Que sont les poutres en H et les poutres en I ?

Qu'est-ce qu'une poutre en H ?

Poutre en HCe matériau de structure, à la fois léger et à haute résistance, est particulièrement adapté aux structures métalliques modernes de grande portée et soumises à des charges importantes. Ses spécifications normalisées et ses avantages mécaniques stimulent l'innovation technologique dans les domaines de la construction, des ponts, de l'énergie, etc.

Qu'est-ce qu'une poutre en I ?

poutre en ILe profilé en H est un matériau de construction économique pour la flexion unidirectionnelle. Grâce à son faible coût et à sa facilité de mise en œuvre, il est largement utilisé, notamment pour les poutres secondaires dans le bâtiment et les supports mécaniques. Cependant, sa résistance à la torsion et sa capacité à supporter des charges multidirectionnelles sont inférieures à celles du profilé en H ; son choix doit donc être strictement guidé par les exigences mécaniques.

Différence entre les poutres en H et les poutres en I

Différence essentielle

Poutre en HLes ailes (parties horizontales supérieure et inférieure) d'une poutre en H sont parallèles et d'épaisseur uniforme, formant une section transversale carrée en forme de « H ». Elles offrent une excellente résistance à la flexion et à la torsion, ce qui les rend adaptées aux structures porteuses principales.

Poutre en ILes ailes d'une poutre en I sont plus étroites à l'intérieur et plus larges à l'extérieur, avec une pente (généralement de 8 % à 14 %). Elles ont une section transversale en forme de « I », privilégiant la résistance à la flexion unidirectionnelle et l'économie, et sont souvent utilisées pour les poutres secondaires faiblement chargées.

Comparaison détaillée

Poutre en H:acier en forme de HIl s'agit d'une structure caissonnée résistante à la torsion, composée de semelles parallèles de largeur et d'épaisseur uniformes et d'âmes verticales. Elle présente d'excellentes propriétés mécaniques (résistance remarquable à la flexion, à la torsion et à la pression), mais son coût est relativement élevé. Elle est principalement utilisée dans des applications critiques telles que les colonnes d'immeubles de grande hauteur, les charpentes de toitures industrielles de grande portée et les poutres de pont roulant.

Poutre en I:poutres en IGrâce à leur conception à aile inclinée, ces profilés permettent de réaliser des économies de matériaux et de réduire les coûts. Ils offrent une grande efficacité en flexion unidirectionnelle, mais présentent une faible résistance à la torsion. Ils conviennent aux pièces secondaires peu chargées, telles que les poutres secondaires d'usine, les supports d'équipements et les structures temporaires. Ils constituent une solution économique par excellence.

Scénarios d'application des poutres en H et en I

Poutre en H:

1. Immeubles de très grande hauteur (comme la tour de Shanghai) – les colonnes à larges ailes résistent aux tremblements de terre et au couple du vent ;
2. Fermes de toiture pour installations industrielles de grande portée – supportent des grues lourdes (50 tonnes et plus) et des équipements de toiture à haute résistance à la flexion ;
3. Infrastructure énergétique – les structures en acier des chaudières des centrales thermiques résistent à la pression et aux hautes températures, et les tours des éoliennes fournissent un support interne pour résister aux vibrations du vent ;
4. Ponts à grande capacité – les treillis des ponts transocéaniques résistent aux charges dynamiques des véhicules et à la corrosion par l’eau de mer ;
5. Machines lourdes – les supports hydrauliques miniers et les quilles de navires nécessitent une matrice à haute résistance à la torsion et à la fatigue.

Poutre en I:

1. Pannes de toiture de bâtiments industriels - Les ailes inclinées supportent efficacement les plaques d'acier revêtues de couleur (portées < 15 m), à un coût 15 % à 20 % inférieur à celui des poutres en H.
2. Supports d'équipement légers - Les rails de convoyeur et les petits châssis de plate-forme (capacité de charge < 5 tonnes) répondent aux exigences de charge statique.
3. Structures temporaires - Les poutres d'échafaudage de construction et les colonnes de support des hangars d'exposition combinent un montage et un démontage rapides avec un rapport coût-efficacité.
4. Ponts à faible charge - Les ponts à poutres simplement appuyées sur les routes rurales (portées < 20 m) tirent parti de leur résistance à la flexion rentable.
5. Fondations de machines - Les bases de machines-outils et les châssis de machines agricoles utilisent leur rapport rigidité/poids élevé.