Différents types de poutrelles en acier pour votre projet

Différents types de poutres en acier

L'un des atouts de l'acier est sa flexibilité. Il peut être façonné sous différentes formes pour répondre à différents besoins. C'est pourquoi nous disposons de différents types de poutres en acierChacun d'entre eux possède des atouts et des applications qui lui sont propres. Il est essentiel de connaître leur différence si vous voulez que votre projet reste stable pendant des années. Examinons les types de poutrelles métalliques les plus courants et voyons où chacun d'entre eux est utilisé.

1- Poutre en I (poutre universelle)

Une poutre en I est le type de poutre en acier le plus courant et le plus largement reconnu. Vue de côté, elle ressemble à un "I" majuscule. C'est de là que vient son nom. Dans certaines régions, elle est également connue sous le nom de poutre universelle (UB) en raison de son application universelle. La poutre en I se compose de deux parties principales. La première est constituée par les ailes, qui sont les parties horizontales plates situées en haut et en bas.

Cette partie permet de résister à la compression et à la tension. La deuxième partie est l'âme. Il s'agit de la section centrale verticale qui relie les ailes. L'âme au centre de la poutre en I résiste aux forces de flexion et de cisaillement. Cette combinaison rend les poutres en I très efficaces. Elles peuvent supporter un poids important sans nécessiter une quantité excessive d'acier, ce qui en fait une option rentable.

2- Poutre en H

Une poutre en H est un autre type de poutre en acier très typique. Lorsqu'on la regarde de côté, sa forme ressemble à un "H" majuscule. Elle est souvent comparée à la poutre en I. Cependant, il existe quelques différences qui rendent les poutres en H spéciales. Les parties principales sont les mêmes, à savoir deux ailes et une âme. Mais dans les poutres en H, les ailes sont généralement plus larges, plus épaisses et plus résistantes que celles d'une poutre en I.

Ces larges ailes offrent un soutien supplémentaire contre la flexion et la pression. Cela signifie que les poutres en H peuvent supporter des charges plus lourdes et couvrir de plus grandes distances. Cette conception rend également la poutre en H plus stable et plus apte à résister aux forces de torsion. Les poutres en H sont couramment utilisées dans les endroits où la résistance et la stabilité sont des priorités absolues. Elles sont par exemple utilisées dans les ponts et les structures industrielles. 

3- Poutre en T

Une poutre en T est un type de poutre en acier qui ressemble à la lettre majuscule "T". Elle comporte une aile horizontale au sommet et une âme verticale en dessous. Contrairement aux poutres en I ou en H, la poutre en T n'a qu'une aile sur le dessus. L'aile supérieure offre une résistance à la compression. Cependant, l'âme résiste à la flexion et au cisaillement.

Comme elle n'a pas d'aile inférieure, la poutre en T n'est pas aussi solide qu'une poutre en I. C'est pourquoi les ingénieurs l'utilisent souvent avec du béton pour en faire un élément structurel plus puissant. C'est pourquoi les ingénieurs l'utilisent souvent avec du béton pour obtenir un élément structurel plus puissant. Par exemple, dans les ponts ou les bâtiments, le béton agit comme l'aile inférieure manquante. Les poutres en T sont largement utilisées dans les projets de génie civil et de construction.

4- Poutre en L (poutre d'angle)

Une poutre en L, également appelée poutre d'angle, est une poutre en acier ayant la forme de la lettre "L". Elle possède deux côtés plats, appelés jambes, qui se rejoignent à un angle droit (90°). Une jambe est généralement plus longue que l'autre, mais il arrive que les deux jambes soient de même longueur. La forme de la poutre en L la rend particulièrement apte à supporter la compression sur sa longueur.

Il fonctionne également très bien en tant qu'élément de soutien ou secondaire dans des structures plus importantes. COMMENT ? La forme à angle droit facilite l'assemblage avec d'autres poutres, colonnes ou surfaces. Cependant, il ne faut pas oublier que les poutres en L peuvent ne pas être en mesure de supporter seules des charges extrêmement lourdes. C'est pourquoi je recommande de les utiliser par paires ou par groupes.

5- Poutre en C (poutre en canal)

Comme son nom l'indique, ce type de poutre en acier a la forme de la lettre C. Il comporte une âme verticale et deux ailes qui s'étendent dans une seule direction. Cette direction forme un "C" ouvert. En raison de cette conception ouverte, les poutres en C sont plus légères que les poutres en I ou en H. Elles sont souvent utilisées lorsque des charges moyennes sont requises. Elles sont souvent utilisées lorsque des charges moyennes sont attendues. 

