Longueur de flambement des poteaux dans un mode à nœuds déplaçables : application à un portique

Cet article présente un exemple d’application pour la détermination de la longueur de flambement d’un poteau de portique dans un mode d’instabilité à nœuds déplaçables. L’application est réalisée suivant la méthode décrite dans l’article Métalétech « Longueur de flambement des poteaux dans un mode à nœuds déplaçables » [1]. L’exemple étudié est celui présenté dans l’article Métalétech « Analyse globale d’un portique simple – Méthode EM » [2].

Données de l’exemple

Le portique étudié comprend (voir Figure 1) :

• Deux poteaux constitués de profilés laminés à chaud IPE 330 de hauteur 5,80 m au point d’épure, articulés en pied ;
• Une traverse constituée d’un profilé laminé à chaud IPE 300 de portée 16 m.

Les moments d’inertie de flexion par rapport à l’axe de forte inertie de la section sont :

• IPE 330 : I_c = 11 760 cm⁴ ;
• IPE 300 : I_b = 8 356 cm⁴.

L’effort axial de compression dans la traverse est : N_Ed,b = 30,91 kN.

Raideur des barres

Le paramètre de raideur des poteaux est obtenu comme suit :

Le paramètre de de la traverse est obtenu comme suit :

NOTE    La participation des renforts de jarret n’est pas prise en compte. Il est possible d’en tenir compte en utilisant une rigidité équivalente comme défini par Rodier et Lassonnery [3].

avec :

• C_CL       Coefficient tenant compte des conditions de liaison à l’extrémité opposée de la traverse. Sa valeur est ici 1,5 car les assemblages poteau-traverse correspondent à une continuité idéale (cas par défaut d’un portique à nœuds déplaçables).
• C_N        Coefficient tenant compte de la présence d’effort normal de compression dans la traverse, donné ici par :

où N_cr,b,0 est l’effort normal critique de la traverse, supposée bi-articulée, pour le flambement par flexion dans le plan du portique. Sa valeur est obtenue comme suit :

Finalement, la raideur de la traverse vaut :

Facteurs de distribution de rigidité

Les poteaux sont articulés à leurs pieds, ce qui correspond à un facteur de distribution de rigidité η_A = 1.

En tête des poteaux, le facteur de distribution de rigidité est donné par :

Longueur de flambement des poteaux

Le coefficient de longueur de flambement est obtenu à partir des facteurs de distribution de rigidité comme suit :

La longueur de flambement L_cr des poteaux du portique vaut donc :

Références

Lebastard, M. « Longueur de flambement des poteaux dans un mode à nœuds déplaçables » Métalétech, Octobre 2024.

Bureau, A. « Analyse globale d’un portique simple – Méthode EM » Métalétech, février 2026.

Rodier, A. Lassonnery, L. « Analyse et amélioration des limites de rigidité des assemblages selon l’EN 1993-1-8 » Revue construction métallique, n°4, 2018.

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Maxime Lebastard, ingénieur de recherche, CTICM