Poutrelles et types de poutrelles - Génie civil de base

Les poutrelles sont la caractéristique clé de l’ingénierie dans le concours de génie civil émergent. En effet, les structures de longue portée avec un poids léger est la principale raison de l’augmentation de la demande de fermes dans l’industrie de la construction. Depuis l’utilisation de l’acier comme matériau de construction, en raison de sa plus grande résistance pour une masse plus faible, les fermes ont pris un rôle majeur dans les structures civiles avec le progrès de l’industrie sidérurgique. Au cours des dernières années, et même aujourd’hui pour des raisons esthétiques, ces fermes sont également fabriquées avec des planches de bois. Les fermes de toit, les ponts, les tours d’électricité et de télécommunication et même les cadres structurels font usage de ces fermes comme leurs formes structurelles intégrales.

Définition de la ferme

Les fermes sont simplement définies comme la triangulation des membres pour faire la structure stabilisée. La triangulation est la configuration stable mathématiquement. Généralement, une ferme a les membres appelés corde supérieure, corde inférieure, corde verticale et corde diagonale. Les principales fonctions des fermes sont

Porter les charges des structures supérieures
Fournir une stabilité latérale adéquate à la structure entière

Il y a quelques hypothèses de base dans le processus de conception. Il faut préciser que la construction des fermes doit se conformer aux hypothèses de conception pour éviter les défaillances indésirables dues à la dispersion des forces et des charges. Voici les hypothèses de conception des fermes.

Les membres de la ferme ne supporteront que les forces axiales
Les nœuds, c’est-à-dire les connexions des membres, sont conçus comme des joints goupillés afin que les moments ne soient pas transférés aux membres de la ferme
Toutes les charges externes et les réactions n’agissent que sur les nœuds
Généralement, la ferme doit être dans un plan.

Typiquement, les éléments des fermes sont faits comme des sections en I, des angles, des sections en T, des sections en tube, des sections carrées et des sections en canal. Les sections en I sont plus préférables comme section optimisée en termes de forces structurelles.

Types de fermes

Fourche simple – indique une seule ferme triangulaire. Ces fermes sont le plus souvent utilisées comme fermes de toit.
Fourche plane – comme son nom l’indique, c’est une ferme à deux dimensions. Si tous les membres et les nœuds sont dans une surface plane, alors cette ferme est une ferme planaire.
ferme à cadre spatial – Contrairement à la ferme planaire, les membres et les nœuds sont situés dans l’espace tridimensionnel. Les tours électriques et de télécommunications sont l’un des exemples les plus simples que nous voyons dans la vie de tous les jours.