Calculateur de charge de poutre

Calculez moment fléchissant, effort tranchant, flèche et contrainte de flexion pour les appuis, matériaux et charges courants.

Analyse des charges d'une poutre
Saisissez la géométrie et les charges pour estimer la réponse critique d'une poutre rectangulaire.

À propos du calcul des charges de poutre

L'analyse des charges estime les efforts internes et déplacements d'un élément porteur soumis à une force extérieure. Les deux efforts principaux sont l'effort tranchant et le moment fléchissant. Le premier décrit la tendance de sections voisines à glisser, le second celle de l'élément à se courber. Une vérification préliminaire utile calcule aussi la flèche élastique et la contrainte de flexion aux fibres extrêmes d'une section rectangulaire. Le calculateur couvre trois schémas d'appui idéalisés. Une poutre simplement appuyée peut tourner à ses appuis ; ce modèle est courant pour les solives et travées de pont. Une console est encastrée à une extrémité et libre à l'autre, comme un balcon ou un support d'étagère. Une poutre bi-encastrée ne peut tourner à aucune extrémité. Chaque schéma utilise des coefficients de moment et de flèche différents. La charge ponctuelle se place à la position critique : mi-portée pour les poutres simplement appuyées et bi-encastrées, extrémité libre pour une console. La charge uniforme est une force par mètre sur toute la portée. Les propriétés de section correspondent à un rectangle plein. Le moment quadratique vaut la largeur multipliée par la hauteur au cube, divisée par douze ; le module de résistance vaut la largeur multipliée par la hauteur au carré, divisée par six. La flèche utilise un module d'élasticité représentatif du matériau choisi. Le taux d'utilisation compare la contrainte de flexion calculée à une résistance représentative réduite par le coefficient de sécurité saisi. Ces propriétés nominales facilitent les comparaisons, mais les produits réels varient selon nuance, humidité, armatures, orientation, température et norme de fabrication. Les résultats conviennent surtout à l'enseignement, au prédimensionnement et à l'étude de l'influence de la portée ou de la hauteur. La portée est particulièrement importante : la flèche sous charge ponctuelle croît avec le cube de la longueur, celle sous charge répartie avec sa quatrième puissance. Augmenter la hauteur est aussi très efficace, car la rigidité croît avec son cube. Ne considérez pas cet outil simplifié comme une autorisation de construire. Le dimensionnement réel doit intégrer poids propre, combinaisons de charges, stabilité latérale, assemblages, pression d'appui, déformation de cisaillement, limites réglementaires locales et validation par un ingénieur qualifié.

Exemples de charges de poutre

Poutre et chargeRésultat principalInterprétation
Poutre acier simplement appuyée de 6 m, charge centrale de 50 kN, 200 × 400 mmMoment 75 kN·m ; effort tranchant 25 kNLa charge centrale se répartit également entre les deux appuis.
Console en bois de 2 m, charge en bout de 5 kN, 150 × 300 mmMoment 10 kN·m ; effort tranchant 5 kNLe moment maximal se situe à l'encastrement.
Poutre acier bi-encastrée de 4 m, charge uniforme de 8 kN/m, 200 × 300 mmMoment 10.667 kN·m ; effort tranchant 16 kNLe blocage des extrémités réduit le moment critique et la flèche élastique.

Comment utiliser le calculateur de poutre

  1. Choisissez les appuis et le matériau les plus représentatifs de la poutre.
  2. Saisissez la portée libre ainsi que la largeur et la hauteur de la section rectangulaire.
  3. Choisissez une charge ponctuelle ou uniformément répartie et saisissez son intensité dans les unités affichées.
  4. Saisissez un coefficient de sécurité puis sélectionnez Calculer la poutre pour consulter moment, effort tranchant, flèche, contrainte et utilisation.

Questions fréquentes sur les charges de poutre

Où la charge ponctuelle est-elle appliquée ?

À mi-portée pour les poutres simplement appuyées et bi-encastrées, et à l'extrémité libre pour une console. Ces positions correspondent aux cas critiques usuels.

Que signifie ici une charge répartie ?

C'est une charge linéique uniforme saisie en kilonewtons par mètre. Le calcul suppose cette intensité sur toute la longueur indiquée.

Pourquoi la hauteur influence-t-elle autant la flèche ?

Le moment quadratique d'un rectangle augmente avec le cube de sa hauteur. Une faible augmentation de hauteur peut donc accroître fortement la rigidité.

Le taux d'utilisation prouve-t-il que la poutre est sûre ?

Non. Il s'agit d'une comparaison simplifiée en flexion avec des propriétés représentatives et le coefficient choisi. Un dimensionnement complet vérifie normes, stabilité, assemblages, cisaillement, appuis, combinaisons de charges et aptitude au service.

Peut-on analyser une poutre en I ?

Pas directement, car les formules supposent un rectangle plein. Pour une section en I, utilisez le moment quadratique et le module de résistance du fabricant ou un logiciel de calcul de structures.