L'âme verticale de la poutre en C lui confère une résistance à la flexion lorsqu'une charge est appliquée. Les deux ailes contribuent à répartir la charge et à assurer la stabilité. Cependant, comme la forme est ouverte, elle est plus susceptible de se tordre ou de se plier latéralement. C'est pourquoi les ingénieurs utilisent souvent les poutres en C en combinaison avec d'autres poutres. 

6- Box Beam

Une poutre en caisson, également appelée poutre en tube ou section creuse, est une poutre en acier de forme fermée et creuse. Vue de côté, elle ressemble à une boîte rectangulaire ou carrée. Au lieu d'être ouverte comme une poutre en C, cette poutre est entièrement fermée. La forme fermée du caisson lui confère une résistance dans toutes les directions. Elle résiste beaucoup mieux à la flexion, à la torsion et à la compression.

Les poutres caissons sont donc particulièrement utiles pour les structures qui doivent supporter des charges provenant de différents angles. Elles sont par exemple utilisées dans les immeubles de grande hauteur et les projets architecturaux. Cependant, il ne faut pas oublier que les poutres caissons nécessitent plus d'acier et de soudure pour créer une section creuse. C'est pourquoi les poutres caissons sont plus lourdes et plus chères que les autres poutres.

7- Poutre conique

Une poutre conique est un type de poutre en acier qui n'a pas la même épaisseur sur toute sa longueur. Au lieu de cela, elle est plus large ou plus profonde à une extrémité et devient progressivement plus étroite vers l'autre extrémité. Cette conception "effilée" est pratique. POURQUOI ? Parce qu'elle permet d'ajuster la résistance de la poutre en fonction de l'endroit où la charge est la plus lourde.

Les poutres coniques sont solides parce que leur forme suit la répartition de la charge. Au milieu ou aux points d'appui, où les forces sont les plus importantes, la poutre est plus profonde et plus solide. Aux extrémités, où les forces sont réduites, la poutre devient plus mince. Cette conception permet d'obtenir une résistance maximale avec une utilisation minimale d'acier. Les poutres coniques sont donc plus efficaces que les poutres uniformes.

8- Poutre à plaques

Une poutre en tôle est une énorme poutre en acier fabriquée en soudant ou en boulonnant des tôles d'acier. Contrairement aux poutres plus petites qui sont laminées pour prendre forme, les poutrelles à plaques sont fabriquées sur mesure. Elles se composent généralement de deux parties principales. La première est une plaque verticale (appelée âme) au centre. La seconde est constituée de deux plaques horizontales (appelées brides) en haut et en bas.

Ensemble, ces plaques forment une poutre qui peut être fabriquée dans presque toutes les dimensions. Les poutres à plaques sont également très solides car elles peuvent être plus grandes et plus profondes. La plaque d'âme résiste aux charges verticales et à la flexion. En revanche, les semelles résistent à la tension et à la compression. Les poutres à plaques sont donc capables de supporter des charges massives sur une longue portée.

9- Poutre en cascade

Une poutre à écailles est un type de poutre en acier dont l'âme est percée d'ouvertures hexagonales ou circulaires. Ces ouvertures donnent à la poutre l'aspect d'un nid d'abeilles ou d'un mur de château avec des découpes. C'est la raison pour laquelle on l'appelle "castellated". L'objectif principal de cette conception est d'augmenter la profondeur de la poutre sans nécessiter d'acier supplémentaire. Elle est donc à la fois légère et résistante. Comment ? 

Les ouvertures dans l'âme réduisent le poids de la poutre. Cependant, la profondeur de la poutre augmente, ce qui la rend plus résistante à la flexion. Par conséquent, les poutres à créneaux peuvent supporter des charges plus importantes que les poutres en I ordinaires. Les poutres à créneaux sont couramment utilisées dans les projets de moyenne et grande envergure. Par exemple, vous pouvez les utiliser pour les toits des usines et des bâtiments commerciaux. 

10- Poutre de palier

Une poutre de palier est un type de poutre en acier utilisé principalement pour soutenir des fondations profondes. Au lieu de faire partie de l'ossature visible du bâtiment, ces poutres s'enfoncent profondément dans le sol. Le sol près de la surface est trop faible pour supporter un bâtiment. Dans ce cas, les ingénieurs enfoncent les poutres porteuses dans le sol jusqu'à ce qu'elles atteignent une couche plus solide, comme la roche.

La structure devient ainsi suffisamment solide pour supporter le poids en toute sécurité. Les poutres à pieux porteurs sont solides parce qu'elles fonctionnent selon le principe du transfert de charge. COMMENT ? En fait, le poids du bâtiment est retenu par les pieux. Ces pieux transmettent la charge à travers un sol faible jusqu'au sol ferme ou à la roche. L'acier étant très résistant, les pieux peuvent supporter de lourdes charges verticales.

