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Treillis de toiture triangulaire en acier selon la SIA 263

Analyse un treillis de toiture triangulaire en acier à l’état-limite ultime et vérifie chaque barre selon la SIA 263:2013 : l’effort normal seul ou combiné à la flexion due aux nœuds rigides et aux charges le long des membrures, le flambage, les fourrures et la flèche. Chaque étape présente sa formule et le chiffre de la norme dont elle découle.

Expert SIA 263:2013

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Ce module est inclus dans l’abonnement Expert et les abonnements supérieurs, avec sa note de calcul.

À propos de cette vérification

chiffres, exemple de calcul et questions

Analyse un treillis de toiture triangulaire en acier à l’état-limite ultime et vérifie chaque barre selon la SIA 263:2013 : l’effort normal seul ou combiné à la flexion due aux nœuds rigides et aux charges le long des membrures, le flambage, les fourrures et la flèche. Chaque étape présente sa formule et le chiffre de la norme dont elle découle.

Ce qui est vérifié

Le treillis dans son ensemble

  • Géométrie : a = l/(2n), le rapport h/l (1/4 à 1/6 pour un prédimensionnement) et l’inclinaison α de la première diagonale, économique entre 35° et 55°.
  • Charges et réactions : γG · G + γQ · Q aux nœuds, le poids propre Ga à 78.5 kN/m³, ainsi que Av, Ah et Bv.
  • Efforts intérieurs : l’effort normal dans chaque barre et, avec des nœuds rigides ou des charges le long d’une membrure, ses moments d’extrémité et son moment déterminant.

Chaque groupe de barres (membrure supérieure, membrure inférieure, diagonales, montants)

  • Classe de section, tableaux 5a et 5b, en compression. Pour deux cornières ou deux profilés en U dos à dos, Iout = 2 · (I1 + A1 · (s/2 + e)²) : l’écartement est pris en compte.
  • Courbes de flambage : c pour les cornières et les profilés en U ; a pour un profilé creux fini à chaud, c pour un profilé creux façonné à froid.
  • Compression : NEd/NK,Rd à partir de λ̄in et de λ̄out et, pour deux cornières, de λ̄TF, car le flambage hors du plan se couple à la torsion. Puis NEd/NK,Rd + ω · MEd/(MRd · (1 − NEd/Ncr)) ≤ 1.
  • Traction : NRd = A · fy/γM1 sur la section brute (chiffre 4.1.3), puis NEd/NRd + MEd/MRd ≤ 1.
  • Résistance à la flexion MRd, chiffre 4.1.3, à partir du module de section plastique dans le plan du treillis, en classe 1 ou 2.
  • Fourrures, EN 1993-1-1 6.4.4 : sp ≤ 15 · imin d’un profilé constitutif, au moins deux fourrures par barre, lorsque le groupe comporte une barre comprimée.

Flèche : la plus grande flèche w, issue du même calcul de rigidité, comparée à wlim.

Ce que vous saisissez et ce que vous obtenez

Vous saisissez fy,k tirée du tableau 1 de votre exemplaire de la SIA 263, E et G (chiffre 3.2.2.1), le type de treillis (Pratt ou Howe), la portée l, la hauteur h au faîte, n panneaux par demi-treillis, et des nœuds articulés ou rigides. Pour les charges : γG, γQ, gtop, qtop, gbot, qbot, aux nœuds ou le long de la membrure, le poids propre et jusqu’à six forces nodales en des nœuds choisis. Pour chaque groupe : la section et ses dimensions (ailes de type UPN ou UPE pour les profilés en U), l’écartement s et l’espacement des fourrures sp d’une barre composée, la longueur de flambage dans le plan et, pour les membrures, lout. Puis γM1 (chiffre 4.1.3) et la valeur limite de la flèche.

Vous obtenez les efforts et les moments, chaque vérification des barres avec son taux d’utilisation et la mention Vérifié ou Non vérifié, ainsi que la flèche. Avec l’abonnement Expert, le calcul s’imprime sous forme de note de calcul A4.

Hypothèses et limites

  • Avec des nœuds rigides, le treillis est calculé comme un cadre plan. Les efforts normaux diffèrent à peine de ceux du treillis à nœuds articulés ; les moments sont ajoutés dans les vérifications.
  • Les axes des barres concourent aux nœuds. Les assemblages ne sont pas dimensionnés.
  • lout est la longueur de flambage hors du plan d’une membrure comprimée. Le déversement d’une membrure composée en T ou en ][ n’est pas pris en compte : ses moments sont locaux, entre des nœuds maintenus contre les déplacements hors du plan.
  • La longueur de flambage dans le plan est la longueur théorique entre les nœuds, ou 0.9 l pour une membrure et 0.8 l pour une barre de remplissage.
  • Aux assemblages boulonnés, la section nette doit également être vérifiée ; ce n’est pas fait ici.

