Poutre

Types de poutres

Une poutre est une poutre horizontale utilisée dans la construction pour supporter un plafond ou un étage. Les poutres sont généralement fabriquées en bois, en acier ou en bois d'ingénierie. Les poutres en bois sont généralement en résineux comme le pin. Les poutres sont espacées de manière uniforme pour répartir le poids et fournir un support structurel. Elles constituent une partie importante de l'ossature d'un bâtiment. Les poutres en bois ont une forme rectangulaire, tandis que les poutres en acier sont des poutres en I. Les poutres jouent un rôle crucial dans la construction.

Il existe plusieurs types de poutres utilisés dans la construction, notamment :

• Poutres en bois : Celles-ci sont également connues sous le nom de poutres en bois massif. Elles soutiennent le sol et sont utilisées pour transférer le poids aux murs porteurs. Ces poutres sont faites de bois. Elles sont utilisées dans la construction résidentielle. Les poutres en bois se déclinent en deux types, à savoir flattées et en acier laminé. Une poutre flattée consiste en une poutre principale en bois avec une plaque métallique (généralement en acier) insérée entre la poutre et une autre poutre en bois. Elles sont utilisées pour supporter des toits et des portées plus grandes. Ces poutres sont constituées de deux poutres en bois en configuration en I avec un treillis en acier entre les poutres en bois supérieur et inférieur. Elles sont solides et utilisées dans des situations où des poutres flattées en bois ne peuvent pas être utilisées. Les poutres en acier laminé sont faites d'acier et sont robustes. Elles sont laminées en forme de I ou de H et sont utilisées pour supporter des charges lourdes sur de plus longues portées.
• Poutres en acier : Ce sont des poutres métalliques utilisées pour soutenir les sols et les toits dans les bâtiments industriels et commerciaux. Elles sont fabriquées en acier et ont la forme d'une poutre en I. Les poutres en acier sont très solides. Elles peuvent supporter beaucoup de poids sur de longues distances. C'est pourquoi elles sont utilisées dans des bâtiments commerciaux et industriels. Elles sont étroitement espacées pour offrir stabilité et support au platelage en acier au-dessus. La configuration à treillis ouvert de ces poutres permet le passage facile des systèmes mécaniques.
• Poutres en bois d'ingénierie : Connues également sous le nom de poutres en I, elles sont fabriquées en bois. Elles sont conçues pour la résistance et la stabilité. Elles ont la forme de la lettre "I". Les poutres d'ingénierie sont fabriquées à partir d'une combinaison de matériaux, principalement du contreplaqué à lamelles orientées (OSB) pour les flancs supérieur et inférieur et du bois dimensionnel pour le treillis. Elles offrent une résistance constante et sont résistantes à la déformation, à la torsion ou au rétrécissement. En raison de leur efficacité et de leur force, les poutres en bois d'ingénierie sont couramment utilisées dans les projets de construction résidentielle et commerciale modernes.

Fonction et caractéristiques des poutres

La fonction d'un système de poutres est de supporter la charge et de la transférer aux éléments verticaux de la structure. La charge est ensuite répartie au sol ou à travers une fondation. Voici quelques caractéristiques des poutres.

• Capacité portante

  La capacité portante est une caractéristique importante des poutres. Elle garantit l'intégrité structurelle du système de sol ou de toit. Les poutres qui portent des charges lourdes sont généralement fabriquées en bois d'ingénierie ou en acier. Ces matériaux ont une haute résistance à la traction. Les poutres sont espacées uniformément pour distribuer les charges de manière homogène. Cela réduit le risque de fléchissement ou d'échec.

• Capacité de portée

  La capacité de portée des poutres est la distance qu'elles peuvent couvrir entre les supports. C'est une caractéristique importante de la conception structurelle d'un bâtiment. Les poutres qui s'étendent sur de longues distances sans supports améliorent l'esthétique d'une pièce. Ces poutres créent un aspect épuré sans poutres ou colonnes visibles. Les poutres de grande portée sont rentables car elles nécessitent moins de supports. Cela convient aux grands espaces comme les entrepôts et les parkings.