Facteurs à prendre en compte lors de la sélection de la poutrelle en acier pour votre projet

Le choix d'une poutre en acier appropriée est important pour tout projet de construction. Un mauvais choix peut rendre la structure faible, coûteuse ou dangereuse. Avant de choisir une poutre en acier pour votre projet, tenez compte des facteurs suivants.

• Type de projet: Tout d'abord, vous devez comprendre le type de projet. Si vous travaillez sur un petit projet, comme une maison ou un magasin, des poutres simples comme les poutres en I, les poutres en C ou les poutres en L sont suffisantes. Pour les grands projets, tels que les usines et les ponts, les poutres à plaques et les poutres caissons sont idéales.
• Capacité de charge: La capacité de charge désigne le poids maximal qu'une poutre en acier peut supporter en toute sécurité. Si votre projet nécessite des composants légers, vous n'avez pas besoin d'une poutre en acier très lourde ou très large. En revanche, si votre projet nécessite de supporter de lourdes charges, vous devez utiliser des poutres en acier solides et épaisses, telles que des poutres en H ou des poutres en caisson.
• Longueur de la travée: La longueur de la portée correspond à la distance parcourue par une poutre entre deux appuis. Ainsi, si votre projet a une courte portée, vous pouvez utiliser des poutres en acier plus petites car elles n'ont pas besoin de s'étirer trop loin. En revanche, si la portée est longue, vous aurez besoin de poutres en acier plus solides et plus profondes pour éviter qu'elles ne se plient ou ne s'affaissent au milieu.
• Résistance à la torsion: Parfois, une poutre ne se plie pas seulement vers le haut et vers le bas.n. Au contraire, elle peut également se tordre ou tourner en raison de charges inégales, du vent ou de la pression exercée d'un côté. Si vous donnez la priorité à la résistance à la torsion, vous devez choisir une poutre en acier à larges ailes. Elles sont solides des deux côtés. 
• Budget et coût: Lorsque vous choisissez une poutre en acier, tenez également compte de votre budget global. Les poutres simples, telles que les poutres en I ou en C, sont généralement plus rentables. En revanche, les poutres spéciales, telles que les poutres à caisson et les poutres à plaques, sont généralement plus chères. Elles nécessitent plus d'acier et plus de travail de fabrication. 

Questions fréquemment posées

Une poutre en acier résiste-t-elle au feu et à la chaleur ?

Les poutres en acier sont robustes, mais elles ne sont pas naturellement ignifuges. Lorsqu'il est exposé à une très forte chaleur, l'acier peut perdre sa résistance et commencer à se déformer. C'est pourquoi, dans les bâtiments, les poutres en acier sont souvent recouvertes de matériaux ignifuges tels que le béton.

Les poutres en acier peuvent-elles être réutilisées dans de nouveaux projets ?

Oui, les poutres en acier peuvent souvent être réutilisées si elles sont encore en bon état. Comme vous le savez, l'acier est robuste et durable. Les poutres provenant d'anciens bâtiments peuvent donc être nettoyées, testées et réutilisées dans de nouveaux projets. Cela permet d'économiser de l'argent et de réduire les déchets, ce qui en fait un choix écologique.

Les poutres en acier sont-elles plus chères que les autres matériaux de construction ?

Les poutres en acier sont généralement plus chères que des matériaux comme le bois ou le béton. Mais elles durent beaucoup plus longtemps, nécessitent moins d'entretien et peuvent supporter des charges plus lourdes. Les poutres en acier sont donc rentables car elles réduisent les coûts de réparation et de remplacement.

Conclusion

Les poutres en acier sont l'épine dorsale de la construction moderne. Elles assurent la solidité, la stabilité et la flexibilité des projets de toutes tailles. Cependant, il existe différents types de poutres en acier, que j'ai présentés dans cet article. Chaque type de poutre en acier a son propre rôle et ses propres avantages. Certaines sont parfaites pour supporter de lourdes charges. Mais d'autres conviennent mieux aux longues portées ou aux conceptions spéciales.

Cependant, n'oubliez pas que le choix d'une poutre en acier appropriée n'est pas seulement une question de résistance. Il s'agit également d'une question de sécurité, de coût et de performance à long terme de votre structure. C'est pourquoi il est essentiel de comprendre les différents types de poutres en acier. Lorsque vous adaptez la poutre en acier aux besoins de votre projet, vous économisez du temps, de l'argent et des efforts.