Exemple de calcul

Un treillis de toiture Pratt de 20 m de portée et de 4 m de hauteur au faîte, à quatre panneaux par demi-treillis, à nœuds rigides, avec fy,k = 355 N/mm², gtop = 6 kN/m et qtop = 9 kN/m le long de la membrure supérieure, gbot = 1 kN/m, le poids propre et une force variable de 20 kN au nœud b4 ; deux cornières 120 × 120 × 12 mm sur un gousset de 12 mm en membrure supérieure, deux profilés en U de type UPN de 140 mm de hauteur en membrure inférieure, des profilés creux circulaires finis à chaud 88.9 × 5 mm entre les deux, des appuis latéraux tous les 2 500 et 5 000 mm, et l/300 sous l’action variable. 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
Module d’élasticité E210000 N/mm²§ 2.2
Module de glissement G81000 N/mm²§ 2.2
Type de treillisPratt — diagonales tendues, montants comprimés
Portée entre appuis l20000 mm
Hauteur au faîte, entre les axes des membrures h4000 mm
Nombre de panneaux dans chaque moitié n4
NœudsRigides — soudés ou continus, les barres sont aussi fléchies
Facteur de charge, actions permanentes γG1.35
Facteur de charge, actions variables γQ1.5
Mode de transmission des charges réparties aux membruresLe long de la membrure — la membrure est aussi fléchie entre les nœuds
Charge permanente sur la membrure supérieure gtop6 kN/m
Charge variable sur la membrure supérieure qtop9 kN/m
Charge permanente sur la membrure inférieure gbot1 kN/m
Charge variable sur la membrure inférieure qbot0 kN/m
Poids propre des barresInclus — calculé à partir des sections
Nombre de forces aux nœuds1
Force 1 — au nœudb4
Force 1 — verticale, vers le bas Fv20 kN
Force 1 — horizontale, vers la droite Fh0 kN
Force 1 — actionVariable
Facteur de résistance γM11.05§ 4.1.3
FlèchePris en compte
Flèche sousCharge variable seule
Valeur limite de la flèche, portée divisée par300
Type de sectionDeux cornières dos à dos
Aile contre le gousset, dans le plan du treillis h120 mm
Aile en saillie, perpendiculaire au plan b120 mm
Épaisseur des ailes t12 mm
Rayon de raccordement r13 mm
Écartement entre les deux cornières, épaisseur du gousset s12 mm
Espacement des fourrures sp300 mm
Longueur de flambage dans le plan du treillisLongueur théorique entre les nœuds
Distance entre appuis latéraux de la membrure lout2500 mm
Type de sectionDeux profilés en U dos à dos
Hauteur du profilé en U, dans le plan du treillis h140 mm
Largeur de l’aile b60 mm
Épaisseur de l’âme tw7 mm
Épaisseur de l’aile tf10 mm
Rayon de raccordement r10 mm
AilesInclinées à 8 % — UPN
Écartement entre les deux profilés en U, épaisseur du gousset s12 mm
Espacement des fourrures sp800 mm
Longueur de flambage dans le plan du treillisLongueur théorique entre les nœuds
Distance entre appuis latéraux de la membrure lout5000 mm
Type de sectionProfilé creux circulaire
Diamètre extérieur D88.9 mm
Épaisseur de paroi t5 mm
FabricationFini à chaud
Longueur de flambage dans le plan du treillisLongueur théorique entre les nœuds
Type de sectionProfilé creux circulaire
Diamètre extérieur D88.9 mm
Épaisseur de paroi t5 mm
FabricationFini à chaud
Longueur de flambage dans le plan du treillisLongueur théorique entre les nœuds
Calcul : Valeurs communes
ÉtapeValeurRéf.
Limite d’élasticité caractéristiquefy,k = 355 N/mm²§ t.1
Longueur de panneaua = l/(2n)a = 2’500.0 mm
Rapport hauteur/portée1 : 5.0. Prédimensionnement usuel : 1/4 à 1/6 pour un treillis triangulaire.h/l = 0.2000
Inclinaison des diagonalesDe la première diagonale. Une inclinaison entre 35° et 55° est économique.α = 38.7 °
