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Poutrelle (construction métallique) - Les âmes et les ailes


Source : Wikipedia
Différents types de poutrelles
En charpente métallique, une poutrelle désigne un produit sidérurgique en acier laminé à chaud ayant une forme de I ou de H. Les profils en U sont aussi des produits sidérurgiques assimilables aux poutrelles.

Sommaire

Composants

La partie centrale de la poutrelle est l’âme. Les côtés de la poutrelle sont appelés semelles ou ailes.
Ainsi les éléments dimensionnels caractérisant une poutrelle sont les largeurs et épaisseurs des semelles et de l’âme de la pièce ainsi que le rayon entre la semelle et l’âme.

Fabrication et usage

Les poutrelles sont destinées à la fabrication d’éléments de construction assemblés ou soudés et destinés à travailler principalement en flexion, en compression ou en torsion. Les poutrelles sont donc notamment caractérisées par leur moment d'inertie quadratique, leur surface et leur constante de torsion.

Dimensions

À titre d'exemple, les dimensions des plus petites et plus grandes poutrelles sont données ci-après pour chacune des familles.

Poutrelles normales européennes IPE

Poutrelle de type IPE
Type
(mm)
Hauteur
de l'âme
(mm)
Largeur
semelle
(mm)
Épaisseur
âme
(mm)
Épaisseur
semelle
(mm)
Poids
(kg/m)
Surface
(cm2)
Moments d'inertie
de torsion J
(cm4)
IPE 80 80 46 3,8 5,2 6,0 7,64 0,70
IPE 100 100 55 4,1 5,7 8,1 10,3 1,10
IPE 120 120 64 4,4 6,3 10,4 13,2 1,71
IPE 140 140 73 4,7 6,9 12,9 16,4 2,54
IPE 750 x 137 753 263 11,5 17 137 175 137,1
IPE 750 x 147 753 265 13,2 17 147 188 161,5
IPE 750 x 173 762 267 14,4 21,6 173 221 273,6
IPE 750 x 196 770 268 15,6 25,4 196 251 408,9

Poutrelles européennes à larges ailes HEA et HEB

Poutrelle de type HE
Type
(mm)
Hauteur
de l'âme
(mm)
Largeur
semelle
(mm)
Épaisseur
âme
(mm)
Épaisseur
semelle
(mm)
Poids
(kg/m)
Surface
(cm2)
Moments d'inertie
de torsion
(cm4)
HE 100 A 96 100 5 8 16,7 21,2 5,24
HE 120 A 114 120 5 8 19,9 25,3 5,99
HE 140 A 133 140 5,5 8,5 24,7 31,4 8,13
HE 160 A 152 160 6 9 30,4 38,8 12,19
HE 1000 x 415 1020 304 26 46 415 528,7 2714
HE 1000 x 438 1026 305 26,9 49 437 557,2 3200
HE 1000 x 494 1036 309 31 54 494 629,1 4433
HE 1000 x 584 1056 314 36 64 584 743,7 7230

Fers en u

On distingue les fers en U à ailes parallèles (UPE), les fers en U normaux européens (UPN) et les fers en U à ailes inclinées.
Poutrelle de type UPE
Le tableau ne présente que les quatre plus grands et plus petits fers en U de type UPE.
Type
(mm)
Hauteur
de l'âme
(mm)
Largeur
semelle
(mm)
Épaisseur
âme
(mm)
Épaisseur
semelle
(mm)
Poids
(kg/m)
Surface
(cm2)
Moments d'inertie
de torsion
(cm4)
UPE 80 80 50 4 7 7,90 10,1 1,47
UPE 100 100 55 4,5 7,5 9,82 12,5 2,01
UPE 120 120 60 5 8 12,1 15,4 2,90
UPE 140 140 65 5,5 9 14,5 18,4 4,05
UPE 300 300 100 9,5 15 44,4 56,6 77,6
UPE 330 330 105 11 16 53,2 67,8 111,8
UPE 360 360 110 12 17 61,2 77,9 166,4
UPE 400 400 115 13,5 18 72,2 91,9 259

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