Qu'est-ce qu'une colonne de poutre ?

Une colonne de poutre est un élément vertical qui supporte la charge - poids, force du vent et force sismique - sur une poutre au-dessus de lui. Ceci est accompli en transférant cette charge vers le bas, à travers la structure construite, jusqu'à sa fondation. Les colonnes de poutres sont utilisées dans la construction de bâtiments depuis l'Antiquité. Parmi les premiers exemples célèbres, citons le Colisée romain et le Parthénon grec.

Les gratte-ciel modernes ne seraient pas possibles sans l'utilisation d'un système de colonnes à poutres en acier. L'un des premiers gratte-ciel utilisant ce type de construction se trouvait dans le Woolworth Building, qui a été construit à New York en 1913. En règle générale, dans la charpente des gratte-ciel, les poutres en I en acier reposent sur des colonnes en forme de H. Les côtés de bride plus longs de la colonne en forme de H sont plus épais que la pièce d'âme centrale. Ceci afin qu'il puisse mieux résister aux forces de compression.

Ces éléments de charpente peuvent être constitués de nombreux matériaux différents. Comme dans le Parthénon et le Colisée, de nombreuses colonnes de support plus anciennes étaient en pierre. De plus, le bois est également souvent utilisé à cette fin dans la construction à ossature bois. En outre, les systèmes de colonnes à poutres en béton sont souvent utilisés pour fabriquer des ponts routiers et d'autres bâtiments.

Lorsque ces éléments de support sont en acier, ils peuvent avoir une variété de formes différentes. En plus de la colonne de poutre en forme de H, des sections tubulaires rondes et carrées en acier sont également souvent utilisées. Parfois, ces colonnes creuses sont remplies de béton, ce qui les renforce davantage.

La conception de la colonne de poutre est généralement mieux réalisée par un ingénieur en structure. Les ingénieurs en structure utilisent des formules mathématiques complexes pour calculer la charge de colonne projetée. Cela permet de s'assurer qu'il y a suffisamment de colonnes de poutres dans la charpente pour supporter l'édifice et toutes les forces, telles que le vent et le mouvement de la terre, qui peuvent agir dessus.

Dans la plupart des formes de ce type de construction, des connexions spéciales de colonne de poutre sont généralement utilisées. Dans les charpentes en acier, la colonne est souvent soudée à une plaque d'acier, puis boulonnée ou rivetée à la poutre. Différentes formes, telles que fin ou extrémité flexible plaques, sont souvent utilisées.

La défaillance de ce type de construction peut entraîner le flambage du poteau. Parfois, cela peut se produire si des matériaux défectueux sont utilisés ou si une erreur de calcul est faite dans la capacité de charge, entre autres raisons. Si la charge est suffisamment trop élevée pour la structure de l'ossature de la colonne de poutre, elle peut s'effondrer. C'est pourquoi il est important d'avoir ce type de construction correctement conçu.