Les poutres sont l’un des éléments structurels les plus importants d’un bâtiment ou d’une construction, car elles font partie de son ossature et l’empêchent de se briser.
Nous n’avons pas besoin d’être architectes ou constructeurs pour savoir ce que sont les poutres lorsque nous commençons à construire une structure et à la rendre fixe et stable. C’est l’un des éléments les plus importants de la construction et du génie civil. Peut-être parce qu’ils sont omniprésents, ils ne reçoivent pas souvent l’attention ou l’importance qu’ils méritent, et pourtant nous ne pourrions pas construire sans eux.
C’est pourquoi nous voulons aujourd’hui rendre un petit hommage aux poutres en explorant en détail ce qu’elles sont, à quoi elles servent, les matériaux les plus courants dont elles sont faites et leurs différents types. Initube étant une entreprise de découpe et d’usinage de tubes et de profilés métalliques, nous avons aménagé un petit espace pour les poutres exclusivement en un seul métal, en l’occurrence l’acier. Nous examinerons également leurs applications et le moment où elles doivent être choisies dans ce matériel.
Qu’est-ce qu’une poutre ?
Comme mentionné ci-dessus, les poutres sont des éléments structurels dans presque tous les types de construction. Elles sont spécialement conçues pour supporter des charges transversales, c’est-à-dire des charges agissant perpendiculairement à la longueur de la poutre, par exemple sous la forme d’une croix. Sa fonction principale est de transférer le poids de la structure sur les points d’appui ou les piliers, empêchant ainsi la structure de se déformer ou de s’effondrer et de s’écrouler.
C’est pourquoi nous ne cessons de souligner leur importance, car ils font partie du « squelette » des bâtiments, des ponts, des toits et de bien d’autres types de constructions ou de parties de celles-ci. Sans eux, il serait très difficile de promettre l’entretien d’un bâtiment ; ils jouent un rôle essentiel dans l’intégrité et la stabilité des structures. Ils sont les piliers invisibles qui supportent le poids des bâtiments, des ponts et d’autres constructions, répartissant efficacement les charges et empêchant les déformations ou les effondrements.
Il est essentiel de savoir choisir les matériaux et le type de poutres à utiliser en fonction de ce que vous construisez, de vos besoins et de l’environnement. Il ne s’agit pas seulement d’une question d’esthétique, mais aussi de praticité.
À quoi servent-ils?
Nous avons déjà donné quelques indications, mais la vérité est que, tant dans l’ingénierie que dans la construction, l’utilité des poutres est multiple. Parmi eux, nous pouvons également constater qu’ils servent à :
- Support de charge. La fonction principale des poutres est de supporter des charges, qu’il s’agisse du poids d’une structure telle qu’un toit, d’équipements ou de véhicules, ou encore de charges vives telles que des personnes. Ils répartissent ce poids sur toute leur longueur et le transfèrent aux points d’appui.
- Ils évitent les déformations. Les poutres empêchent une structure de se déformer ou de s’effondrer sous l’effet d’une charge. En les répartissant et en les équilibrant, ils préservent l’intégrité de la construction.
- Ils réduisent l’apparence de la lumière. Les poutres permettent de construire des structures à grande portée, c’est-à-dire avec de grandes portées entre les appuis. Sans eux, nous ne pourrions pas profiter des grands espaces ouverts dans les bâtiments ou les pièces.
- Ils résistent aux charges sismiques et éoliennes. Ces éléments contribuent à la stabilité et à la résistance d’une structure aux conditions environnementales défavorables, telles que les tremblements de terre ou les vents violents, voire les ouragans. Pour ce faire, ils répartissent uniformément les forces qui exercent la pression, ce qui rend plus difficile la recherche d’un point faible pour commencer à se fissurer.
Matériaux
Les poutres peuvent être fabriquées dans de nombreux matériaux différents et, comme indiqué ci-dessus, leur choix dépendra de facteurs tels que leur application, le budget disponible pour le projet et les conditions environnementales. Les matériaux les plus courants pour la création de poutres sont généralement :
- Le bois. Il est économique, facile à utiliser et convient aux applications à charge modérée. Cependant, sa résistance et sa durabilité sont inférieures à celles d’autres matériaux.
- Acier. L’acier est l’un des matériaux les plus couramment utilisés dans la construction de poutres. Il est solide, durable et polyvalent. Les poutres de ce matériau sont idéales pour les applications à forte charge telles que les ponts et les gratte-ciel. Nous reviendrons plus en détail sur les poutres fabriquées dans ce matériau.
- Béton armé. Ils sont constitués d’une combinaison de béton et de barres d’armature en acier. Ce matériau est largement utilisé dans la construction de bâtiments et de ponts en raison de sa résistance et de sa durabilité.
- Aluminium. L’aluminium est un matériau léger et résistant à la corrosion, ce qui le rend idéal pour les applications dans des environnements où l’humidité est un facteur clé. Les poutres en aluminium sont largement utilisées dans les structures marines et aérospatiales.
- Béton précontraint. Variante du béton armé, les poutres en béton précontraint comportent des barres d’armature qui sont tendues avant que le béton ne soit coulé. Cela augmente sa résistance et offre la possibilité de créer des poutres plus fines et plus légères.
