Profilé reconstitué soudé en I ou en H soumis 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 un profilé reconstitué soudé en I ou en H sous un effort tranchant agissant dans le plan de l’âme, selon la SIA 263:2013 : classe de section, stabilité de l’âme et résistance plastique à l’effort tranchant sur l’aire de l’âme, à partir de quatre dimensions. 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 tirées du tableau 1 de votre exemplaire de la SIA 263, pour la nuance d’acier et l’épaisseur de tôle, E (chiffre 2.2), les quatre dimensions des tôles, γM1 (chiffre 4.1.3) et la valeur de dimensionnement de l’effort tranchant VEd en valeur absolue. La classe est calculée à partir des dimensions et des contraintes normales dans la section (flexion simple selon l’axe fort, compression uniforme, ou α et ψ pour l’âme), ou saisie directement. Av peut aussi être saisie directement.

Vous obtenez les caractéristiques de section, la classe, le modèle de résistance, la résistance à l’effort tranchant et le taux d’utilisation de chaque vérification avec la mention Vérifié ou Non vérifié, ainsi qu’un dessin de la section. Avec l’abonnement Basic, le calcul s’imprime sous forme de note de calcul A4.

Hypothèses et limites

Exemple de calcul

Un profilé soudé avec h = 700 mm, des ailes 300 × 25 mm et une âme de 16 mm d’épaisseur, avec fy,k = 355 N/mm² et τy,k = 205 N/mm², sous VEd = 1 200 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,k355 N/mm²§ t.1
Limite caractéristique d’élasticité en cisaillement τy,k205 N/mm²§ t.1
Module d’élasticité E210000 N/mm²§ 2.2
Hauteur totale h700 mm§ 5.1.4
Largeur de l’aile b300 mm§ 5.1.4
Épaisseur de l’âme tw16 mm§ 5.1.4
Épaisseur de l’aile tf25 mm§ 5.1.4
Classe de sectionCalculée à partir des dimensions§ t.4
Contrainte normale dans la sectionFlexion simple selon l’axe fort§ t.5a
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 VEd1200 kN§ 5.1.4
Calcul : Valeurs communes
ÉtapeValeurRéf.
Limite d’élasticité caractéristiquefy,k = 355 N/mm²§ t.1
Limite caractéristique d’élasticité en cisaillementReprise du tableau 1, non déduite.τy,k = 205 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 = 205.0 N/mm²§ 1.2.3
Facteur de résistanceγM1 = 1.05§ 4.1.3
AireLa somme des rectangles, exactement.A = 25’400 mm²§ 5.1.4.2
Hauteur libre de l’âmeh − 2·tf, entre les faces des ailes.hw = 650.0 mm§ 5.1.4.2
Aire de l’âmeAw = (h − tf)·tw, notation de la figure 1. À noter qu’elle est prise entre les PLANS MOYENS des ailes et qu’elle est donc un peu plus grande que hw·tw.Aw = 10’800 mm²§ 5.2.4
Moment d’inertieIy = 2’075’541’667 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 6,753·10³ mm³ ici.S = 3’376’250 mm³
Module de section élastiqueIndiqué pour que la section puisse être reconnue dans une ligne de tableau. Non utilisé par cette vérification.non utiliséWel = 5’930’119 mm³§ 5.1.4
Classe de sectionCalculée à partir des largeurs des parties planes ; sollicitation : flexion simple. L’âme et l’aile sont déterminantes à égalité.– = 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
Facteur de réduction lié à la limite d’élasticitéε = √(235/fy,k)ε = 0.8136§ t.5a
Calcul : Vérification 1 — élancement de l’âme
ÉtapeValeurRéf.
Âme — largeur de la partie planec = h − 2·tf, entre les faces des ailes.cw = 650.0 mm§ t.5a
Âme — élancementclasse 1 : 36ε/α classe 2 : 41,5ε/α [α ≤ 0,5] classe 3 : 62ε(1−ψ)√(−ψ) [ψ ≤ −1]cw/tw = 40.63§ t.5a
Âme — est-elle de classe 3 ou meilleure ?cw/tw ≤ 100.9η = 0.403 · VérifiéTaux d’utilisation : 40 %§ t.5a
Calcul : Vérification 2 — élancement de la partie en porte-à-faux de l’aile
ÉtapeValeurRéf.
Aile — largeur de la partie planec = (b − tw)/2, de la face de l’âme au bord libre.cf = 142.0 mm§ t.5b
Aile — élancementclasse 1 : 9ε/α classe 2 : 10ε/α [bord libre comprimé] classe 3 : 14ε, ligne du tableau 5b pour la compression uniformecf/tf = 5.68§ t.5b
Partie en porte-à-faux de l’aile — est-elle de classe 3 ou meilleure ?cf/tf ≤ 11.4η = 0.499 · VérifiéTaux d’utilisation : 50 %§ t.5b
Calcul : Vérification 3 — stabilité de l’âme
ÉtapeValeurRéf.
Élancement de l’âmeLe rapport sur lequel porte (42). Ce n’est PAS la largeur de la partie plane du tableau 5a : il se mesure entre les plans moyens des ailes et ne tient aucun compte des congés.(h − tf)/tw = 42.19§ (42)
Valeur limite√(4·210,000/355). 59,8 en S 235 et 48,6 en S 355 — plus l’acier est résistant, plus tôt son âme voile par cisaillement au lieu de plastifier.√(4E/fy,k) = 48.64§ (42)
Stabilité de l’âme — condition sous laquelle (41) est admise(h − tf)/tw ≤ √(4E/fy,k)η = 0.867 · VérifiéTaux d’utilisation : 87 %§ (42)
Calcul : Vérification 4 — résistance à l’effort tranchant
ÉtapeValeurRéf.
Aire efficace de cisaillementAv = Aw = (h − tf)·tw. (42a) ajoute les congés d’un profilé laminé, et un profilé reconstitué soudé n’en a aucun.Av = 10’800 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 = 2’214.0 kN§ (41)
Valeur de dimensionnement de la résistance à l’effort tranchantVRd = VR/γM1VRd = 2’108.6 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 = 6’146 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 1.10 fois plus petit que VR, et ce rapport est la redistribution sur laquelle repose le modèle plastique de (41).non utiliséVel = 2’016.4 kN§ (57)
Résistance de la section à l’effort tranchantVEd ≤ VRdη = 0.569 · VérifiéTaux d’utilisation : 57 %§ (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

Que signifie l’avertissement relatif à la stabilité de l’âme ?

Dans l’exemple de calcul, l’âme atteint 87 % de la limite de l’équation (42). La vérification est satisfaite, mais une âme plus mince, une nuance d’acier plus élevée ou une section plus petite lui ferait dépasser cette limite, et au-delà, le modèle de l’aire efficace de cisaillement de l’équation (41) ne s’applique plus.

Pourquoi l’élancement de l’âme pour la stabilité n’est-il pas calculé sur la largeur de la partie plane ?

Les deux grandeurs relèvent de chiffres différents. Le tableau 5a utilise la largeur de la partie plane entre les faces des ailes ; l’équation (42) est formulée avec (h − tf)/tw, entre les plans moyens des ailes.

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