Poutres en acier à larges ailes américaines

Données de référence et informations techniques sur les poutres en acier à larges ailes américaines pour les applications de propriétés des matériaux.

americanwideflangesteel

Aperçu

Les poutres à larges ailes américaines (W-beams) sont des sections en acier de construction normalisées selon ASTM A6. Leurs larges ailes, orientées perpendiculairement à l'âme, offrent une résistance élevée à la flexion sur les deux axes et en font le choix le plus courant pour les planchers, les poutres de toiture et les composants de ponts.

Le format de désignation est W [profondeur en pouces] × [poids en lb/ft] — par exemple, W 24 × 104 a une profondeur nominale de 24 pouces et pèse 104 lbf par pied linéaire.

American wide flange beam cross-section dimensions

Formules clés

Contrainte de flexion

$\sigma = \frac{M \cdot c}{I_x}$

où M est le moment de flexion appliqué, c est la distance de l'axe neutre à la fibre extrême (environ h/2 pour une poutre W), et I_x est le moment d'inertie selon l'axe fort.

Module de section élastique

$S_x = \frac{I_x}{c}$

Le module de section combine la géométrie en une seule valeur de sorte que $\sigma = M / S_x$ .

Variables

Symbole	Descriptif	Unité
$\sigma$	Contrainte de flexion	psi
$M$	Moment de flexion	lbf·in
$c$	Distance de l'axe neutre à la fibre extrême	in
$I_x$	Moment d'inertie axe fort	in⁴
$S_x$	Module de section élastique axe fort	in³

Propriétés des poutres — Tailles sélectionnées

Propriétés impériales représentatives pour les désignations courantes de poutres W (ASTM A6).

15 lignes

Propriétés des poutres à larges ailes américaines sélectionnées par ASTM A6 (unités impériales)
Désignation	Profondeur h(in)	Largeur w(in)	Âme tw(in)	Aile tf(in)	Aire(in²)	Poids(lbf/ft)	Ix(in⁴)	Iy(in⁴)	Sx(in³)	Sy(in³)
W 27 x 178	27.8	14.09	0.725	1.19	52.3	178	6990	590	502	83.7
W 27 x 94	26.9	10	0.49	0.745	27.7	94	3270	124	243	24.8
W 24 x 131	24.5	12.9	0.605	0.96	38.5	131	4020	340	329	53
W 24 x 68	23.7	8.97	0.415	0.585	20.1	68	1830	70.4	154	15.7
W 21 x 111	21.5	12.34	0.55	0.875	32.7	111	2670	248	249	40.2
W 21 x 50	20.8	6.53	0.38	0.535	14.7	50	984	24.9	94.5	7.64
W 18 x 76	18.2	11.04	0.425	0.68	22.3	76	1330	152	146	27.6
W 18 x 35	17.7	6	0.3	0.425	10.3	35	510	15.3	57.6	5.12
W 14 x 82	14.31	10.13	0.51	0.855	24.1	82	882	148	123	29.3
W 14 x 34	13.98	6.745	0.285	0.455	10	34	340	23.3	48.6	6.91
W 12 x 72	12.25	12.04	0.43	0.67	21.1	72	597	195	97.4	32.4
W 12 x 26	12.22	6.49	0.23	0.38	7.7	26	204	17.3	33.4	5.34
W 10 x 49	9.98	10	0.34	0.56	14.4	49	272	93.4	54.6	18.7
W 10 x 19	10.24	4.02	0.25	0.395	5.6	19	96.3	4.29	18.8	2.14
W 8 x 40	8.25	8.07	0.36	0.56	11.7	40	146	49.1	35.5	12.2

Source: engineeringtoolbox.com

Calculatrice — Contrainte de flexion du moment appliqué

Vérification de la contrainte de flexion

Moment fléchissant(lbf·in)

Module de section Sx(in³)

Convertisseur d'unités pour poutres W

Poids de la poutre(lb/ft)

Aire(in2)

Moment d'inertie(in4)

Calculer les charges

La source originale renvoie les lecteurs aux outils de charge pour les poutres appuyées aux deux extrémités, les poutres encastrées à une extrémité et appuyées à l'autre, et les poutres encastrées aux deux extrémités. Les calculateurs ci-dessous préservent les équivalents fonctionnels les plus courants directement sur cette page migrée.

