poutre en T

Une poutre en T est un profilé structurel dont la section transversale ressemble à un T majuscule : une âme verticale supporte une semelle horizontale en partie supérieure. La poutre tire sa résistance de cette géométrie. La charge appliquée à la semelle supérieure est transférée vers le bas par l'âme jusqu'aux supports inférieurs. La semelle résiste à la compression ; l'âme résiste au cisaillement. Cet agencement est efficace car le matériau est positionné là où la contrainte est la plus élevée, évitant le gaspillage d'une section rectangulaire pleine.

Les poutres en T se répartissent en deux catégories : laminées et reconstituées. Les poutres en T laminées sont produites directement par un laminoir, courantes dans les aciéries comme produit standard. Une poutre en T laminée métrique typique peut porter une désignation comme profilé en T 80x80x6, ce qui signifie une largeur de semelle de 80 mm, une hauteur totale de 80 mm et une épaisseur d'âme de 6 mm. Les poutres en T reconstituées sont fabriquées en soudant une plaque plate (la semelle) à une poutre ou une plaque laminée (l'âme), permettant des dimensions personnalisées lorsque les profilés laminés standard ne conviennent pas à la conception.

La poutre en T asymétrique se distingue de la poutre en I symétrique, qui a des semelles en haut et en bas. Une poutre en T n'a qu'une seule semelle, ce qui la rend adaptée aux applications où la charge agit principalement vers le bas sur une seule surface. Les poutres en T composites sont également courantes dans la construction en béton préfabriqué, où le béton est moulé en forme de T et l'acier précontraint est tendu pour améliorer la capacité de charge.

Utilisations typiques et modes de défaillance

Les poutres en T apparaissent dans les tabliers de ponts, où la semelle forme la surface de la route et l'âme transfère la charge aux piles. Elles sont utilisées comme pannes dans les bâtiments industriels et comme supports d'étagères dans les rayonnages d'entrepôts. Le mode de défaillance principal est le flambement de l'âme sous une contrainte de cisaillement élevée, en particulier dans les âmes élancées. Le flambement par torsion latérale peut également se produire si la semelle n'est pas correctement contreventée. Pour faire face à ces risques, il faut vérifier les rapports d'élancement et, dans certaines conceptions, ajouter des raidisseurs (âmes internes) perpendiculaires à l'âme principale.

Le nom poutre en T est descriptif plutôt que dérivé ; il reflète simplement le profil vu en coupe transversale. Dans les textes plus anciens de génie civil, en particulier dans la pratique britannique, le profilé en T en acier laminé est parfois appelé fer en T ou acier en T. La section est préférée à d'autres formes lorsque le coût des matériaux et la vitesse de fabrication sont également importants, et lorsque la charge est strictement unidirectionnelle.