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Système équivalent,
        résultantes et superposition




E. Bugnet
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E. Bugnet
Éléments de réduction
Tout système de forces coplanaires peut se réduire en un point O quelconque à deux vecteurs :

 Somme :     S O =∑ F i
 Moment :    M O =∑ M i+∑ M O           Fi




Le vecteur SO est indépendant de la position dans le plan du point O.
Le vecteur MO est dépendant de la position dans le plan du point O.


Remarque :
Au sens général, un système de FORCES peut être constitué de :
 ● Forces concentrées

 ● Charges réparties

 ● Moments concentrés (ou Couples)
Système de forces équivalent
Deux systèmes de forces sont EQUIVALENTS s'ils ont en un même point quelconque les
mêmes éléments de réduction.
Vérifions, en utilisant les points A, B, C et D, si les systèmes I et II sont équivalents.
                        Système I                                          Système II

                100 daN                                                                      200 daN
        y              1600 m.daN                          y       100 daN

    A               B         C           D            A               B         C               D
                                              x                                                        x
            2           2           4                          2             2          4




                                                     200 daN
Système de forces équivalent
Deux systèmes de forces sont EQUIVALENTS s'ils ont en un même point quelconque les
mêmes éléments de réduction.
Vérifions, en utilisant les points A, B, C et D, si les systèmes I et II sont équivalents.
                        Système I                                          Système II

                100 daN                                                                      200 daN
        y              1600 m.daN                          y       100 daN

    A               B         C           D            A               B         C               D
                                              x                                                        x
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                                                     200 daN

  S Ax =0
Système de forces équivalent
Deux systèmes de forces sont EQUIVALENTS s'ils ont en un même point quelconque les
mêmes éléments de réduction.
Vérifions, en utilisant les points A, B, C et D, si les systèmes I et II sont équivalents.
                        Système I                                          Système II

                100 daN                                                                      200 daN
        y              1600 m.daN                          y       100 daN

    A               B         C           D            A               B         C               D
                                              x                                                        x
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                                                     200 daN

  S Ax =0                                            S Ax =0
Système de forces équivalent
Deux systèmes de forces sont EQUIVALENTS s'ils ont en un même point quelconque les
mêmes éléments de réduction.
Vérifions, en utilisant les points A, B, C et D, si les systèmes I et II sont équivalents.
                        Système I                                          Système II

                100 daN                                                                      200 daN
        y              1600 m.daN                          y       100 daN

    A               B          C          D            A               B         C               D
                                              x                                                        x
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                                                     200 daN

  S Ax =0         S Ay =−100                         S Ax =0
Système de forces équivalent
Deux systèmes de forces sont EQUIVALENTS s'ils ont en un même point quelconque les
mêmes éléments de réduction.
Vérifions, en utilisant les points A, B, C et D, si les systèmes I et II sont équivalents.
                        Système I                                          Système II

                100 daN                                                                      200 daN
        y              1600 m.daN                          y       100 daN

    A               B          C          D            A               B         C               D
                                              x                                                        x
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                                                     200 daN

  S Ax =0         S Ay =−100                         S Ax =0          S Ay =−200−100+200=−100
Système de forces équivalent
Deux systèmes de forces sont EQUIVALENTS s'ils ont en un même point quelconque les
mêmes éléments de réduction.
Vérifions, en utilisant les points A, B, C et D, si les systèmes I et II sont équivalents.
                        Système I                                          Système II

                100 daN                                                                      200 daN
        y              1600 m.daN                          y       100 daN

    A               B         C           D            A               B         C               D
                                              x                                                        x
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                                                     200 daN

  S Ax =0  S Ay =−100                                S Ax =0          S Ay =−200−100+200=−100
  M A=−(100×2)+1600=1400
Système de forces équivalent
Deux systèmes de forces sont EQUIVALENTS s'ils ont en un même point quelconque les
mêmes éléments de réduction.
Vérifions, en utilisant les points A, B, C et D, si les systèmes I et II sont équivalents.
                        Système I                                          Système II

                100 daN                                                                      200 daN
        y              1600 m.daN                          y       100 daN

    A               B         C           D            A               B         C               D
                                              x                                                        x
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                                                     200 daN

  S Ax =0  S Ay =−100                                S Ax =0          S Ay =−200−100+200=−100
  M A=−(100×2)+1600=1400                             M A=0−(100×2)+( 200×8)=1400
Système de forces équivalent
Deux systèmes de forces sont EQUIVALENTS s'ils ont en un même point quelconque les
mêmes éléments de réduction.
Vérifions, en utilisant les points A, B, C et D, si les systèmes I et II sont équivalents.
                        Système I                                          Système II

                100 daN                                                                      200 daN
        y              1600 m.daN                          y       100 daN