Poutre simplement appuyée - Charge uniforme

Charge uniforme(lbf/ft)

Span(ft)

Module d'élasticité(psi)

Moment d'inertie Ix(in4)

Module de section Sx(in3)

Poutre simplement appuyée - Charge ponctuelle centrale

Charge ponctuelle(lbf)

Span(ft)

Module d'élasticité(psi)

Moment d'inertie Ix(in4)

Module de section Sx(in3)

Poutre en console - Charge ponctuelle à l'extrémité

Charge d'extrémité(lbf)

Longueur de la console(ft)

Module d'élasticité(psi)

Moment d'inertie Ix(in4)

Module de section Sx(in3)

Texte source préservé

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Les poutres W - poutres à larges ailes - sont des poutres robustes et solides avec des ailes larges positionnées perpendiculairement à l'âme du matériau, leur donnant leur forme caractéristique et les distinguant des poutres en I. Les propriétés en unités impériales des poutres américaines à larges ailes selon ASTM A6 sont indiquées ci-dessous. Pour le tableau complet avec profondeur, largeur, épaisseur de l'âme et de l'aire de section, tournez les écrans étroits horizontalement.

Poutres américaines à larges ailes selon ASTM A6 - Unités métriques.

Poutres américaines à larges ailes selon ASTM A6 - Unités métriques

Pour le tableau complet avec profondeur, largeur, épaisseur de l'âme et de l'aire de section - tournez l'écran !

La méthode standard pour spécifier les dimensions d'une poutre américaine à large aile est par exemple W 6 x 25, qui a une profondeur de 6 pouces avec un poids de 25 lb/pi. Les familles de poutres à section en I connexes comprennent les poutres universelles et colonnes universelles britanniques, les sections européennes IPE/HE/HL/HD, et les sections américaines Wide Flange et H.

Le tableau source restauré complet ci-dessous préserve les données originales de forme de poutre W impériales. Le tableau source a 135 lignes non vides : 3 lignes d'en-tête groupées plus 132 lignes de données de poutres W. Le DataTable ci-dessous préserve ces 132 lignes de poutres en tant que lignes de données et conserve les informations d'en-tête groupées dans les étiquettes de colonnes. La conversion métrique doit être effectuée à partir des valeurs impériales tabulées en utilisant le convertisseur ci-dessus ; tournez les écrans étroits horizontalement lors de l'inspection du tableau complet.

Tableaux sources originaux restaurés

Les tableaux suivants sont restaurés à partir de la page source originale pour préserver les données de référence complètes.

