W, HP et HSS
Profilés à larges ailes et profilés HP ainsi que sections creuses structurales carrées, rectangulaires et rondes, avec n = 2,24 pour les HSS de Classe H et 1,34 sinon.
SKL-000125 · Skill
CSA S16:24NBCC 2020Calculer un poteau en acier selon CSA S16:24
Décrivez la hauteur du poteau, les conditions d'appui, le cadre et le contreventement, la section (W, HP ou HSS) et la nuance d'acier, ainsi que les charges. Mia classe la section, vérifie le flambement par flexion et par torsion ou la traction, la flexion avec déversement et l'interaction de l'article 13.8 ou 13.9, puis indique la vérification déterminante.
Mia te guide pas à pasElle t’accompagne dans la saisie et t’explique les résultats.
Exemple de calcul
W250x73 · 350W · 3,6 m · Cf 900 kN + Mfx = Mfy = 50 kNm · cadre contreventé
Calcul vérifié : la résistance au déversement 13.8.2 c) est déterminante- Système
- Poteau rotulé–rotulé, K = 1,0, cadre contreventé
- Section
- W250x73 · 350W (Fy = 350 MPa)
- Hauteur
- 3,6 m, latéralement non maintenu (L = 3,6 m)
- Charges pondérées
- Cf = 900 kN · Mfx = 50 kNm · Mfy = 50 kNm, à une extrémité
- Norme
- CSA S16:24
Vérifie un poteau W250x73 en acier 350W, 3,6 m de hauteur, rotulé aux deux extrémités dans un cadre contreventé et latéralement non maintenu sur sa hauteur, pour Cf = 900 kN avec Mfx = 50 kNm et Mfy = 50 kNm en tête (nul en pied), selon CSA S16:24.
Résultats clés
- Résistance pondérée en compression Cr
- 2217 kN (flambement par flexion y-y, n = 1,34)
- Résistance pondérée au moment Mrx
- 310 kNm (13.6.1 a), omega_2 = 1,75)
- Résistance pondérée au moment Mry
- 146 kNm (13.5 a), Classe 2)
- Taux d'utilisation déterminant
- 0,749 (13.8.2 c))
Toutes les valeurs sont déterministes pour les données indiquées et reproduites par le code de calcul de la compétence (E = 200 000 MPa, G = 77 000 MPa). Le problème de vérification STAAD.Pro pour le même élément utilise E = 205 000 MPa et un maintien latéral complet, et donne 0,831 pour un cadre non contreventé ; la compétence le reproduit avec ces données.
- — Les moments pondérés incluent les effets de stabilité de l'article 8.4 ; U1 est appliqué selon 13.8.5 car le cadre est contreventé.
- — kappa = 0 (moment à une seule extrémité), donc omega_1 = 0,6 et omega_2 = 1,75.
- — Kz = 1,0 pour le flambement par torsion, les deux extrémités étant maintenues contre la rotation.
- — L'aile (bel/t = 8,94) est de Classe 2 en flexion ; l'âme est classée avec la limite de flexion biaxiale du tableau 2.
Données requises
- Hauteur du poteau, conditions d'appui, cadre et contreventement
- Section (W, HP ou HSS avec sa classe C ou H) et nuance d'acier
- Compression ou traction ; pour la traction, l'assemblage boulonné d'extrémité
- Charges permanentes, d'exploitation et de vent (moments d'extrémité ou charge latérale uniforme), ou effets pondérés des charges
Résultats fournis
- Vérification déterminante et taux d'utilisation
- Classe de section en compression et en flexion selon les deux axes
- Résistance pondérée en compression et mode de flambement l'ayant produite
- Résistance pondérée en traction avec An et Ane
- Résistance pondérée au moment selon les deux axes, avec Mu et omega_2
- Le cas d'interaction 13.8 ou 13.9 déterminant
- Hypothèses et références aux articles
Partir d’un modèle de saisie
Ces modèles préremplissent le formulaire avec des données typiques. Ce ne sont pas des résultats calculés ; le calcul s’effectue dans CALC.
Préparer ton calcul
Configurez votre poteau
Schéma statique
L = 3.6 mCf = 900 kNMfx = 50 kNmMfy = 50 kNm
m
m
m
m
Tous les champs obligatoires sont remplis
Tous les champs obligatoires sont remplis
kN
kN
kNm
kNm
kNm
kNm
kN/m
kN/m
kN/m
kN
kNm
kNm
Tous les champs obligatoires sont remplis
Tous les champs obligatoires sont remplis
Saisie complètePrêt pour le calcul
Ce que ce Skill vérifie
Toutes les classes de section
Classification selon les tableaux 1 et 2, y compris les éléments comprimés de Classe 4 avec largeurs réduites ou une limite d'élasticité effective selon l'article 13.3.4.
Déversement
M_u avec omega_2 issu du diagramme des moments selon l'article 13.6.1, pour les profilés W de Classe 1 à 4 et les HSS rectangulaires.
L'interaction 13.8, cas par cas
Résistance de la section, résistance globale de l'élément et résistance au déversement avec U_1 pour cadres contreventés et non contreventés, pour profilés en I et HSS.
Traction axiale selon l'article 13.2
Plastification de la section brute et rupture de la section nette avec les trous standard du tableau 5 et l'aire nette effective de l'article 12.3, combinées à la flexion selon 13.9.
Base normative
Normes et références
Les vérifications suivent ces normes. Les paramètres déterminés au niveau national proviennent de l’annexe nationale choisie dans le formulaire.
CSA S16:24
En vigueurCSA S16:24 Design and construction of steel structures
Édition utilisée: CSA S16:24 (April 2024)
- §11
- §12.3
- §13.2
- §13.3
- §13.5
- §13.6
- §13.8
- §13.9
Statut vérifié le
NBCC 2020
En vigueurNational Building Code of Canada 2020
Édition utilisée: NBC 2020
- §4.1.3.2
Statut vérifié le
Questions fréquentes
Questions fréquentes
VérificationsQuelle édition de la CSA S16 la compétence utilise-t-elle ?
CSA S16:24. Lorsque l'édition 2019 diffère (par exemple la limite d'aile du tableau 1 ou la deuxième vérification de 13.9.1), le texte 2024 s'applique.
VérificationsLe déversement est-il vérifié ?
Oui, selon l'article 13.6.1 avec omega_2 issu du diagramme des moments, et il intervient dans l'interaction 13.8 au titre du cas c). Les HSS carrés et ronds ne nécessitent aucune vérification au déversement selon 13.6.1 c).
VérificationsDois-je préciser si le cadre est contreventé ?
Oui. U1 et la vérification de la résistance de la section de l'article 13.8 en dépendent, c'est pourquoi le cadre est toujours confirmé plutôt que supposé.
VérificationsPeut-elle vérifier un élément en traction ?
Oui. Mia vérifie la plastification de la section brute et la rupture de la section nette selon l'article 13.2 avec les trous standard du tableau 5 et l'aire nette effective de l'article 12.3, et combine la traction avec la flexion selon 13.9. Le cisaillement de bloc dépend de l'assemblage et n'est pas vérifié.
VérificationsLes sections de Classe 4 sont-elles couvertes ?
Oui, en compression selon l'article 13.3.4 et en flexion selon 13.5 c) et 14.3.4. Seule une section dont l'aile et l'âme sont toutes deux élancées en flexion est renvoyée à RFEM, car la S16 la renvoie à l'AISI S100.
Question sans réponse ?Pose-la directement à Mia dans CALC. Elle répond pour ce skill et tes données.Demander à Mia
Prêt pour la première vérification ?
Commence par l’exemple et adapte-le à ton système structural.
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