• Efficacité des matériaux

  L'efficacité des matériaux est l'utilisation efficace des ressources dans la construction. Cela réduit les déchets et les coûts tout en maintenant l'intégrité structurelle. Les poutres sont conçues pour utiliser efficacement des matériaux comme le bois, l'acier ou le bois d'ingénierie. Les poutres en bois ont une section transversale en forme de I ou de H. Ce design utilise moins de matériel tout en offrant plus de résistance. L'efficacité des matériaux dans les poutres est importante pour des pratiques de construction durables.

• Flexibilité de conception

  Les poutres offrent une flexibilité de conception car elles peuvent être adaptées à différents designs. Ceux-ci incluent des exigences architecturales et des demandes structurelles. Les poutres sont disponibles dans différentes formes, tailles et matériaux. Cela permet aux ingénieurs et aux architectes de les concevoir pour différentes fonctions. Les poutres de sol et de toit peuvent être disposées en lignes droites ou en motifs complexes. Cela est courant dans les bâtiments modernes avec des designs élaborés.

Scénarios d'utilisation des poutres

Les poutres sont utilisées dans divers scénarios pour fournir un support structurel et une stabilité dans la construction. Voici quelques scénarios courants où les poutres sont utilisées :

• Planchers :

  Les poutres sont couramment utilisées pour soutenir les sols des bâtiments. Les poutres de sol sont installées parallèlement à la longueur du bâtiment, transférant le poids du sol aux murs de fondation. Cela crée une structure de sol stable. Les poutres de sol soutiennent également les sous-planchers et les finitions de sol, répartissant le poids des meubles et des occupants. Elles permettent également d'utiliser différents matériaux pour le sous-plancher et la finition de sol.

• Toits :

  Les poutres de toit sont également appelées fermes de toit. Les poutres sont utilisées pour soutenir le toit dans les bâtiments. Elles sont installées en forme triangulaire pour répartir le poids de manière uniforme sur les murs ou les poutres. Les poutres de toit créent une structure de toit stable. Elles permettent également de créer un espace de grenier pouvant être utilisé pour du stockage ou un espace de vie.

• Plafonds :

  Dans certains cas, les poutres sont utilisées pour soutenir les plafonds dans les bâtiments. Elles sont installées parallèlement aux murs, transférant le poids du plafond vers les murs. Cela crée une structure de plafond stable. Les poutres de plafond permettent des variations de hauteur et de design du plafond.

• Terrasses et patios :

  Les poutres sont également utilisées dans des structures extérieures comme des terrasses et des patios. Elles sont installées parallèlement à la maison, transférant le poids de la terrasse ou du patio aux poutres ou poteaux de support. Cela crée une structure de terrasse ou de patio stable. Les poutres dans les terrasses et patios sont espacées uniformément pour soutenir le matériau de revêtement et permettre le drainage.

• Bâtiments commerciaux et industriels :

  Les poutres sont également utilisées dans les bâtiments commerciaux et industriels. Par exemple, dans les entrepôts, magasins de détail et usines, les poutres soutiennent les sols, les toits et les plafonds. Elles sont espacées uniformément pour supporter des charges lourdes provenant de racks de stockage, de machines ou de produits.

• Ponts et viaducs :

  En ingénierie, les poutres sont utilisées pour soutenir des structures comme des ponts et des viaducs. Elles sont appelées poutres maîtresses et sont utilisées dans de plus grandes structures pour supporter le poids des véhicules et du trafic. Les poutres dans les ponts sont espacées uniformément pour répartir le poids sur la structure.

Comment choisir des poutres

Lorsque vous choisissez le bon type de poutre pour un projet de construction, plusieurs facteurs doivent être pris en compte. Voici quelques points clés à considérer avant de faire un choix.

• Capacité portante

  Les poutres de sol soutiennent le poids du bâtiment et tout ce qui s'y trouve. Les ingénieurs doivent s'assurer que les poutres choisies peuvent supporter le poids sans se plier ou se casser. Cela s'appelle la capacité de charge. Les poutres transportent les charges vers les murs, les fondations et les poutres en dessous. La capacité de charge dépend de facteurs tels que l'espèce de bois, la taille, l'espacement et la longueur de la portée. Des matériaux plus solides permettent des portées plus longues avec moins de supports.