    A               B         C           D            A               B         C               D
                                              x                                                        x
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                                                     200 daN

  S Ax =0  S Ay =−100                                S Ax =0          S Ay =−200−100+200=−100
  M A=−(100×2)+1600=1400                             M A=0−(100×2)+( 200×8)=1400
  M B=0+1600=1600
Système de forces équivalent
Deux systèmes de forces sont EQUIVALENTS s'ils ont en un même point quelconque les
mêmes éléments de réduction.
Vérifions, en utilisant les points A, B, C et D, si les systèmes I et II sont équivalents.
                        Système I                                          Système II

                100 daN                                                                      200 daN
        y              1600 m.daN                          y       100 daN

    A               B         C           D            A               B         C               D
                                              x                                                        x
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                                                     200 daN

  S Ax =0  S Ay =−100                                S Ax =0          S Ay =−200−100+200=−100
  M A=−(100×2)+1600=1400                             M A=0−(100×2)+( 200×8)=1400
  M B=0+1600=1600                                    M B=(200×2)+(200×6)+(200×4)=1600
Système de forces équivalent
Deux systèmes de forces sont EQUIVALENTS s'ils ont en un même point quelconque les
mêmes éléments de réduction.
Vérifions, en utilisant les points A, B, C et D, si les systèmes I et II sont équivalents.
                        Système I                                          Système II

                100 daN                                                                      200 daN
        y              1600 m.daN                          y       100 daN

    A               B         C           D            A               B         C               D
                                              x                                                        x
            2           2           4                          2             2          4




                                                     200 daN

  S Ax =0  S Ay =−100                                S Ax =0          S Ay =−200−100+200=−100
  M A=−(100×2)+1600=1400                             M A=0−(100×2)+( 200×8)=1400
  M B=0+1600=1600                                    M B=(200×2)+(200×6)+(200×4)=1600
  M C =(100×2)+1600=1800
Système de forces équivalent
Deux systèmes de forces sont EQUIVALENTS s'ils ont en un même point quelconque les
mêmes éléments de réduction.
Vérifions, en utilisant les points A, B, C et D, si les systèmes I et II sont équivalents.
                        Système I                                          Système II

                100 daN                                                                      200 daN
        y              1600 m.daN                          y       100 daN

    A               B         C           D            A               B         C               D
                                              x                                                        x
            2           2           4                          2             2          4




                                                     200 daN

  S Ax =0  S Ay =−100                                S Ax =0          S Ay =−200−100+200=−100
  M A=−(100×2)+1600=1400                             M A=0−(100×2)+( 200×8)=1400
  M B=0+1600=1600                                    M B=(200×2)+(200×6)+(200×4)=1600
  M C =(100×2)+1600=1800                             M C =( 200×4)+(100×2)+(200×4)=1800
Système de forces équivalent
Deux systèmes de forces sont EQUIVALENTS s'ils ont en un même point quelconque les
mêmes éléments de réduction.
Vérifions, en utilisant les points A, B, C et D, si les systèmes I et II sont équivalents.
                        Système I                                          Système II

                100 daN                                                                      200 daN
        y              1600 m.daN                          y       100 daN

    A               B         C           D            A               B         C               D
                                              x                                                        x
            2           2           4                          2             2          4




                                                     200 daN

  S Ax =0  S Ay =−100                                S Ax =0          S Ay =−200−100+200=−100
  M A=−(100×2)+1600=1400                             M A=0−(100×2)+( 200×8)=1400
  M B=0+1600=1600                                    M B=(200×2)+(200×6)+(200×4)=1600
  M C =(100×2)+1600=1800                             M C =( 200×4)+(100×2)+(200×4)=1800
  M D=(100×6)+1600=2200
Système de forces équivalent
Deux systèmes de forces sont EQUIVALENTS s'ils ont en un même point quelconque les
mêmes éléments de réduction.
Vérifions, en utilisant les points A, B, C et D, si les systèmes I et II sont équivalents.
                        Système I                                          Système II

                100 daN                                                                      200 daN
        y              1600 m.daN                          y       100 daN

    A               B         C           D            A               B         C               D
                                              x                                                        x
            2           2           4                          2             2          4




                                                     200 daN

  S Ax =0  S Ay =−100                                S Ax =0          S Ay =−200−100+200=−100
  M A=−(100×2)+1600=1400                             M A=0−(100×2)+( 200×8)=1400
  M B=0+1600=1600                                    M B=(200×2)+(200×6)+(200×4)=1600
  M C =(100×2)+1600=1800                             M C =( 200×4)+(100×2)+(200×4)=1800
  M D=(100×6)+1600=2200                              M D=(200×8)+(100×6)=2200
Système de forces équivalent
    Remarque :
    Il est important de préciser que les deux systèmes sont statiquement équivalents. Si on
    remplace l'un par l'autre, ils auront le même effet sur l'état d'équilibre (ou de mouvement)
    et créeront le même système de réactions aux appuis.