Nœuds et barresm + 3 = 2j : isostatique — les efforts ne dépendent pas des sections.j · m = 16 nœuds · 29 barres
Poids propre des barresΣ A·l·78,5 kN/m³ sur toutes les barres — 1.00 kN/m de portée.Ga = 20.02 kN
Charge verticale totale de dimensionnementγG·G + γQ·Q = 1.35·G + 1.50·Q, sur tous les nœuds.ΣFd = 516.0 kN
Réaction à l’appui gauche, verticaleAppui fixe au nœud b0.Av = 258.0 kN
Réaction à l’appui gauche, horizontaleAh = 0.0 kN
Réaction à l’appui droitAppui mobile au nœud b8.Bv = 258.0 kN
Calcul : Efforts normaux à l’état-limite ultime
ÉtapeValeurRéf.
TC1 — membrure supérieure, b0–t1Compression, longueur 2,693 mm.NTC1 = -615.1 kN
TC2 — membrure supérieure, t1–t2Compression, longueur 2,693 mm.NTC2 = -612.8 kN
TC3 — membrure supérieure, t2–t3Compression, longueur 2,693 mm.NTC3 = -537.7 kN
TC4 — membrure supérieure, t3–t4Compression, longueur 2,693 mm.NTC4 = -452.5 kN
TC5 — membrure supérieure, t4–t5Compression, longueur 2,693 mm.NTC5 = -452.5 kN
TC6 — membrure supérieure, t5–t6Compression, longueur 2,693 mm.NTC6 = -537.7 kN
TC7 — membrure supérieure, t6–t7Compression, longueur 2,693 mm.NTC7 = -612.8 kN
TC8 — membrure supérieure, t7–b8Compression, longueur 2,693 mm.NTC8 = -615.1 kN
BC1 — membrure inférieure, b0–b1Traction, longueur 2,500 mm.NBC1 = 571.2 kN
BC2 — membrure inférieure, b1–b2Traction, longueur 2,500 mm.NBC2 = 500.3 kN
BC3 — membrure inférieure, b2–b3Traction, longueur 2,500 mm.NBC3 = 421.7 kN
BC4 — membrure inférieure, b3–b4Traction, longueur 2,500 mm.NBC4 = 347.4 kN
BC5 — membrure inférieure, b4–b5Traction, longueur 2,500 mm.NBC5 = 347.4 kN
BC6 — membrure inférieure, b5–b6Traction, longueur 2,500 mm.NBC6 = 421.7 kN
BC7 — membrure inférieure, b6–b7Traction, longueur 2,500 mm.NBC7 = 500.3 kN
BC8 — membrure inférieure, b7–b8Traction, longueur 2,500 mm.NBC8 = 571.2 kN
D1 — diagonale, b1–t2Traction, longueur 3,202 mm.ND1 = 88.8 kN
D2 — diagonale, b2–t3Traction, longueur 3,905 mm.ND2 = 120.6 kN
D3 — diagonale, b3–t4Traction, longueur 4,717 mm.ND3 = 139.1 kN
D4 — diagonale, b5–t4Traction, longueur 4,717 mm.ND4 = 139.1 kN
D5 — diagonale, b6–t5Traction, longueur 3,905 mm.ND5 = 120.6 kN
D6 — diagonale, b7–t6Traction, longueur 3,202 mm.ND6 = 88.8 kN
V1 — montant, b1–t1Compression, longueur 1,000 mm.NV1 = -53.4 kN
V2 — montant, b2–t2Compression, longueur 2,000 mm.NV2 = -85.4 kN
V3 — montant, b3–t3Compression, longueur 3,000 mm.NV3 = -114.3 kN
V4 — montant, b4–t4Traction, longueur 4,000 mm.NV4 = 38.8 kN
V5 — montant, b5–t5Compression, longueur 3,000 mm.NV5 = -114.3 kN
V6 — montant, b6–t6Compression, longueur 2,000 mm.NV6 = -85.4 kN
V7 — montant, b7–t7Compression, longueur 1,000 mm.NV7 = -53.4 kN
Calcul : Moments de flexion à l’état-limite ultime
ÉtapeValeurRéf.
TC1 — moment déterminantAux extrémités -6.84 kNm (b0) et -7.74 kNm (t1), positif lorsque la fibre inférieure est tendue ; moment déterminant 10.08 kNm à 1,329 mm de b0.MTC1 = 10.08 kNm
TC2 — moment déterminantAux extrémités -6.91 kNm (t1) et -11.74 kNm (t2), positif lorsque la fibre inférieure est tendue.MTC2 = 11.74 kNm
TC3 — moment déterminantAux extrémités -10.48 kNm (t2) et -9.97 kNm (t3), positif lorsque la fibre inférieure est tendue.MTC3 = 10.48 kNm
TC4 — moment déterminantAux extrémités -8.55 kNm (t3) et -15.76 kNm (t4), positif lorsque la fibre inférieure est tendue.MTC4 = 15.76 kNm
TC5 — moment déterminantAux extrémités -15.76 kNm (t4) et -8.55 kNm (t5), positif lorsque la fibre inférieure est tendue.MTC5 = 15.76 kNm
TC6 — moment déterminantAux extrémités -9.97 kNm (t5) et -10.48 kNm (t6), positif lorsque la fibre inférieure est tendue.MTC6 = 10.48 kNm