• Portée et espacement

  La distance qu'une poutre peut s'étendre entre les supports sans fléchir est appelée portée. Les poutres sont placées à une certaine distance les unes des autres, connue sous le nom d'espacement. Un espacement plus proche des poutres rend les sols plus solides. L'espace de plancher et l'espacement affectent la quantité de charge que chaque poutre porte. Des portées plus longues ou un espacement plus large signifient l'utilisation de matériaux plus solides comme le bois d'ingénierie ou les poutres en I en acier.

• Bois dimensionnel contre poutres en bois d'ingénierie

  Le bois ordinaire contre les poutres en bois d'ingénierie a différents avantages. Le bois dimensionnel est du bois massif coupé à des tailles spécifiques. Les poutres en bois d'ingénierie sont fabriquées à partir de fibres de bois collées avec des machines en formes plus résistantes. Leurs conceptions incluent les poutres TJI, LPI et RJI. Les poutres en bois d'ingénierie sont généralement plus légères et ont de plus grandes portées que le bois standard. Elles peuvent également être fabriquées à partir de matériaux recyclés.

• Matériel

  Les poutres peuvent être fabriquées à partir de différents matériaux. Le bois est le plus courant pour les maisons car il est plus léger et moins cher. Mais les poutres métalliques offrent plus de résistance et de durabilité. Les poutres en acier durent plus longtemps que le bois et peuvent supporter des charges plus lourdes sur de plus longues distances. Elles sont souvent utilisées pour les bâtiments commerciaux. Les poutres en I en acier ont une forme comme la lettre I, ce qui les rend solides.

• Déformation

  La déformation mesure combien une poutre fléchit sous charge. Les ingénieurs calculent la déformation pour s'assurer que les poutres ne fléchiront pas trop. Le fléchissement rend les sols inégaux. Le bâtiment doit avoir des sols de niveau. Différents codes de construction spécifient combien de déformation des poutres est autorisée. Les poutres ayant moins de déformation permettent des sols plus plats et plus stables.

Questions et réponses sur les poutres

Q1 : Quels sont les 3 types de poutres ?

A1 : Les trois types de poutres sont :

i. Poutres en acier - ce sont des éléments structurels en acier utilisés pour soutenir les toits ou les étages dans un bâtiment. Elles sont légères et permettent de grandes portées. ii. Poutres de sol en bois - ce sont des poutres en bois horizontales qui fournissent un support structurel à un bâtiment. Elles sont rentables et faciles à installer. iii. Poutres d'ingénierie - ce sont des éléments structurels en forme de I fabriqués en bois et en acier. Elles offrent une résistance et un soutien supérieurs.

Q2 : Quelle est la différence entre une poutre et une poutre ?

A2 : Les poutres sont de courtes poutres. Ce sont des structures horizontales utilisées pour soutenir des murs porteurs, des plafonds et des toits. Les poutres sont des structures verticales qui fournissent un support structurel. Elles sont utilisées pour soutenir les poutres, les fermes et les poutres de sol.

Q3 : Quelle poutre fournit la plus longue portée ?

A3 : En général, les poutres en bois d'ingénierie fournissent la plus longue portée. Par exemple, les fermes de sol à treillis ouvert peuvent dépasser 50 pieds ou plus sans support. De plus, les poutres en I peuvent atteindre jusqu'à 40 pieds. Leurs grandes portées sont dues à leurs treillis en forme triangulaire, qui répartissent le poids de manière uniforme.

Q4 : Quelle est la distance maximale entre les poutres ?

A4 : La distance maximale entre les poutres dépend de plusieurs facteurs, tels que le matériau utilisé, la capacité portante et la portée. Cependant, la distance moyenne entre les poutres de sol est de 16 pouces. La distance peut augmenter jusqu'à 24 pouces lors de l'utilisation de poutres en bois d'ingénierie.