C'est quoi la longueur de flambement ?
C'est la longueur d'un poteau bi-articulé équivalent qui flamberait sous le même effort. Elle traduit les conditions d'appui réelles en une longueur fictive — et elle peut être plus courte ou beaucoup plus longue que le poteau lui-même.
L'idée
Le calcul de référence du flambement est établi pour un poteau articulé à ses deux extrémités. Plutôt que de refaire la théorie pour chaque configuration d'appuis, on ramène tous les cas à celui-là en remplaçant la longueur réelle par une longueur de flambement équivalente.
Un poteau encastré en pied et libre en tête flambe comme un poteau bi-articulé deux fois plus long. Un poteau bi-encastré, comme un poteau deux fois plus court. D'où des résistances qui varient d'un facteur seize entre ces deux cas, à section identique.
Trois flambements, pas un
L'Eurocode 3 distingue le flambement par flexion, par torsion et par flexion-torsion. La règle d'application est nette :
- le flambement par flexion doit être vérifié pour toutes les barres comprimées ;
- la torsion et la flexion-torsion ne se vérifient que pour les barres à section ouverte.
Les profils creux échappent donc à ces deux dernières vérifications — un argument de choix de profil qu'on présente rarement comme tel.
Comment on obtient la résistance
La NF EN 1993-1-1 donne cinq courbes de flambement, à sa figure 6.4. On choisit la courbe selon le type de section et selon l'axe autour duquel le poteau flambe — le même profilé peut relever de deux courbes différentes selon l'axe. La courbe fournit un facteur de réduction χ, fonction de l'élancement réduit, qui vient multiplier la résistance de la section.
L'erreur classique : un seul axe
Un poteau a deux axes principaux, souvent deux longueurs de flambement différentes — un contreventement ou un lisse peut le maintenir dans un plan et pas dans l'autre. Il faut vérifier les deux, et c'est en général l'axe faible qui commande, sauf si les maintiens le raccourcissent suffisamment.
Ce que la longueur de flambement ne dit pas
Elle traite la stabilité d'une barre isolée. Elle ne remplace pas l'analyse de la stabilité d'ensemble de l'ossature, où les effets du second ordre — la structure qui se déforme latéralement et amplifie les moments — se traitent globalement, par amplification des effets du premier ordre ou par une analyse au second ordre.
Textes de référence
- NF EN 1993-1-1, § 6.3.1 — barres uniformes comprimées, effort normal critique de flambement
- NF EN 1993-1-1, figure 6.4 — les cinq courbes de flambement et le facteur de réduction χ
- SCI P361, § 4.1.5 — résistance au flambement des barres
- CNC2M / BNCM N0095, « Recommandations pour l'application de la norme NF EN 1993 », § 5.2.1
Les références sont citées pour vous permettre de les consulter. Le texte des normes est protégé et n'est pas reproduit ici.
Mettre cette notion en pratique
Les exercices corrigés qui appliquent exactement ce qui précède.