TC7 — moment déterminantAux extrémités -11.74 kNm (t6) et -6.91 kNm (t7), positif lorsque la fibre inférieure est tendue.MTC7 = 11.74 kNm
TC8 — moment déterminantAux extrémités -7.74 kNm (t7) et -6.84 kNm (b8), positif lorsque la fibre inférieure est tendue ; moment déterminant 10.08 kNm à 1,364 mm de t7.MTC8 = 10.08 kNm
BC1 — moment déterminantAux extrémités 6.84 kNm (b0) et 6.46 kNm (b1), positif lorsque la fibre inférieure est tendue ; moment déterminant 8.06 kNm à 1,165 mm de b0.MBC1 = 8.06 kNm
BC2 — moment déterminantAux extrémités 6.96 kNm (b1) et -0.13 kNm (b2), positif lorsque la fibre inférieure est tendue.MBC2 = 6.96 kNm
BC3 — moment déterminantAux extrémités 1.47 kNm (b2) et -0.04 kNm (b3), positif lorsque la fibre inférieure est tendue ; moment déterminant 2.22 kNm à 913 mm de b2.MBC3 = 2.22 kNm
BC4 — moment déterminantAux extrémités 1.07 kNm (b3) et -3.96 kNm (b4), positif lorsque la fibre inférieure est tendue.MBC4 = 3.96 kNm
BC5 — moment déterminantAux extrémités -3.96 kNm (b4) et 1.07 kNm (b5), positif lorsque la fibre inférieure est tendue.MBC5 = 3.96 kNm
BC6 — moment déterminantAux extrémités -0.04 kNm (b5) et 1.47 kNm (b6), positif lorsque la fibre inférieure est tendue ; moment déterminant 2.22 kNm à 1,587 mm de b5.MBC6 = 2.22 kNm
BC7 — moment déterminantAux extrémités -0.13 kNm (b6) et 6.96 kNm (b7), positif lorsque la fibre inférieure est tendue.MBC7 = 6.96 kNm
BC8 — moment déterminantAux extrémités 6.46 kNm (b7) et 6.84 kNm (b8), positif lorsque la fibre inférieure est tendue ; moment déterminant 8.06 kNm à 1,335 mm de b7.MBC8 = 8.06 kNm
D1 — moment déterminantAux extrémités 0.29 kNm (b1) et 0.12 kNm (t2), positif lorsque la fibre inférieure est tendue ; moment déterminant 0.36 kNm à 1,125 mm de b1.MD1 = 0.36 kNm
D2 — moment déterminantAux extrémités -0.41 kNm (b2) et 0.45 kNm (t3), positif lorsque la fibre inférieure est tendue.MD2 = 0.45 kNm
D3 — moment déterminantAux extrémités -0.22 kNm (b3) et -0.11 kNm (t4), positif lorsque la fibre inférieure est tendue.MD3 = 0.22 kNm
D4 — moment déterminantAux extrémités 0.22 kNm (b5) et 0.11 kNm (t4), positif lorsque la fibre inférieure est tendue.MD4 = 0.22 kNm
D5 — moment déterminantAux extrémités 0.41 kNm (b6) et -0.45 kNm (t5), positif lorsque la fibre inférieure est tendue.MD5 = 0.45 kNm
D6 — moment déterminantAux extrémités -0.29 kNm (b7) et -0.12 kNm (t6), positif lorsque la fibre inférieure est tendue ; moment déterminant -0.36 kNm à 1,125 mm de b7.MD6 = 0.36 kNm
V1 — moment déterminantAux extrémités -0.79 kNm (b1) et 0.83 kNm (t1), positif lorsque la fibre inférieure est tendue.MV1 = 0.83 kNm
V2 — moment déterminantAux extrémités -1.19 kNm (b2) et 1.14 kNm (t2), positif lorsque la fibre inférieure est tendue.MV2 = 1.19 kNm
V3 — moment déterminantAux extrémités -0.89 kNm (b3) et 0.97 kNm (t3), positif lorsque la fibre inférieure est tendue.MV3 = 0.97 kNm
V4 — moment déterminantAux extrémités 0.00 kNm (b4) et -0.00 kNm (t4), positif lorsque la fibre inférieure est tendue.MV4 = 0.00 kNm
V5 — moment déterminantAux extrémités 0.89 kNm (b5) et -0.97 kNm (t5), positif lorsque la fibre inférieure est tendue.MV5 = 0.97 kNm
V6 — moment déterminantAux extrémités 1.19 kNm (b6) et -1.14 kNm (t6), positif lorsque la fibre inférieure est tendue.MV6 = 1.19 kNm
V7 — moment déterminantAux extrémités 0.79 kNm (b7) et -0.83 kNm (t7), positif lorsque la fibre inférieure est tendue.MV7 = 0.83 kNm
Calcul : Valeurs communes
ÉtapeValeurRéf.
