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Concept
Diagramme des efforts intérieurs
Résumé
Shear force and bending moment diagrams are analytical tools used in conjunction with structural analysis to help perform structural design by determining the value of shear forces and bending moments at a given point of a structural element such as a beam. These diagrams can be used to easily determine the type, size, and material of a member in a structure so that a given set of loads can be supported without structural failure. Another application of shear and moment diagrams is that the deflection of a beam can be easily determined using either the moment area method or the conjugate beam method.
Although these conventions are relative and any convention can be used if stated explicitly, practicing engineers have adopted a standard convention used in design practices.
The normal convention used in most engineering applications is to label a positive shear force - one that spins an element clockwise (up on the left, and down on the right). Likewise the normal convention for a positive bending moment is to warp the element in a "u" shape manner (Clockwise on the left, and counterclockwise on the right). Another way to remember this is if the moment is bending the beam into a "smile" then the moment is positive, with compression at the top of the beam and tension on the bottom.
This convention was selected to simplify the analysis of beams. Since a horizontal member is usually analyzed from left to right and positive in the vertical direction is normally taken to be up, the positive shear convention was chosen to be up from the left, and to make all drawings consistent down from the right. The positive bending convention was chosen such that a positive shear force would tend to create a positive moment.
In structural engineering and in particular concrete design the positive moment is drawn on the tension side of the member. This convention puts the positive moment below the beam described above. A convention of placing moment diagram on the tension side allows for frames to be dealt with more easily and clearly.
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Proximité ontologique
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Bending moment
In solid mechanics, a bending moment is the reaction induced in a structural element when an external force or moment is applied to the element, causing the element to bend. The most common or simplest structural element subjected to bending moments is the beam. The diagram shows a beam which is simply supported (free to rotate and therefore lacking bending moments) at both ends; the ends can only react to the shear loads. Other beams can have both ends fixed (known as encastre beam); therefore each end support has both bending moments and shear reaction loads.
Flexion (matériau)
En physique (mécanique), la flexion est la déformation d'un objet sous l'action d'une charge. Elle se traduit par une courbure. Dans le cas d'une poutre, elle tend à rapprocher ses deux extrémités. Dans le cas d'une plaque, elle tend à rapprocher deux points diamétralement opposés sous l'action. L'essai de flexion d'une poutre est un essai mécanique utilisé pour tester la résistance en flexion. On utilise la flexion dite « trois points » et la flexion dite « quatre points ».
Poutre (construction)
right|thumb|Poutres et solives dans une maison polonaise Une poutre est à l'origine un bois de brin, de manière préférentielle du chêne, équarri à la scie de long ou à la hache (cognée, herminette et doloire de charpentier), et qui était donc de toute la grosseur des arbres; c'est-à-dire qu'on n'avait enlevé du tronc que les dosses, laissant le duramen quasi intact. Elle peut servir à faire des clôtures. Le côté d’une poutre est selon NF B50-002 supérieur à 120 millimètres.