Poutres W - Poutres américaines à larges ailes - Paramètres statiques

132 lignes

W-Beams - American Wide Flange Beams - Static Parameters
Ix (in4)	Iy (in4)	Sx (in3)	Sy (in3)	Épaisseur de l'aile tf (in)	Aire de section (in2)	Poids (lbf/ft)	Paramètres Statiques	Paramètres Statiques	Paramètres Statiques	Paramètres Statiques
W 27 x 178	27.8	14.09	0.725	1.19	52.3	178	6990	555	502	78.8
W 27 x 161	27.6	14.02	0.66	1.08	47.4	161	6280	497	455	70.9
W 27 x 146	27.4	14	0.605	0.975	42.9	146	5630	443	411	63.5
W 27 x 114	27.3	10.07	0.57	0.93	33.5	114	4090	159	299	31.5
W 27×102	27.1	10.02	0.515	0.83	30	102	3620	139	267	27.8
W 27 x 94	26.9	10	0.49	0.745	27.7	94	3270	124	243	24.8
W 27 x 84	26.7	9.96	0.46	0.64	24.8	84	2850	106	213	21.2
W 24 x 162	25	13	0.705	1.22	47.7	162	5170	443	414	68.4
W 24 x 146	24.7	12.9	0.65	1.09	43	146	4580	391	371	60.5
W 24 x 131	24.5	12.9	0.605	0.96	38.5	131	4020	340	329	53
W 24 x 117	24.3	12.8	0.55	0.85	34.4	117	3540	297	291	46.5
W 24×104	24.1	12.75	0.5	0.75	30.6	104	3100	259	258	40.7
W 24 x 94	24.1	9.07	0.515	0.875	27.7	94	2700	109	222	24
W 24 x 84	24.1	9.02	0.47	0.77	24.7	84	2370	94.4	196	20.9
W 24 x 76	23.9	9	0.44	0.68	22.4	76	2100	82.5	176	18.4
W 24 x 68	23.7	8.97	0.415	0.585	20.1	68	1830	70.4	154	15.7
W 24 x 62	23.7	7.04	0.43	0.59	18.2	62	1550	34.5	131	9.8
W 24 x 55	23.6	7.01	0.395	0.505	16.2	55	1350	29.1	114	8.3
W 21 x 147	22.1	12.51	0.72	1.15	43.2	147	3630	376	329	60.1
W 21 x 132	21.8	12.44	0.65	1.035	38.8	132	3220	333	295	53.5
W 21 x 122	21.7	12.39	0.6	0.96	35.9	122	2960	305	273	49.2
W 21 x 111	21.5	12.34	0.55	0.875	32.7	111	2670	274	249	44.5
W 21×101	21.4	12.29	0.5	0.8	29.8	101	2420	248	227	40.3
W 21 x 93	21.6	8.42	0.58	0.93	27.3	93	2070	92.9	192	22.1
W 21 x 83	21.4	8.36	0.515	0.835	24.3	83	1830	81.4	171	19.5
W 21 x 73	21.2	8.3	0.455	0.74	21.5	73	1600	70.6	151	17
W 21 x 68	21.1	8.27	0.43	0.685	20	68	1480	64.7	140	15.7
W 21 x 62	21	8.24	0.4	0.615	18.3	62	1330	57.5	127	13.9
W 21 x 57	21.1	6.56	0.405	0.65	16.7	57	1170	30.6	111	9.4
W 21 x 50	20.8	6.53	0.38	0.535	14.7	50	984	24.9	94.5	7.6
W 21 x 44	20.7	6.5	0.35	0.45	13	44	843	20.7	81.6	6.4
W 18 x 119	19	11.27	0.655	1.06	35.1	119	2190	253	231	44.9
W 18×106	18.7	11.2	0.59	0.94	31.1	106	1910	220	204	39.4
W 18 x 97	18.6	11.15	0.535	0.87	28.5	97	1750	201	188	36.1
W 18 x 86	18.4	11.09	0.48	0.77	25.3	86	1530	175	166	31.6
W 18 x 76	18.2	11.04	0.425	0.68	22.3	76	1330	152	146	27.6
W 18 x 71	18.5	7.64	0.495	0.81	20.8	71	1170	60.3	127	15.8
W 18 x 65	18.4	7.59	0.45	0.75	19.1	65	1070	54.8	117	14.4
W 18 x 60	18.2	7.56	0.415	0.695	17.6	60	984	50.1	108	13.3
W 18 x 55	18.1	7.53	0.39	0.63	16.2	55	890	44.9	98.3	11.9
W 18 x 50	18	7.5	0.355	0.57	14.7	50	800	40.1	88.9	10.7
W 18 x 46	18.1	6.06	0.36	0.605	13.5	46	712	22.5	78.8	7.4
W 18 x 40	17.9	6.02	0.315	0.525	11.8	40	612	19.1	68.4	6.4
W 18 x 35	17.7	6	0.3	0.425	10.3	35	510	15.3	57.6	5.1
W 16×100	16.97	10.425	0.585	0.985	29.4	100	1490	186	175	35.7
W 16 x 89	16.75	10.365	0.525	0.875	26.2	89	1300	163	155	31.4
W 16 x 77	16.52	10.295	0.455	0.76	22.6	77	1100	138	134	26.9
W 16 x 67	16.33	10.235	0.395	0.665	19.7	67	954	119	117	23.2
W 16 x 57	16.43	7.12	0.43	0.715	16.8	57	758	43.1	92.2	12.1
W 16 x 50	16.26	7.07	0.38	0.63	14.7	50	659	37.2	81	10.5
W 16 x 45	16.13	7.035	0.345	0.565	13.3	45	586	32.8	72.7	9.3
W 16 x 40	16.01	6.995	0.305	0.505	11.8	40	518	28.9	64.7	8.3
W 16 x 36	15.86	6.985	0.295	0.43	10.6	36	448	24.5	56.5	7
W 16 x 31	15.88	5.525	0.275	0.44	9.12	31	375	12.4	47.2	4.5
W 16 x 26	15.69	5.5	0.25	0.345	7.68	26	301	9.6	38.4	3.5
W 14 x 132	14.66	14.725	0.645	1.03	38.8	132	1530	548	209	74.5
W 14 x 120	14.48	14.67	0.59	0.94	35.3	120	1380	495	190	67.5
W 14×109	14.32	14.605	0.525	0.86	32	109	1240	447	173	61.2
W 14 x 99	14.16	14.565	0.485	0.78	29.1	99	1110	402	157	55.2
W 14 x 90	14.02	14.52	0.44	0.71	26.5	90	999	362	143	49.9
W 14 x 82	14.31	10.13	0.51	0.855	24.1	82	882	148	123	29.3
W 14 x 74	14.17	10.07	0.45	0.785	21.8	74	796	134	112	26.6
