Calculateur de poutres

Catégorie : Logement/Bâtiment
- 09 septembre 2025
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Calculez la déflexion, le stress et les réactions pour des poutres avec diverses conditions de support et scénarios de chargement. Ce calculateur aide les ingénieurs, les architectes et les étudiants à analyser le comportement des poutres sous différentes charges.

Propriétés de la Poutre

Acier ~200 GPa, Béton ~30 GPa, Bois ~10 GPa
Pour section rectangulaire : bh³/12
Pour section rectangulaire : bh²/6

Configuration de Support

Scénario de Chargement

Distance du support gauche

Théorie de la Poutre et Formules

Le calculateur utilise des principes fondamentaux de la théorie des poutres en mécanique des structures :

Équations Clés
  • Stress de flexion : σ = M/S où M est le moment et S est le module de section
  • Déflexion de la poutre : Liée au moment par EI(d²y/dx²) = M(x)
  • Force de cisaillement : V = dM/dx (taux de changement du moment de flexion)
  • Charge répartie : w = dV/dx (taux de changement de la force de cisaillement)
Conditions de Support
  • Simplement supporté : Rotation libre, déflexion nulle aux supports
  • Extrémité fixée : Rotation nulle, déflexion nulle
  • Porte-à-faux : Fixé à une extrémité, libre à l'autre
  • Porte-à-faux appuyé : Fixé à une extrémité, simplement supporté à l'autre

Avertissement : Ce calculateur est uniquement destiné à des fins éducatives et de conception préliminaire. Les résultats doivent être vérifiés par un ingénieur qualifié avant utilisation dans toute conception ou analyse structurelle. Le calculateur utilise une théorie des poutres simplifiée et ne prend pas en compte tous les facteurs possibles dans des applications réelles.

Aperçu du Calculateur de Poutre

Le Calculateur de Poutre est un outil interactif utilisé pour analyser le comportement des poutres sous différents types de charges et conditions de support. Que vous soyez un ingénieur planifiant une structure, un étudiant apprenant sur les contraintes et la déformation, ou un entrepreneur estimant la performance structurelle, cet outil vous aide à effectuer des calculs précis et rapides.

Calculs et Formules Clés

Ce calculateur évalue plusieurs propriétés structurelles importantes :

  • Déformation : Basé sur l'équation différentielle : \( EI \frac{d^2y}{dx^2} = M(x) \)
  • Contraintes de Flexion : \( \sigma = \frac{M}{S} \)
  • Force de Cisaillement : \( V = \frac{dM}{dx} \)
  • Charge Distribuée (Intensité de Charge) : \( w = \frac{dV}{dx} \)

Comment Utiliser le Calculateur de Poutre

Suivez ces étapes pour analyser votre poutre :

  • Étape 1 : Entrez la longueur de la poutre et sélectionnez l'unité appropriée (mètres ou pieds).
  • Étape 2 : Fournissez le Module Élastique, le Moment d'Inertie et le Module de Section. Vous pouvez changer les unités comme GPa, cm⁴ ou in³ selon vos besoins.
  • Étape 3 : Choisissez la configuration de support (par exemple, Poutre Simplement Appuyée, Poutre en Porte-à-Faux, etc.).
  • Étape 4 : Sélectionnez un scénario de chargement (Charge Concentrée, Charge Uniforme, Moment, ou Charge Triangulaire).
  • Étape 5 : Entrez l'intensité et la position de la charge (si nécessaire).
  • Étape 6 : Cliquez sur Calculer pour voir les diagrammes, les forces de réaction et les résultats numériques.
  • Étape 7 : Utilisez les onglets pour passer entre les graphiques de Déformation, Moment et Force de Cisaillement. Vous pouvez également télécharger des résultats détaillés pour référence.

Quels Résultats Vous Obtiendrez

Une fois le calcul terminé, vous recevrez :

  • Déformation de la Poutre : Combien la poutre se plie sous la charge.
  • Moment de Flexion : Le moment interne développé dans la poutre.
  • Force de Cisaillement : La force interne qui tente de ciseler la section transversale de la poutre.
  • Contraintes de Flexion : La contrainte sur la poutre due à la flexion.
  • Forces de Réaction : Forces aux supports nécessaires pour maintenir l'équilibre.

Pourquoi Cet Outil Est Utile

L'analyse structurelle est essentielle pour un design sûr et économique. Ce calculateur aide à :

  • Concevoir des poutres sûres dans des projets de construction ou de rénovation.
  • Estimer les besoins en matériaux pour les fondations, dalles ou structures — ce qui le rend utile dans la planification des matériaux de fondation ou même dans les flux de travail de guide de coulage de béton.
  • Combler les lacunes d'apprentissage pour les étudiants en ingénierie et en architecture.
  • Aider à la planification du renforcement en béton aux côtés d'outils comme Calculateur de Béton, Calculateur de Barres d'Armature, et Calculateur de Fondations.

Questions Fréquemment Posées (FAQ)

  • Puis-je utiliser cela pour la construction réelle ?
    Utilisez cet outil pour une analyse préliminaire et à des fins éducatives. Consultez toujours un ingénieur structurel agréé pour des décisions critiques.
  • Que faire si je ne connais pas le Moment d'Inertie ?
    Vous pouvez l'estimer en utilisant des formules comme \( I = \frac{b h^3}{12} \) pour des sections rectangulaires. Essayez de combiner cet outil avec un Estimateur de Volume de Béton ou un Calculateur de Matériaux de Dalle pour couvrir plus de terrain.
  • Quel type de charge devrais-je choisir ?
    Cela dépend de votre scénario :
    • Charge Concentrée : Force unique concentrée.
    • Charge Uniforme : Charge répartie uniformément.
    • Moment : Force de rotation appliquée à un point.
    • Charge Triangulaire : Varie linéairement le long de la longueur de la poutre.
  • Affiche-t-il les unités ?
    Oui. Vous pouvez sélectionner et convertir entre les unités métriques et impériales comme mètres/pieds, kN/kip, etc.
  • Puis-je exporter mes résultats ?
    Oui. Vous pouvez télécharger un fichier CSV contenant des données détaillées pour une utilisation ultérieure ou pour l'archivage.

Planifiez Plus Intelligemment Avec des Outils Connexes

Améliorez votre planification de projet en combinant ce Calculateur de Poutre avec d'autres outils pratiques :

  • Calculateur de Béton : Pour une mesure précise du mélange de ciment et une estimation des matériaux de fondation.
  • Calculateur de Gravier : Planifiez votre sous-base ou drainage avec une estimation du volume de gravier.
  • Calculateur de Cloison Sèche : Assurez-vous d'un encadrement et de finitions corrects avec des estimations de matériaux de cloison sèche.
  • Calculateur de Revêtement de Sol : Utilisez-le en parallèle de l'analyse structurelle pour calculer la mesure de la surface du sol ou les charges totales du sol.

Avis Important

Avertissement : Ce calculateur est un guide pour une utilisation conceptuelle et éducative. Il simplifie le comportement réel et ne prend pas en compte des facteurs avancés comme les charges dynamiques, la fatigue des matériaux ou la déformation non linéaire. Faites toujours examiner vos conceptions par un professionnel.