Les poutres en I sont largement utilisées dans l'industrie de la construction et sont disponibles dans une variété de tailles standard. Des tableaux sont disponibles pour permettre une sélection facile d'une taille de poutre en I en acier appropriée pour une charge appliquée donnée. Les poutres en I peuvent être utilisées à la fois comme poutres et comme colonnes.
Les poutres en I peuvent être utilisées seules ou agissant de manière composite avec un autre matériau, généralement du béton. La conception peut être régie par l’un des critères suivants :
flèche : la rigidité de la poutre en I sera choisie pour minimiser la déformation
vibration : la rigidité et la masse sont choisies pour éviter les vibrations inacceptables, notamment dans les environnements sensibles aux vibrations, comme les bureaux et les bibliothèques
rupture par flexion par élasticité : où la contrainte dans la section transversale dépasse la limite d'élasticité
rupture en flexion par déversement par torsion latérale : lorsqu'une semelle en compression a tendance à flamber latéralement ou que la section transversale entière se déforme en torsion
rupture par flexion par flambement local : lorsque la semelle ou l'âme est si mince qu'elle se déforme localement
rendement local : causé par des charges concentrées, comme au point d'appui de la poutre
rupture de cisaillement : là où la toile échoue. Les toiles minces échoueront en se déformant, ondulant dans un phénomène appeléaction du champ de tension, mais la rupture par cisaillement est également résistée par la rigidité des brides
flambage ou élasticité des composants : par exemple, des raidisseurs utilisés pour assurer la stabilité de l'âme de la poutre en I.
Problèmes
Bien que les poutres en I soient excellentes pour le pliage unidirectionnel dans un plan parallèle à l'âme, elles ne fonctionnent pas aussi bien en pliage bidirectionnel. Ces poutres présentent également peu de résistance à la torsion et subissent une déformation sectionnelle sous chargement de torsion. Pour les problèmes dominés par la torsion, les poutres en caisson et d'autres types de sections rigides sont utilisées de préférence aux poutres en I.