Les types
Comme pour presque tous les éléments de construction, il existe des types de poutres, chacun conçu pour répondre à des besoins spécifiques. Les types les plus courants sont les suivants :
Poutres en I et poutres en H
Ces poutres en acier se caractérisent par leur section transversale en forme de « I » ou de « H », d’où leur nom. Ils sont idéaux pour supporter de lourdes charges et sont souvent utilisés dans la construction de ponts et de gratte-ciel.
Poutrelles en caisson
Il s’agit d’une variante des poutres en acier. Ils ont une section transversale en forme de boîte, ce qui leur confère une grande résistance à la flexion.
Poutrelles en treillis
Les poutres en treillis sont constituées d’éléments triangulaires imbriqués. Ils sont légers et parfaits pour supporter des charges verticales et horizontales.
Poutres en béton préfabriqué
Ces poutres sont fabriquées avant la construction et transportées sur le site où le projet architectural est réalisé.
Poutres en béton précontraint
Comme les poutres en béton précontraint, ces poutres sont tendues après le coulage du béton.
Poutres continues
Ce type de poutre s’étend sur plus de deux appuis, répartissant les charges uniformément sur toute sa longueur. Ils sont créés pour des projets de grande envergure, tels que des ponts très longs.
Poutrelles en acier
Comme promis, nous allons maintenant nous concentrer sur un type de poutre spécifique: les poutres en acier, qui sont parmi les plus utilisées dans la construction de tous les types de projets et de structures. Ces parties sont chargées de supporter les charges de la construction et de les transmettre aux éléments verticaux qui soutiennent le bâtiment, tels que les colonnes ou les murs. Leur résistance, leur durabilité et leur soudabilité exceptionnelles les rendent extrêmement populaires dans l’industrie, en particulier pour leur variété d’applications (poutres de mezzanine, colonnes, fermes, ciseaux structurels, pannes de toit et de plancher, rails, toits, ponts et dalles…).
La robustesse des poutres en acier est indéniable, car cet alliage de fer et de carbone est capable de supporter des charges importantes sans perdre en légèreté. Combiné au béton, il donne naissance au béton armé, une combinaison qui ajoute encore plus de résistance et de stabilité à la structure.
Les poutres en acier sont normalement fabriquées conformément aux normes telles que ASTM A-572, ASTM A-6 et/ou ASTM A-992, établies par l’American Society for Testing and Materials (ASTM International). Ces profilés en acier sont couramment utilisés dans la construction civile et offrent les avantages suivants à toute construction qui les utilise:
- Connexions, raccords et finitions structurelles impeccables.
- Poids réduit par rapport à d’autres profils.
- Manipulation aisée.
- Stabilité.
- Qualité.
Types de poutres en acier
Les poutres en acier sont également disponibles en différentes qualités, qui seront choisies en fonction des besoins de la construction. Examinons quelques-uns des types de poutres en acier les plus courants et leurs applications :
Faisceaux de DPI
Ils sont produits par le processus de laminage à chaud et sont connus pour leur résistance exceptionnelle. Ils sont utilisés dans la construction de bâtiments, de parkings, de bâtiments industriels et de nombreuses autres structures.
Faisceaux IPS
Fabriquées par laminage à chaud, les poutres IPS sont très résistantes et sont utilisées pour créer des structures métalliques et franchir des distances considérables.
Les poutres en L
Elles sont capables de générer un soutien à la fois horizontal et vertical. Ils sont largement utilisés dans la construction commerciale, urbaine et résidentielle où leur forme spécifique est nécessaire pour supporter des charges.
Linteaux
Ces profilés en acier sont conçus pour soutenir les fenêtres et les portes, en apportant de la rigidité à la structure sans imposer une charge importante aux murs.
Poutrelles de flitch
Ce type est hybride : il est composé d’acier et d’autres matériaux (comme le bois), ce qui lui confère des propriétés supplémentaires. Ils sont capables de générer de l’adaptabilité et de la force à diverses structures.
Poutres
Les poutres en acier sont utilisées comme support supplémentaire dans les constructions, en particulier sur les viaducs, les ponts suspendus et pour supporter les charges sur les dalles de plancher ou de toit.
Les solives
Ces poutres sont utilisées comme fondations pour les étages supérieurs et sont essentielles dans la construction des structures mezzanines.
Poutres lamellées
Il existe différentes présentations de lamellé-collé, telles que HE, IPE, HEA, UPN et UPE, qui sont utilisées dans de nombreux types de structures.
La précision au cœur de chaque projet
Comme vous l’avez vu, les poutres jouent un rôle crucial dans la construction et leur choix correct dépend des besoins spécifiques de chaque projet. Une découpe et/ou un usinage précis et minutieux sont nécessaires pour garantir qu’ils puissent offrir toutes leurs propriétés de construction pendant de nombreuses années. Chez Initube, nous connaissons bien ces questions, car nous avons plus de 40 ans d’expérience derrière nous.
Nous mettons notre technologie à votre disposition afin que vous puissiez obtenir un impact positif sur la productivité de vos processus. Notre philosophie est de nous améliorer chaque jour pour apporter de la valeur aux personnes, et pas seulement aux entreprises. Parce que nous sommes plus humains, plus adaptables, plus Initube. Si vous souhaitez savoir comment nous pouvons vous aider, il vous suffit de contacter notre équipe qui vous donnera des conseils personnalisés.
