Une poutre en porte-à-faux est un élément structurel rigide soutenu à une extrémité et libre à l’autre, comme le montre la Figure-1. La poutre en porte-à-faux peut être en béton ou en acier dont une extrémité est coulée ou ancrée à un support vertical. C’est une structure de poutre horizontale dont l’extrémité libre est exposée à des charges verticales.,

Dans un bâtiment, un cantilever est construit comme une extension d’un faisceau continu, et dans les ponts, c’est un segment de poutre cantilever. Il peut être construit soit coulé in situ, soit par construction segmentaire par des méthodes de précontrainte.

la construction en porte-à-faux permet des structures en surplomb sans supports et contreventements supplémentaires., Cet élément structurel est largement utilisé dans la construction de ponts, de tours et de bâtiments, et peut ajouter une beauté unique à la structure.

Cet article explique certaines actions structurelles importantes et les concepts de base d’une poutre en porte-à-faux dans la construction.

comportement structurel de la poutre en porte-à-faux

Une poutre en porte-à-faux se plie vers le bas lorsqu’elle est soumise à des charges verticales, comme le montre la Figure 2. Une poutre en porte-à-faux peut être soumise à une charge ponctuelle, à une charge uniforme ou à une charge variable.,

quel que soit le type de charge, il se plie vers le bas en créant une convexité vers le haut. Cette flexion crée une tension dans la fibre supérieure et une compression dans les fibres inférieures. Par conséquent, le renforcement principal est fourni à la fibre supérieure de la poutre en béton, car il y a une contrainte de traction élevée, comme indiqué sur la Figure-4.,

la Force de Cisaillement (SF) et le Moment de Flexion) Schéma de la Poutre Cantilever

La force de cisaillement à n’importe quelle section d’une poutre cantilever est la somme des charges entre la section et l’extrémité libre. Le moment de flexion d’une section donnée d’une poutre cantilever est la somme des moments autour de la section de toutes les charges agissant entre la section et l’extrémité libre.

considérons une poutre en porte-à-faux AB de longueur  » l « soumise à une charge ponctuelle » W « à l’extrémité B. Une section X-X à une distance » x  » de l’extrémité libre B est placée., Ensuite, la force de cisaillement à la section X-X est Rx, qui est égal à W et le moment de flexion autour de la section X-X est Mx, qui est égal à W. X.

la force de cisaillement au support fixe A est déterminée en maintenant la section À a, ce qui donne la force de cisaillement ra=W; et le moment ma = W. L., sur la base de laquelle la force de cisaillement et le diagramme de moment de flexion sont développés.

Le moment de flexion d’une poutre cantilever est maximale à la fin fixe et diminue jusqu’à zéro à l’extrémité libre. Le diagramme de force de flexion et de cisaillement est déterminé pour toutes les combinaisons de charges possibles pour concevoir une poutre en porte-à-faux pour une structure. La charge appliquée sur la poutre est une combinaison de charge morte et de charges sous tension selon les normes de conception.

conception de la poutre en porte-à-faux

Une poutre en porte-à-faux sous l’action de la charge structurelle est soumise à des contraintes de moment et de cisaillement., L’objectif de tout processus de conception est de transférer ces contraintes en toute sécurité à l’appui.

Le moment de flexion d’une poutre cantilever varie de zéro à l’extrémité libre d’une valeur maximale à l’extrémité fixe de support (Figure-3). Par conséquent, lors de la conception des poutres en porte-à-faux, le renforcement principal est fourni à la fibre supérieure de la poutre en béton pour résister à la contrainte de traction en toute sécurité.,

la portée maximale d’une poutre en porte-à-faux dépend généralement des facteurs suivants:

1. La profondeur de la poutre en porte-à-faux
2. l’ampleur, le type et l’emplacement de la charge
3. La qualité et le type de matériau utilisé

habituellement, pour les petites poutres en porte-à-faux, la portée est limitée utilisation d’une unité structurelle en acier ou précontrainte. La portée peut être construite longue, étant donné que la structure peut contrecarrer les moments générés par le porte-à-faux et le transférer en toute sécurité au sol., Une analyse détaillée et la conception de la structure peut aider à étudier la possibilité de longue duré poutres cantilever.

la poutre en porte-à-faux doit être correctement fixée au mur ou au support pour réduire l’effet de renversement.,

avantages et inconvénients des poutres en porte-à-faux

Les avantages importants des poutres en porte-à-faux sont les suivants:

1. Les poutres en,
2. le moment de flexion négatif créé dans les poutres en porte-à-faux aide à contrecarrer les moments de flexion positifs créés.
3. Les poutres en porte-à-faux peuvent être facilement construites.

Les inconvénients de poutres cantilever sont:

1. poutres Cantilever sont soumis à de grandes déformations.
2. Les poutres en porte-à-faux sont soumises à des moments plus importants.
3. Un solide support fixe ou un backspan est nécessaire pour maintenir la structure stable.

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