Besoin de dimensionner une poutre simplement appuyée pour un plancher, une toiture ou une mezzanine sans vous perdre dans les normes ? Ce guide détaille le calcul section poutre bois sur 2 appuis pas à pas, avec des formules claires et des cas concrets. Vous verrez comment choisir l’essence adaptée, intégrer les charges avec marges de sécurité et vérifier la flèche. Objectif : obtenir une poutre sûre, confortable et optimisée.
💡 À retenir
- La résistance des matériaux bois varie selon l’essence choisie.
- L’Eurocode 5 fournit des directives pour le calcul des poutres en bois.
- Les charges appliquées doivent inclure des marges de sécurité.
Méthodologie de calcul
Le calcul section poutre bois sur 2 appuis suit une logique simple : définir la portée, caractériser les charges, appliquer les formules de sollicitation, puis vérifier contraintes et flèches. On termine par le choix d’une section normalisée et un dernier contrôle à l’état limite de service.
En pratique, on recense les charges permanentes et d’exploitation, on applique les coefficients partiels et on vérifie que la contrainte de flexion et la flèche restent en dessous des limites fixées par Eurocode 5. Les marges de sécurité s’intègrent via ces coefficients et les classes de service.
Définition de la poutre sur 2 appuis
Une poutre sur deux appuis est dite simplement appuyée : elle repose librement à ses extrémités, sans encastrement. Les charges peuvent être uniformément réparties (toiture, plancher) ou ponctuelles. Ce modèle est la base du calcul section poutre bois sur 2 appuis pour les aménagements courants.
Le schéma statique produit un moment fléchissant maximal au milieu de la portée et un effort tranchant maximal aux appuis. Les appuis doivent offrir une longueur d’appui suffisante et un support capable de reprendre ces efforts.
Formules de calcul
Pour une charge uniformément répartie q (kN/m) sur une portée L (m), le moment fléchissant maximal vaut Mmax = qL²/8. L’effort tranchant maximal est Vmax = qL/2. La contrainte de flexion se calcule avec σ = M/W, où W est le module de section.
Pour une section rectangulaire b × h (en mm), le module de section W = b·h²/6 et le moment d’inertie I = b·h³/12. La flèche instantanée f au milieu vaut f = 5·q·L⁴/(384·E·I), avec E l’élasticité du bois. Cette relation sert à affiner le calcul section poutre bois sur 2 appuis en vérifiant le confort.
Résistance de calcul en flexion : fmd = fmk·kmod/γM. À titre indicatif pour du C24 : fmk ≈ 24 N/mm², kmod typique 0,8 (usage courant, courte à moyenne durée), γM ≈ 1,3. Le dimensionnement en flexion suit Wreq = Mmax/fmd. Pour la flèche, une limite usuelle est L/300 pour planchers et L/200 pour toitures, à ajuster selon l’usage et l’Annexe Nationale. La vérification de cisaillement se fait avec τmax ≈ 1,5·V/(b·h) comparée à fvd.
Selon l’Eurocode 5, on considère la durée d’action des charges, la classe de service, les combinaisons d’actions et la fluage différé. Ces points influencent directement la section retenue et la flèche finale.
Facteurs à considérer
La section ne dépend pas que de la portée et des charges. Le choix de l’essence, l’humidité, le type d’assemblage et l’exposition impactent fortement la résistance et la rigidité. Un calcul section poutre bois sur 2 appuis fiable tient compte de ces facteurs dès l’amont.
Avant de figer une section, validez l’environnement (intérieur sec, semi-exposé, extérieur), la durée des charges (neige, foule, stock), et la nécessité d’un traitement ou d’une essence plus performante pour réduire la flèche.
Types de bois recommandés
Pour l’habitat et les petits ouvrages, le bois massif de classe de résistance C24 offre un bon compromis robustesse/prix. Il convient à de nombreuses poutres de plancher et solives.
Pour les portées plus longues ou les charges plus fortes, le bois lamellé-collé GL24h ou GL28h améliore la stabilité dimensionnelle et la rigidité. Les produits d’ingénierie comme le LVL (bois composite à plis) apportent encore plus de raideur, utiles pour limiter la flèche avec des hauteurs contenues.
Humidité et classe de service : milieu intérieur sec (CS1), humide (CS2), extérieur (CS3). Plus l’environnement est humide, plus la résistance de calcul diminue et plus la flèche différée augmente. Prévoyez une protection et des sections plus généreuses en CS2/CS3.
- Erreurs courantes à éviter : ignorer le poids propre de la poutre et du platelage.
- Appliquer la mauvaise portée (mesurer axe à axe d’appuis, pas vide entre murs).
- Oublier la flèche sous charges d’usage et le fluage à long terme.
- Omettre la longueur d’appui et le contreventement latéral des poutres élancées.
Des connecteurs adaptés, une pose respectant la fibre du bois et un stockage au sec participent à la performance finale. Cet ensemble garantit un calcul section poutre bois sur 2 appuis conforme et pérenne.
Exemples pratiques
Voici trois cas réalistes pour passer de la théorie à la pratique. Les charges adoptées sont indicatives et à ajuster selon votre usage, l’Annexe Nationale et les données fabricants. L’objectif est d’illustrer la démarche de calcul section poutre bois sur 2 appuis et la logique de choix des sections.
Hypothèses communes : modèle poutre simplement appuyée, charge uniformément répartie. Combinaison de calcul ELU simplifiée : qd ≈ 1,35·gk + 1,5·qk. Vérification flèche à l’ELS avec E moyen du matériau et charge de service gk + ψ2·qk (ψ2 selon usage).