Membrure supérieure — aireA = 5’545 mm²
Membrure supérieure — moment d’inertie dans le planIin = 7’492’842 mm⁴
Membrure supérieure — une cornière : aire, distance du centre de gravité à la face du goussetÀ partir des dimensions, congé de raccordement compris.A1 · e = 2,772 mm² · 34.2 mm
Membrure supérieure — moment d’inertie hors du plan, les deux éléments2·(I1 + A1·(s/2 + e)²) avec s = 12.0 mm — l’écartement est pris en compte.Iout = 16’437’759 mm⁴
Membrure supérieure — rayons de girationiin · iout = 36.8 · 54.4 mm
Membrure supérieure — centre de cisaillement et torsionLe centre de cisaillement se trouve à l’intersection des ailes en saillie et du plan du gousset, à y0 du centre de gravité ; K = Σ b·t³/3. Le flambage hors du plan est couplé à la torsion — flambage par flexion-torsion.y0 · K = 28.2 mm · 262,656 mm⁴
Membrure supérieure — aile contre le gousset c/tLimites 7.3 · 8.1 · 11.4 pour les classes 1, 2, 3 en compression.– = 7.9§ t.5b
Membrure supérieure — aile en saillie c/tLimites 7.3 · 8.1 · 11.4 pour les classes 1, 2, 3 en compression.– = 7.9§ t.5b
Membrure supérieure — classe de sectionEn compression, la paroi la plus défavorable.– = Classe 2§ t.5a
Membrure supérieure — courbes de flambageCornières : c selon les deux axes.– = dans le plan c · hors du plan c
Membrure supérieure — coefficient de longueur de flambage dans le planLa longueur théorique entre les nœuds.βin = 1.00
Membrure supérieure — longueur de flambage hors du planLa distance entre appuis latéraux.lK,out = 2’500 mm
Calcul : Valeurs communes — flambage par flexion seul
ÉtapeValeurRéf.
TC1 — flambage par flexion seulλ̄in = 0.959, λ̄out = 0.601, λ̄TF = 0.767 → χ = 0.564 ; vérification combinée avec la flexion ci-dessous.NEd/NK,Rd = 0.581
TC2 — flambage par flexion seulλ̄in = 0.959, λ̄out = 0.601, λ̄TF = 0.767 → χ = 0.564 ; vérification combinée avec la flexion ci-dessous.NEd/NK,Rd = 0.579
TC3 — flambage par flexion seulλ̄in = 0.959, λ̄out = 0.601, λ̄TF = 0.767 → χ = 0.564 ; vérification combinée avec la flexion ci-dessous.NEd/NK,Rd = 0.508
TC4 — flambage par flexion seulλ̄in = 0.959, λ̄out = 0.601, λ̄TF = 0.767 → χ = 0.564 ; vérification combinée avec la flexion ci-dessous.NEd/NK,Rd = 0.428
TC5 — flambage par flexion seulλ̄in = 0.959, λ̄out = 0.601, λ̄TF = 0.767 → χ = 0.564 ; vérification combinée avec la flexion ci-dessous.NEd/NK,Rd = 0.428
TC6 — flambage par flexion seulλ̄in = 0.959, λ̄out = 0.601, λ̄TF = 0.767 → χ = 0.564 ; vérification combinée avec la flexion ci-dessous.NEd/NK,Rd = 0.508
TC7 — flambage par flexion seulλ̄in = 0.959, λ̄out = 0.601, λ̄TF = 0.767 → χ = 0.564 ; vérification combinée avec la flexion ci-dessous.NEd/NK,Rd = 0.579
TC8 — flambage par flexion seulλ̄in = 0.959, λ̄out = 0.601, λ̄TF = 0.767 → χ = 0.564 ; vérification combinée avec la flexion ci-dessous.NEd/NK,Rd = 0.581
Calcul : Vérification 1 — fourrures de la barre composée
ÉtapeValeurRéf.
Membrure supérieure — plus petit rayon de giration, pour une cornièrePar rapport à l’axe principal faible v de la cornière.imin = 23.6 mm
Membrure supérieure — espacement des fourruressp ≤ 15·iminη = 0.846 · VérifiéTaux d’utilisation : 85 %EN 1993-1-1 6.4.4
Calcul : Vérification 2 — effort normal et flexion
ÉtapeValeurRéf.
Membrure supérieure — résistance à la flexion de la sectionPlastique : module de section, classe 2, dans le plan du treillis.MRd = 53.22 kNm§ 4.1.3
