Calcul de la section d’une poutre en bois sur 2 appuis

Vous cherchez une méthode claire pour dimensionner une poutre en bois sur deux appuis, sans y passer la journée. Ce guide va droit au but, avec formules clés, cas concrets et astuces pro basées sur l’Eurocode 5. Vous verrez comment vérifier la résistance et la flèche, et choisir une section de bois adaptée en quelques étapes. Misez sur une approche fiable pour votre calcul section poutre bois sur 2 appuis.

Bases du calcul des poutres en bois

Une poutre en bois est un élément linéaire qui reporte des charges sur deux appuis. On la rencontre pour des planchers, toitures, terrasses, linteaux. Sur deux appuis simples, elle travaille principalement en flexion et cisaillement. Le calcul section poutre bois sur 2 appuis consiste à vérifier résistance et rigidité, puis à choisir une section qui respecte les états limites selon Eurocode 5.

Dans la pratique, on dimensionne d’abord au moment fléchissant, puis on vérifie la flèche et le cisaillement. La nature des charges (permanentes, d’exploitation, neige), la portée et l’essence de bois influencent le résultat. Pour un calcul section poutre bois sur 2 appuis fiable, on tient compte des coefficients partiels et de la classe de service.

Importance du dimensionnement

Un bon dimensionnement garantit la sécurité des occupants, la durabilité de l’ouvrage et le confort d’usage. Une poutre sous-dimensionnée peut fissurer, vibrer ou présenter une flèche visible. Une poutre surdimensionnée pèse plus et coûte trop cher.

Les critères courants de flèche instantanée et finale sont de l’ordre de L/300 à L/500 selon l’usage. Respecter ces seuils évite les plafonds gondolés, les portes qui coincent et les sols “rebondissants”.

Charges à considérer

Identifiez précisément les charges. Elles varient selon la destination et la zone climatique.

• Charges permanentes gk: poids propre du plancher, revêtements, cloisons légères, poutre (souvent 0,3–1,0 kN/m² selon les cas).
• Charges d’exploitation qk: habitation 2,0 kN/m², bureaux 2,5–3,0 kN/m², terrasses 2,5 kN/m².
• Neige (toiture): selon zone; le cas défavorable peut gouverner.
• Combinaisons: au dimensionnement, on applique typiquement 1,35·gk + 1,50·qk en flexion; les combinaisons SLS utilisent des coefficients d’accompagnement.

Méthodologie de calcul

Pour une poutre simplement appuyée sous charge uniformément répartie q (kN/m) et portée L (m), le moment maximal vaut M = q·L²/8 et l’effort tranchant maximal V = q·L/2. On calcule ensuite le module de section requis Wreq = MEd / fmd avec fmd la résistance de calcul en flexion d’Eurocode 5 (fmd = kmod·fm,k/γM).

Choisissez une section rectangulaire b × h. Le module de section vaut W = b·h²/6 et le moment d’inertie I = b·h³/12. Vérifiez la flèche en SLS: w = 5·qserv·L⁴ / (384·E·I), avec E adapté à l’essence (par exemple C24: E0,mean ≈ 11 000 MPa) et, si nécessaire, un facteur de fluage pour la flèche finale. Cette démarche couvre l’essentiel du calcul section poutre bois sur 2 appuis.

Étapes du calcul

• 1) Recenser gk et qk, convertir en charge linéique par poutre: q = (gk + qk) × entraxe + poids propre estimé.
• 2) Combinaison ELU: qd = 1,35·gk + 1,50·qk; calculer MEd = qd·L²/8.
• 3) Choisir essence/classe: ex. C24, kmod selon durée de charge, γM ≈ 1,3; calculer fmd.
• 4) Dimensionner: Wreq = MEd/fmd, puis déduire h via W = b·h²/6. Vérifier VEd au cisaillement.
• 5) Vérifier la flèche: winst et wfin ≤ L/300 à L/500. Ajuster b ou h si nécessaire.

Exemples pratiques

Voici deux cas typiques pour illustrer un calcul section poutre bois sur 2 appuis. Hypothèses matériaux: bois C24, E0,mean = 11 000 MPa, fm,k = 24 MPa, fv,k = 4 MPa, γM = 1,3, kmod ≈ 0,8 en ELU (usage courant intérieur). On travaille avec charges uniformes, ce qui couvre la majorité des situations de planchers et terrasses.

Note: on considère la charge par poutre en multipliant les charges surfaciques par l’entraxe des poutres, et on ajoute un poids propre raisonnable. Faites toujours une dernière lecture critique et, pour un projet sensible, validez auprès d’un professionnel.