W 14 x 68	14.04	10.035	0.415	0.72	20	68	723	121	103	24.2
W 14 x 61	13.89	9.995	0.375	0.645	17.9	61	640	107	92.2	21.5
W 14 x 53	13.92	8.06	0.37	0.66	15.6	53	541	57.7	77.8	14.3
W 14 x 48	13.79	8.03	0.34	0.595	14.1	48	485	51.4	70.3	12.8
W 14 x 43	13.66	7.995	0.305	0.53	12.6	43	428	45.2	62.7	11.3
W 14 x 38	14.1	6.77	0.31	0.515	11.2	38	385	26.7	54.6	7.9
W 14 x 34	13.98	6.745	0.285	0.455	10	34	340	23.3	48.6	6.9
W 14 x 30	13.84	6.73	0.27	0.385	8.85	30	291	19.6	42	5.8
W 14 x 26	13.91	5.025	0.255	0.42	7.69	26	245	8.9	35.3	3.5
W 14 x 22	13.74	5	0.23	0.335	6.49	22	199	7	29	2.8
W 12 x 136	13.41	12.4	0.79	1.25	39.9	136	1240	398	186	64.2
W 12 x 120	13.12	12.32	0.71	1.105	35.3	120	1070	345	163	56
W 12×106	12.89	12.22	0.61	0.99	31.2	106	933	301	145	49.3
W 12 x 96	12.71	12.16	0.55	0.9	28.2	96	833	270	131	44.4
W 12 x 87	12.53	12.125	0.515	0.81	25.6	87	740	241	118	39.7
W 12 x 79	12.38	12.08	0.47	0.735	23.2	79	662	216	107	35.8
W 12 x 72	12.25	12.04	0.43	0.67	21.1	72	597	195	97.4	32.4
W 12 x 65	12.12	12	0.39	0.605	19.1	65	533	174	87.9	29.1
W 12 x 58	12.19	10.01	0.36	0.64	17	58	475	107	78	21.4
W 12 x 53	12.06	9.995	0.345	0.575	15.6	53	425	95.8	70.6	19.2
W 12 x 50	12.19	8.08	0.37	0.64	14.7	50	394	56.3	64.7	13.9
W 12 x 45	12.06	8.045	0.335	0.575	13.2	45	350	50	58.1	12.4
W 12 x 40	11.94	8.005	0.295	0.515	11.8	40	310	44.1	51.9	11
W 12 x 35	12.5	6.56	0.3	0.52	10.3	35	285	24.5	45.6	7.5
W 12 x 30	12.34	6.52	0.26	0.44	8.8	30	238	20.3	38.6	6.2
W 12 x 26	12.22	6.49	0.23	0.38	7.7	26	204	17.3	33.4	5.3
W 12 x 22	12.31	4.03	0.26	0.425	6.5	22	156	4.7	25.4	2.3
W 12 x 19	12.16	4.005	0.235	0.35	5.6	19	130	3.8	21.3	1.9
W 12 x 16	11.99	3.99	0.22	0.265	4.7	16	103	2.8	17.1	1.4
W 12 x 14	11.91	3.97	0.2	0.225	4.2	14	88.6	2.4	14.9	1.2
W 10 x 112	11.36	10.415	0.755	1.25	32.9	112	716	236	126	45.3
W 10×100	11.1	10.34	0.68	1.112	29.4	100	623	207	112	40
W 10 x 88	10.84	10.265	0.605	0.99	25.9	88	534	179	98.5	34.8
W 10 x 77	10.6	10.19	0.53	0.87	22.6	77	455	154	85.9	30.1
W 10 x 68	10.4	10.13	0.47	0.77	20	68	394	134	75.7	26.4
W 10 x 60	10.22	10.08	0.42	0.68	17.6	60	341	116	66.7	23
W 10 x 54	10.09	10.03	0.37	0.615	15.8	54	303	103	60	20.6
W 10 x 49	9.98	10	0.34	0.56	14.4	49	272	93.4	54.6	18.7
W 10 x 45	10.1	8.02	0.35	0.62	13.3	45	248	53.4	49.1	13.3
W 10 x 39	9.92	7.985	0.315	0.53	11.5	39	209	45	42.1	11.3
W 10 x 33	9.73	7.96	0.29	0.435	9.71	33	170	36.6	35	9.2
W 10 x 30	10.47	5.81	0.3	0.51	8.84	30	170	16.7	32.4	5.8
W 10 x 26	10.33	5.77	0.26	0.44	7.6	26	144	14.1	27.9	4.9
W 10 x 22	10.17	5.75	0.24	0.36	6.5	22	118	11.4	23.2	4
W 10 x 19	10.24	4.02	0.25	0.395	5.6	19	96.3	4.3	18.8	2.1
W 10 x 17	10.11	4.01	0.24	0.33	5	17	81.9	3.6	16.2	1.8
W 10 x 15	9.99	4	0.23	0.27	4.4	15	68.9	2.9	13.8	1.5
W 10 x 12	9.87	3.96	0.19	0.21	3.5	12	53.8	2.2	10.9	1.1
W 8 x 67	9	8.28	0.57	0.935	19.7	67	272	88.6	60.4	21.4
W 8 x 58	8.75	8.22	0.51	0.81	17.1	58	228	75.1	52	18.3
W 8 x 48	8.5	8.11	0.4	0.685	14.1	48	184	60.9	43.3	15
W 8 x 40	8.25	8.07	0.36	0.56	11.7	40	146	49.1	35.5	12.2
W 8 x 35	8.12	8.02	0.31	0.495	10.3	35	127	42.6	31.2	10.6
W 8 x 31	8	7.995	0.285	0.435	9.1	31	110	37.1	27.5	9.3
W 8 x 28	8.06	6.535	0.285	0.465	8.3	28	98	21.7	24.3	6.6
W 8 x 24	7.93	6.495	0.245	0.4	7.1	24	82.8	18.3	20.9	5.6
W 8 x 21	8.28	5.27	0.25	0.4	6.2	21	75.3	9.8	18.2	3.7
W 8 x 18	8.14	5.25	0.23	0.33	5.3	18	61.9	8	15.2	3
W 8 x 15	8.11	4.015	0.245	0.315	4.4	15	48	3.4	11.8	1.7
W 8 x 13	7.99	4	0.23	0.255	3.8	13	39.6	2.7	9.9	1.4
W 8×10	7.89	3.94	0.17	0.205	2.9	10	30.8	2.1	7.8	1.1
W 6 x 25	6.38	6.08	0.32	0.455	7.3	25	53.4	17.1	16.7	5.6
W 6 x 20	6.2	6.02	0.26	0.365	5.9	20	41.4	13.3	13.4	4.4
W 6 x 16	6.28	4.03	0.26	0.405	4.7	16	32.1	4.4	10.2	2.2
W 6 x 15	5.99	5.99	0.23	0.26	4.4	15	29.1	9.3	9.7	3.1
W 6 x 12	6.03	4	0.23	0.28	3.6	12	22.1	3	7.3	1.5
W 6 x 9	5.9	3.94	0.17	0.215	2.7	9	16.4	2.2	5.6	1.1
W 5 x 19	5.15	5.03	0.27	0.43	5.5	19	26.2	9.1	10.2	3.6
W 5 x 16	5.01	5	0.24	0.36	4.7	16	21.3	7.5	8.5	3
W 4 x 13	4.16	4.06	0.28	0.345	3.8	13	11.3	3.9	5.5	1.9

