Une charge ponctuelle de 10 kN à mi-portée d’une poutre de 4 m
Les deux réactions valent 5 kN, et le moment maximal est 10 × 2 × 2 / 4 = 10 kN·m.
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Une poutre sur appuis simples repose sur deux appuis qui ne poussent que verticalement (une articulation et un appui simple, dans le cas idéalisé) — aucun ne résiste à la rotation, la poutre est donc libre de fléchir. Les réactions équilibrent la charge appliquée : leur somme égale la charge totale, et leur répartition dépend de la position de la charge le long de la portée.
Le moment fléchissant mesure à quel point la poutre tend à se courber en un point donné ; c'est ce qu'on compare à la contrainte admissible d'un matériau une fois la section choisie. Pour une charge ponctuelle, il est maximal directement sous la charge. Pour une charge uniforme sur toute la portée, il est maximal à mi-portée, où s'applique la formule classique M_max = qL²/8.
L'effort tranchant mesure la tendance au glissement interne à travers une section ; il est maximal aux appuis et se vérifie séparément de la flexion, car une poutre peut rompre par cisaillement même si la contrainte de flexion reste dans les limites.
M_max = P × a × b / L, avec b = L − a
M_max = q × L² / 8
Les deux réactions valent 5 kN, et le moment maximal est 10 × 2 × 2 / 4 = 10 kN·m.
Chaque réaction vaut 15 kN, et le moment maximal est 5 × 36 / 8 = 22,5 kN·m.
M = P×a×b/L est maximal quand a = b = L/2 pour un L et un P fixés : une charge centrée produit donc le moment le plus grand possible pour cette charge et cette portée. Déplacer la charge vers un appui raccourcit l'une des deux distances, réduisant le produit a×b.
Non. Cela donne les efforts internes qu'une poutre de cette portée et de ce chargement doit reprendre. Dimensionner une section (choisir un profilé bois, acier ou béton) demande de comparer ce moment et cet effort tranchant à la contrainte admissible du matériau et aux caractéristiques de la section — un calcul relevant d'un bureau d'études, pas d'une règle empirique.
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