Soutien structurel

Il existe cinq types de structures de support idéalisées de base, classées selon les types de déflexion qu’elles contraignent: rouleau, épinglé, fixe, cintre et support simple.

Supports de galetmodifier

Un support de galet permet la dilatation thermique et la contraction de la travée et évite les dommages sur d’autres éléments structurels tels qu’un support épinglé. L’application typique des supports à rouleaux est dans les grands ponts. En génie civil, des supports à rouleaux peuvent être vus à une extrémité d’un pont.

Un support de rouleau ne peut pas empêcher les mouvements de translation dans des directions horizontales ou latérales et tout mouvement de rotation, mais empêche les translations verticales. Sa force de réaction est une force linéaire unique perpendiculaire et éloignée de la surface (vers le haut ou vers le bas). Ce type de support est supposé capable de résister à un déplacement normal.

Il peut s’agir de roulements en caoutchouc, de bascule ou d’un ensemble d’engrenages permettant un mouvement latéral limité. Une structure sur patins à roulettes, par exemple, reste en place tant qu’elle ne doit se soutenir que sur elle-même. Dès que la charge latérale pousse sur la structure, une structure sur patins à roulettes s’éloigne en réponse à la force.

Support épinglédit

Un support épinglé fixe la seule bande d’une poutre à une poutre appelée connexion de cisaillement. Le support peut exercer une force sur un organe agissant dans n’importe quelle direction et empêcher les mouvements de translation, ou le déplacement relatif des extrémités des organes dans toutes les directions, mais ne peut empêcher aucun mouvement de rotation. Ses forces de réaction sont des forces linéaires simples de direction inconnue ou des forces horizontales et verticales qui sont des composantes de la force unique de direction inconnue.

Un support épinglé est comme un coude humain. Il peut être étendu et fléchi (rotation), mais vous ne pouvez pas déplacer votre avant-bras de gauche à droite (translation). L’un des avantages des supports épinglés est de ne pas avoir de forces de moment internes et seule leur force axiale joue un grand rôle dans leur conception. Cependant, un seul support épinglé ne peut pas retenir complètement une structure. Au moins deux supports sont nécessaires pour résister au moment. L’application en fermes est une façon fréquente d’utiliser ce support.

Support fixédit

Les supports rigides ou fixes maintiennent la relation angulaire entre les éléments joints et offrent une résistance à la force et au moment. Il exerce des forces agissant dans n’importe quelle direction et empêche tous les mouvements de translation (horizontaux et verticaux) ainsi que tous les mouvements de rotation d’un élément. Les forces de réaction de ces supports sont des composantes horizontales et verticales d’une résultante linéaire ; un moment. C’est un type de support ou de connexion rigide. L’application du support fixe est bénéfique lorsque nous ne pouvons utiliser qu’un seul support, et les personnes les plus largement utilisées ce type comme seul support pour un porte-à-faux. Ils sont courants dans les connexions de poutre à colonne des cadres en acier résistant au moment et les connexions de poutre, de colonne et de dalle dans les cadres en béton.

Support de cintre

Un support de cintre n’exerce qu’une force et empêche un élément d’agir ou de s’écarter en direction du cintre. Cependant, ce support ne peut empêcher tout mouvement de translation dans toutes les directions et tout mouvement de rotation. C’est l’une des formes structurelles les plus simples dans lesquelles les éléments sont en tension pure. Les structures de ce type vont des structures haubanées ou à haubans simples aux grands systèmes de ponts et de toits à câbles.

Support simplemodifier

Un support simple est essentiellement l’endroit où l’élément structurel repose sur une structure externe comme dans deux blocs de béton tenant une planche de bois posée sur leur dessus. Ce support est similaire au support de rouleau dans un sens qui retient les forces verticales mais pas les forces horizontales. Par conséquent, il n’est pas largement utilisé dans les structures de la vie réelle à moins que l’ingénieur ne puisse être sûr que le membre ne traduira pas.

Variétés de supportmodifier