Source: engineeringtoolbox.com

Notes d'ingénierie

tolérances ASTM A6 couvrent la profondeur, la largeur des ailes, la rectitude de l'âme et le balayage. Vérifiez toujours les certificats d'usine pour les applications critiques.
Ailes compactes vs. non-compactes : Le comportement de flambage local de l'aile comprimée dépend du rapport b/t (largeur de l'aile à l'épaisseur). Consultez le tableau B4.1b de l'AISC 360 pour classifier chaque section.
Flambage latéral-torsionnel réduit la capacité de moment disponible lorsque la longueur non contreventée dépasse $L_p$ . Le Sx tabulé ne s'applique que dans la plage plastique ou compacte avec un contreventement adéquat.
Compromis profondeur-poids : Les désignations plus lourdes dans un groupe de profondeur nominale ont des ailes et des âmes plus épaisses, augmentant à la fois Ix et la capacité de cisaillement de l'âme au prix d'un poids ajouté.
Connexions : L'aile large offre une surface suffisante pour les onglets de cisaillement boulonnés et les détails de platine d'extrémité de moment. Les distances minimales en bord selon l'AISC doivent toujours être vérifiées par rapport à la largeur de l'aile.
Équivalents métriques sont disponibles à partir de l'ASTM A6 pour les mêmes familles de profilés ; les profondeurs nominales sont converties et arrondies au millimètre le plus proche.

Références

ASTM A6 / A6M — Spécification standard pour les exigences générales des barres, tôles, profilés et palplanches en acier structural laminé
AISC 360 — Spécification pour les bâtiments en acier structural
Source originale : Engineering ToolBox — Poutres en acier à ailes larges américaines

Source: engineeringtoolbox.com