Membrure supérieure — déversementLa section composée en T fléchit selon son axe perpendiculaire au gousset ; les moments sont locaux, entre des nœuds maintenus contre les déplacements hors du plan par les appuis latéraux, et la stabilité hors du plan est celle de la vérification au flambage ci-dessus.– = Non pris en compte
TC1 — compression et flexionN/NK,Rd + ωM/(MRd(1 − N/Ncr)) ≤ 1η = 0.847 · VérifiéTaux d’utilisation : 85 %
TC2 — compression et flexionN/NK,Rd + ωM/(MRd(1 − N/Ncr)) ≤ 1η = 0.837 · VérifiéTaux d’utilisation : 84 %
TC3 — compression et flexionN/NK,Rd + ωM/(MRd(1 − N/Ncr)) ≤ 1η = 0.766 · VérifiéTaux d’utilisation : 77 %
TC4 — compression et flexionN/NK,Rd + ωM/(MRd(1 − N/Ncr)) ≤ 1η = 0.734 · VérifiéTaux d’utilisation : 73 %
TC5 — compression et flexionN/NK,Rd + ωM/(MRd(1 − N/Ncr)) ≤ 1η = 0.734 · VérifiéTaux d’utilisation : 73 %
TC6 — compression et flexionN/NK,Rd + ωM/(MRd(1 − N/Ncr)) ≤ 1η = 0.766 · VérifiéTaux d’utilisation : 77 %
TC7 — compression et flexionN/NK,Rd + ωM/(MRd(1 − N/Ncr)) ≤ 1η = 0.837 · VérifiéTaux d’utilisation : 84 %
TC8 — compression et flexionN/NK,Rd + ωM/(MRd(1 − N/Ncr)) ≤ 1η = 0.847 · VérifiéTaux d’utilisation : 85 %
Calcul : Valeurs communes
ÉtapeValeurRéf.
Membrure inférieure — aireA = 4’166 mm²
Membrure inférieure — moment d’inertie dans le planIin = 12’423’086 mm⁴
Membrure inférieure — un profilé en U : aire, distance du centre de gravité à la face du goussetÀ partir des dimensions, congé de raccordement compris, ailes inclinées à 8 %.A1 · e = 2,083 mm² · 17.9 mm
Membrure inférieure — moment d’inertie hors du plan, les deux éléments2·(I1 + A1·(s/2 + e)²) avec s = 12.0 mm — l’écartement est pris en compte.Iout = 3’696’013 mm⁴
Membrure inférieure — rayons de girationiin · iout = 54.6 · 29.8 mm
Membrure inférieure — aile c/tfLimites 7.3 · 8.1 · 11.4 pour les classes 1, 2, 3 en compression.– = 4.3§ t.5b
Membrure inférieure — âme c/twLimites 26.8 · 30.9 · 34.2 pour les classes 1, 2, 3 en compression.– = 14.3§ t.5a
Membrure inférieure — classe de sectionEn compression, la paroi la plus défavorable.– = Classe 1§ t.5a
Membrure inférieure — courbes de flambageProfilés en U : c selon les deux axes.– = dans le plan c · hors du plan c
Membrure inférieure — coefficient de longueur de flambage dans le planLa longueur théorique entre les nœuds.βin = 1.00
Membrure inférieure — longueur de flambage hors du planLa distance entre appuis latéraux.lK,out = 5’000 mm
Calcul : Valeurs communes — traction seule
ÉtapeValeurRéf.
Membrure inférieure — valeur de dimensionnement de la résistance à la tractionA·fy/γM1 sur la section brute. Aux assemblages boulonnés, la section NETTE doit aussi être vérifiée — ce n’est pas fait ici.NRd = 1’408.5 kN§ 4.1.3
BC1 — tractionVérification combinée avec la flexion ci-dessous.NEd/NRd = 0.406
BC2 — tractionVérification combinée avec la flexion ci-dessous.NEd/NRd = 0.355
BC3 — tractionVérification combinée avec la flexion ci-dessous.NEd/NRd = 0.299
BC4 — tractionVérification combinée avec la flexion ci-dessous.NEd/NRd = 0.247
BC5 — tractionVérification combinée avec la flexion ci-dessous.NEd/NRd = 0.247
BC6 — tractionVérification combinée avec la flexion ci-dessous.NEd/NRd = 0.299
BC7 — tractionVérification combinée avec la flexion ci-dessous.NEd/NRd = 0.355
BC8 — tractionVérification combinée avec la flexion ci-dessous.NEd/NRd = 0.406
Membrure inférieure — espacement des fourruresAucune barre du groupe n’est comprimée : la limite 15·imin = 266 mm des barres comprimées ne s’applique pas.sp = 800 mm
Calcul : Vérification 1 — effort normal et flexion
ÉtapeValeurRéf.
Membrure inférieure — résistance à la flexion de la sectionPlastique : module de section, classe 1, dans le plan du treillis.MRd = 71.34 kNm§ 4.1.3