Exemple 1: poutre de plancher d’habitation. Portée L = 3,60 m, entraxe des solives tributaires s = 0,50 m. Charges: gk = 0,50 kN/m², qk = 2,00 kN/m²; poids propre poutre ≈ 0,05 kN/m. Charge par poutre: gk,lin = 0,25 kN/m → avec poids propre ≈ 0,30 kN/m; qk,lin = 1,00 kN/m.

• ELU: qd = 1,35×0,30 + 1,50×1,00 = 1,905 kN/m; MEd = qd·L²/8 = 1,905×3,60²/8 ≈ 3,09 kN·m.
• Résistance de calcul: fmd = kmod·fm,k/γM = 0,8×24/1,3 ≈ 14,8 MPa.
• Module requis: Wreq = 3,09×10⁶ / 14,8 ≈ 2,09×10⁵ mm³.
• Choix section: avec b = 63 mm, h ≈ 141 mm → section standard 63×150 OK en flexion, mais vérifier la flèche.
• Flèche SLS (qserv = gk + qk = 1,30 kN/m): I(63×150) = 17,7×10⁶ mm⁴ → w ≈ 14,6 mm. Limite L/300 = 12,0 mm, donc insuffisant.
• Ajustement: 75×200 → W = 5,0×10⁵ mm³, I = 50×10⁶ mm⁴ → w ≈ 5,2 mm ≤ 12,0 mm. Résultat recommandé: 75×200 mm.

Conseil: si la flèche gouverne souvent, augmentez la hauteur plutôt que la largeur. Un +20 mm en hauteur a bien plus d’effet qu’un +20 mm en largeur.

Exemple 2: solive de terrasse. Portée L = 4,00 m, entraxe s = 0,40 m. Charges: gk = 0,35 kN/m², qk = 2,50 kN/m²; poids propre ≈ 0,05 kN/m. Charge par poutre: gk,lin ≈ 0,14 + 0,05 = 0,19 kN/m; qk,lin = 1,00 kN/m.

• ELU: qd = 1,35×0,19 + 1,50×1,00 ≈ 1,76 kN/m; MEd ≈ 1,76×4,00²/8 = 3,51 kN·m.
• Wreq = 3,51×10⁶ / 14,8 ≈ 2,37×10⁵ mm³.
• Section 75×180: W = 4,05×10⁵ mm³ → OK en flexion. I = 36,45×10⁶ mm⁴.
• Flèche SLS (qserv = 1,19 kN/m): w ≈ 9,9 mm. Limite L/300 = 13,3 mm → OK.
• Cisaillement: VEd = qd·L/2 ≈ 3,51 kN → τ ≈ 0,39 MPa; résistance de calcul au cisaillement ≈ 2,46 MPa → OK.

Dans les deux cas, la méthode reste la même: définir q, calculer MEd, dimensionner W puis vérifier I et la flèche. Cette routine rend le calcul section poutre bois sur 2 appuis rapide et reproductible.

Outils et logiciels recommandés

Pour gagner du temps, les calculateurs dédiés au bois et les feuilles de calcul sont précieux. Cherchez les options qui gèrent l’Eurocode 5, les classes de service (SC1/SC2/SC3), kmod/kdef, combinaisons ELU/SLS et les sections standard du commerce. Vous pourrez systématiser votre calcul section poutre bois sur 2 appuis et comparer plusieurs sections en quelques clics.

Un bon outil propose la vérification de la flèche instantanée et finale, du cisaillement, du flambement latéral si pertinent, et permet d’exporter un rapport. Pour les projets non courants, un logiciel de structure plus complet avec modules “timber” est adapté.

Logiciels disponibles

• Feuilles Excel dédiées au bois: paramétrables, idéales pour créer vos gabarits de dimensionnement.
• Calculatrices en ligne “poutre sur 2 appuis”: instantanées, pratiques pour des estimations rapides.
• Suites de calcul bois compatibles Eurocode 5: modules flexion, flèche, combinaisons, rapports détaillés.
• Logiciels de structure généraux avec module Timber: modélisations avancées, cas de charges complexes.
• Catalogues fabricants avec abaques: utiles pour valider une section standard et son entraxe.

Astuce pratique: définissez toujours la portée libre exacte (axe d’appui à axe d’appui), l’entraxe réel et les charges retenues. Si la flèche est limite, testez une classe de bois supérieure ou augmentez la hauteur, c’est l’optimisation la plus efficace pour un calcul section poutre bois sur 2 appuis.