Section rectangulaire pleine en acier soumise à l’effort tranchant selon la SIA 263

The code governs which inputs appear and how every value is derived.

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Material properties, shared by every verification. The cross-section is not shared: SIA 263 classifies it from the internal forces, so it belongs to each verification and appears with it.

À propos de cette vérification

chiffres, exemple de calcul et questions

Vérifie une section rectangulaire pleine soumise à un effort tranchant agissant dans son plan, selon la SIA 263:2013 : l’aire efficace de cisaillement est la section entière, et la résistance plastique à l’effort tranchant en découle. Chaque étape présente sa formule et le chiffre de la norme dont elle découle.

Ce qui est vérifié

Ce que vous saisissez et ce que vous obtenez

Vous saisissez fy,k et τy,k tirés du tableau 1 de votre exemplaire de la SIA 263, selon la nuance d’acier et l’épaisseur de tôle, la largeur b perpendiculaire à l’effort tranchant et la hauteur h dans sa direction, γM1 (chiffre 4.1.3) et la valeur de dimensionnement de l’effort tranchant VEd en valeur absolue. Av est calculée à partir des dimensions, ou saisie directement.

Vous obtenez les caractéristiques de la section, le modèle de résistance, la résistance à l’effort tranchant et le taux d’utilisation avec la mention Vérifié ou Non vérifié, chacun avec son chiffre. Avec l’abonnement Basic, le calcul s’imprime sous forme de note de calcul A4.

Hypothèses et limites

Exemple de calcul

Une section rectangulaire pleine de 100 mm de largeur et de 300 mm de hauteur, en fy,k = 235 N/mm² et τy,k = 135 N/mm², sous VEd = 1 500 kN. Les résultats ci-dessous sont ceux du module pour son exemple de calcul, calculés lors de la génération de cette page.

Données
DonnéeValeurRéf.
Limite d’élasticité caractéristique fy,k235 N/mm²§ t.1
Limite caractéristique d’élasticité en cisaillement τy,k135 N/mm²§ t.1
Largeur b100 mm§ 5.1.4.1
Hauteur h300 mm§ 5.1.4.1
Aire efficace de cisaillement AvCalculée à partir des dimensions§ 5.1.4.2
Facteur de résistance γM11.05§ 4.1.3
Valeur de dimensionnement de l’effort tranchant VEd1500 kN§ 5.1.4
Calcul : Valeurs communes
ÉtapeValeurRéf.
Limite d’élasticité caractéristiquefy,k = 235 N/mm²§ t.1
Limite caractéristique d’élasticité en cisaillementReprise du tableau 1, non déduite.τy,k = 135 N/mm²§ t.1
La définition du §1.2.3Le §1.2.3 définit τy comme fy/√3, puis le tableau 1 donne des valeurs qui s’en écartent dans les huit cases. Le tableau fait foi.non utiliséfy,k/√3 = 135.7 N/mm²§ 1.2.3
Facteur de résistanceγM1 = 1.05§ 4.1.3
AireLa somme des rectangles, exactement.A = 30’000 mm²§ 5.1.4.2
Moment d’inertieIy = 225’000’000 mm⁴§ 5.3.4
Moment statique au-dessus de l’axe neutreCe dont (57) a besoin. Wpl = 2·S pour une section doublement symétrique, soit 2,250·10³ mm³ ici.S = 1’125’000 mm³
Module de section élastiqueIndiqué pour que la section puisse être reconnue dans une ligne de tableau. Non utilisé par cette vérification.non utiliséWel = 1’500’000 mm³§ 5.1.4
Classe de sectionNon demandée et non calculée : une section rectangulaire pleine n’a pas de paroi élancée à classer. Les tableaux 5a et 5b concernent le voilement local d’une paroi sous sa contrainte normale, et une section pleine n’a pas d’élément de ce type — la classe est donc 1 par construction et le modèle plastique de (41) est applicable sans condition.– = 1§ t.4
Modèle de résistancePLASTIQUE. Le §5.1.4.1 (41) prend toute l’aire efficace de cisaillement à τy,k : la section est assez trapue pour plastifier sur toute l’aire Av avant tout voilement ; la contrainte est donc admise uniforme sur cette aire.§ 5.1.4.1
Calcul : Vérification 1 — résistance à l’effort tranchant
ÉtapeValeurRéf.
Aire efficace de cisaillementToute l’aire du rectangle, §5.1.4.1.Av = 30’000 mm²§ 5.1.4.2
Résistance à l’effort tranchantVR = τy,k·Av, le modèle plastique : la contrainte est admise uniforme sur l’aire, égale à τy,k.VR = 4’050.0 kN§ (41)
Valeur de dimensionnement de la résistance à l’effort tranchantVRd = VR/γM1VRd = 3’857.1 kN§ (41)
Aire efficace de cisaillement requise(41) inversée : Av,req = γM1·VEd/τy,k. La forme de prédimensionnement, celle qui sert à CHOISIR une section plutôt qu’à la vérifier.Av,req = 11’667 mm²§ (41)
Résistance élastique à l’effort tranchant, pour comparaisonL’effort qui porterait le maximum ÉLASTIQUE τ = V·S/(I·t) à τy,k. Il est 1.50 fois plus petit que VR, et ce rapport est la redistribution sur laquelle repose le modèle plastique de (41). Sur un rectangle, il vaut exactement 3/2, soit une redistribution de 50 %.non utiliséVel = 2’700.0 kN§ (57)
Résistance de la section à l’effort tranchantVEd ≤ VRdη = 0.389 · VérifiéTaux d’utilisation : 39 %§ (41)

Comment ce module est vérifié

Contrôlé chiffre par chiffre au regard de la SIA 263:2013 et vérifié à l’aide de calculs indépendants utilisés sur des projets réels, avant sa publication.

Questions

Quelle redistribution le modèle plastique mobilise-t-il ici ?

Pour un rectangle, la contrainte élastique maximale vaut 1.5 · V/A au niveau de l’axe neutre, de sorte que VR vaut exactement 3/2 de Vel : l’équation (41) repose sur une redistribution de 50 %, contre environ 10 à 20 % pour un profilé laminé en I. C’est ce que la norme autorise.

Pourquoi la stabilité de l’âme n’est-elle pas vérifiée ?

L’équation (42) est formulée pour l’âme d’un profilé en I ou en U. Une section rectangulaire pleine ne comporte pas d’âme de ce type ; la condition ne s’applique donc pas.

Puis-je imprimer le calcul ?

Le calcul complet s’affiche à l’écran, gratuitement et sans compte. Une note de calcul A4 prête à imprimer est incluse dans l’abonnement Basic.

Voir aussi

Norme : SIA 263:2013 · Page mise à jour : 27 octobre 2026