Membrure inférieure — déversementLa section composée en ][ fléchit selon son axe perpendiculaire au gousset ; les moments sont locaux, entre des nœuds maintenus contre les déplacements hors du plan par les appuis latéraux, et la stabilité hors du plan est celle de la vérification au flambage ci-dessus.– = Non pris en compte
BC1 — traction et flexionN/NRd + M/MRd ≤ 1η = 0.519 · VérifiéTaux d’utilisation : 52 %
BC2 — traction et flexionN/NRd + M/MRd ≤ 1η = 0.453 · VérifiéTaux d’utilisation : 45 %
BC3 — traction et flexionN/NRd + M/MRd ≤ 1η = 0.331 · VérifiéTaux d’utilisation : 33 %
BC4 — traction et flexionN/NRd + M/MRd ≤ 1η = 0.302 · VérifiéTaux d’utilisation : 30 %
BC5 — traction et flexionN/NRd + M/MRd ≤ 1η = 0.302 · VérifiéTaux d’utilisation : 30 %
BC6 — traction et flexionN/NRd + M/MRd ≤ 1η = 0.331 · VérifiéTaux d’utilisation : 33 %
BC7 — traction et flexionN/NRd + M/MRd ≤ 1η = 0.453 · VérifiéTaux d’utilisation : 45 %
BC8 — traction et flexionN/NRd + M/MRd ≤ 1η = 0.519 · VérifiéTaux d’utilisation : 52 %
Calcul : Valeurs communes
ÉtapeValeurRéf.
Diagonales — aireA = 1’318 mm²
Diagonales — moment d’inertie dans le planIin = 1’163’739 mm⁴
Diagonales — moment d’inertie hors du planIout = 1’163’739 mm⁴
Diagonales — rayons de girationiin · iout = 29.7 · 29.7 mm
Diagonales — D/tLimites 33.1 · 46.3 · 59.6 pour les classes 1, 2, 3 en compression.– = 17.8§ t.5a
Diagonales — classe de sectionEn compression, la paroi la plus défavorable.– = Classe 1§ t.5a
Diagonales — courbes de flambageProfilé creux fini à chaud : a.– = dans le plan a · hors du plan a
Diagonales — coefficient de longueur de flambage dans le planLa longueur théorique entre les nœuds.βin = 1.00
Calcul : Valeurs communes — traction seule
ÉtapeValeurRéf.
Diagonales — valeur de dimensionnement de la résistance à la tractionA·fy/γM1 sur la section brute. Aux assemblages boulonnés, la section NETTE doit aussi être vérifiée — ce n’est pas fait ici.NRd = 445.6 kN§ 4.1.3
D1 — tractionVérification combinée avec la flexion ci-dessous.NEd/NRd = 0.199
D2 — tractionVérification combinée avec la flexion ci-dessous.NEd/NRd = 0.271
D3 — tractionVérification combinée avec la flexion ci-dessous.NEd/NRd = 0.312
D4 — tractionVérification combinée avec la flexion ci-dessous.NEd/NRd = 0.312
D5 — tractionVérification combinée avec la flexion ci-dessous.NEd/NRd = 0.271
D6 — tractionVérification combinée avec la flexion ci-dessous.NEd/NRd = 0.199
Calcul : Vérification 1 — effort normal et flexion
ÉtapeValeurRéf.
Diagonales — résistance à la flexion de la sectionPlastique : module de section, classe 1, dans le plan du treillis.MRd = 11.91 kNm§ 4.1.3
D1 — traction et flexionN/NRd + M/MRd ≤ 1η = 0.229 · VérifiéTaux d’utilisation : 23 %
D2 — traction et flexionN/NRd + M/MRd ≤ 1η = 0.308 · VérifiéTaux d’utilisation : 31 %
D3 — traction et flexionN/NRd + M/MRd ≤ 1η = 0.330 · VérifiéTaux d’utilisation : 33 %
D4 — traction et flexionN/NRd + M/MRd ≤ 1η = 0.330 · VérifiéTaux d’utilisation : 33 %
D5 — traction et flexionN/NRd + M/MRd ≤ 1η = 0.308 · VérifiéTaux d’utilisation : 31 %
D6 — traction et flexionN/NRd + M/MRd ≤ 1η = 0.229 · VérifiéTaux d’utilisation : 23 %
Calcul : Valeurs communes
ÉtapeValeurRéf.
Montants — aireA = 1’318 mm²
Montants — moment d’inertie dans le planIin = 1’163’739 mm⁴
Montants — moment d’inertie hors du planIout = 1’163’739 mm⁴
Montants — rayons de girationiin · iout = 29.7 · 29.7 mm
Montants — D/tLimites 33.1 · 46.3 · 59.6 pour les classes 1, 2, 3 en compression.– = 17.8§ t.5a
Montants — classe de sectionEn compression, la paroi la plus défavorable.– = Classe 1§ t.5a
Montants — courbes de flambageProfilé creux fini à chaud : a.– = dans le plan a · hors du plan a
Montants — coefficient de longueur de flambage dans le planLa longueur théorique entre les nœuds.βin = 1.00
Calcul : Valeurs communes — traction seule
ÉtapeValeurRéf.
Montants — valeur de dimensionnement de la résistance à la tractionA·fy/γM1 sur la section brute. Aux assemblages boulonnés, la section NETTE doit aussi être vérifiée — ce n’est pas fait ici.NRd = 445.6 kN§ 4.1.3
V4 — tractionVérification combinée avec la flexion ci-dessous.NEd/NRd = 0.087
Calcul : Valeurs communes — flambage par flexion seul
ÉtapeValeurRéf.
V1 — flambage par flexion seulλ̄in = 0.440, λ̄out = 0.440 → χ = 0.942 ; vérification combinée avec la flexion ci-dessous.NEd/NK,Rd = 0.127
V2 — flambage par flexion seulλ̄in = 0.881, λ̄out = 0.881 → χ = 0.746 ; vérification combinée avec la flexion ci-dessous.NEd/NK,Rd = 0.257
V3 — flambage par flexion seulλ̄in = 1.321, λ̄out = 1.321 → χ = 0.459 ; vérification combinée avec la flexion ci-dessous.NEd/NK,Rd = 0.559
V5 — flambage par flexion seulλ̄in = 1.321, λ̄out = 1.321 → χ = 0.459 ; vérification combinée avec la flexion ci-dessous.NEd/NK,Rd = 0.559
V6 — flambage par flexion seulλ̄in = 0.881, λ̄out = 0.881 → χ = 0.746 ; vérification combinée avec la flexion ci-dessous.NEd/NK,Rd = 0.257
V7 — flambage par flexion seulλ̄in = 0.440, λ̄out = 0.440 → χ = 0.942 ; vérification combinée avec la flexion ci-dessous.NEd/NK,Rd = 0.127
Calcul : Vérification 1 — effort normal et flexion
ÉtapeValeurRéf.
Montants — résistance à la flexion de la sectionPlastique : module de section, classe 1, dans le plan du treillis.MRd = 11.91 kNm§ 4.1.3
V1 — compression et flexionN/NK,Rd + ωM/(MRd(1 − N/Ncr)) ≤ 1η = 0.156 · VérifiéTaux d’utilisation : 16 %
V2 — compression et flexionN/NK,Rd + ωM/(MRd(1 − N/Ncr)) ≤ 1η = 0.303 · VérifiéTaux d’utilisation : 30 %
V3 — compression et flexionN/NK,Rd + ωM/(MRd(1 − N/Ncr)) ≤ 1η = 0.616 · VérifiéTaux d’utilisation : 62 %
V4 — traction et flexionN/NRd + M/MRd ≤ 1η = 0.087 · VérifiéTaux d’utilisation : 9 %
V5 — compression et flexionN/NK,Rd + ωM/(MRd(1 − N/Ncr)) ≤ 1η = 0.616 · VérifiéTaux d’utilisation : 62 %
V6 — compression et flexionN/NK,Rd + ωM/(MRd(1 − N/Ncr)) ≤ 1η = 0.303 · VérifiéTaux d’utilisation : 30 %
V7 — compression et flexionN/NK,Rd + ωM/(MRd(1 − N/Ncr)) ≤ 1η = 0.156 · VérifiéTaux d’utilisation : 16 %
Calcul : Vérification 1 — flèche
ÉtapeValeurRéf.
Flèche maximaleAu nœud t5, sous la part variable de la charge caractéristique — l’allongement et le raccourcissement de chaque barre, tirés du même calcul de rigidité.w = 11.84 mm
Valeur limitel/300wlim = 66.67 mm
Flèchew ≤ wlimη = 0.178 · VérifiéTaux d’utilisation : 18 %

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

Pourquoi un montant est-il tendu ?

Dans l’exemple de calcul, V4, de b4 au faîte, reprend un effort de traction de 38.8 kN. Chaque barre est vérifiée pour le signe de son propre effort : V4 en traction avec flexion, les autres en compression avec flexion.

Pourquoi la limite d’espacement des fourrures ne s’applique-t-elle pas à la membrure inférieure ?

Aucune barre de ce groupe n’est comprimée : 800 mm est donc admis, alors que 15 · imin = 266 mm serait sinon déterminant.

Quel abonnement comprend ce module ?

L’abonnement Expert, avec sa note de calcul.

Voir aussi

Norme : SIA 263:2013 · Page mise à jour : 29 octobre 2026