    Par contre, du point de vue de la résistance des matériaux, cela est faux quant aux
    déformations, déplacements et contraintes dans le matériau.
    Illustration :
    Ces deux systèmes sont équivalents :
       ● les réactions aux appuis sont égales

       ● mais les diagrammes des Vy et Mfz, et les déformations sont totalement différents.


                        F
    y                                                    y       F/2                 F/2

A                                         B          A                                         B
                                               x                                                   x

             l/2                                             a                             a

                        l                                                  l
Résultante
On appelle résultante d'un système de forces F1, F2, F3… Fn, une force unique notée R
équivalente au système de forces Fi et définie par :
   ⃗ =∑ F i
   R    ⃗
   M =∑ M
     ⃗
       O
           ⃗
           R
            ⃗
                      O
                          Fi



L'équation 1 permet de définir la norme, le sens et la direction de R
L'équation 2 permet de définir son support
Illustration : charges concentrées
                       y
                               F1=1000 daN
                   A           C              D                B
                                                                    x
                                                  F2=500 daN
                           2
                                   5
                                             10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Calculez les actions aux appuis A et B
Illustration : charges concentrées
                       y
                               F1=1000 daN
                   A           C              D                B
                                                                    x
                                                  F2=500 daN
                           2
                                   5
                                             10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Calculez les actions aux appuis A et B




∑ f x =0
∑ f =0
    y

∑ M A=0
Illustration : charges concentrées
                       y
                               F1=1000 daN
                   A           C              D                B
                                                                    x
                                                  F2=500 daN
                           2
                                   5
                                             10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Calculez les actions aux appuis A et B




∑ f x =0       Ax=0
∑ f =0
    y

∑ M A=0
Illustration : charges concentrées
                       y
                               F1=1000 daN
                   A           C              D                B
                                                                    x
                                                  F2=500 daN
                           2
                                   5
                                             10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Calculez les actions aux appuis A et B




∑ f x =0       Ax=0
∑ f =0
    y          Ay+1000−500+B y =0

∑ M A=0
Illustration : charges concentrées
                          y
                                   F1=1000 daN
                      A            C              D                B
                                                                       x
                                                      F2=500 daN
                              2
                                        5
                                                 10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Calculez les actions aux appuis A et B




∑ f x =0       Ax=0
∑ f =0
    y          Ay+1000−500+B y =0

∑ M A=0        M A +M A +M A +M A =0
                  ⃗
                  A           ⃗
                              F1       ⃗2
                                       F    ⃗
                                            B
Illustration : charges concentrées
                          y
                                   F1=1000 daN
                      A            C                 D                B
                                                                          x
                                                         F2=500 daN
                              2
                                        5
                                                    10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Calculez les actions aux appuis A et B




∑ f x =0       Ax=0
∑ f =0
    y          Ay+1000−500+B y =0

∑ M A=0        M A +M A +M A +M A =0
                  ⃗
                  A           ⃗
                              F1       ⃗2
                                       F    ⃗
                                            B



              (1000×2)−( 500×5)+M A =0          ⃗
                                                B
Illustration : charges concentrées
                          y
                                   F1=1000 daN
                      A            C                 D                B
                                                                          x
                                                         F2=500 daN
                              2
                                        5
                                                    10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Calculez les actions aux appuis A et B




∑ f x =0       Ax=0
∑ f =0
    y          Ay+1000−500+B y =0

∑ M A=0        M A +M A +M A +M A =0
                  ⃗
                  A           ⃗
                              F1       ⃗2
                                       F    ⃗
                                            B



              (1000×2)−( 500×5)+M A =0          ⃗
                                                B


               10× B y =500
Illustration : charges concentrées
                          y
                                   F1=1000 daN
                      A            C                 D                B
                                                                          x
                                                         F2=500 daN
                              2
                                        5
                                                    10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Calculez les actions aux appuis A et B




∑ f x =0       Ax=0
∑ f =0
    y          Ay+1000−500+B y =0

∑ M A=0        M A +M A +M A +M A =0
                  ⃗
                  A           ⃗
                              F1       ⃗2
                                       F    ⃗
                                            B



              (1000×2)−( 500×5)+M A =0          ⃗
                                                B


               10× B y =500
               B y =50
Illustration : charges concentrées
                          y
                                   F1=1000 daN
                      A            C                 D                B
                                                                          x
                                                         F2=500 daN
                              2
                                        5
                                                    10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Calculez les actions aux appuis A et B




∑ f x =0       Ax=0
∑ f =0
    y          Ay+1000−500+B y =0

∑ M A=0        M A +M A +M A +M A =0
                  ⃗
                  A           ⃗
                              F1       ⃗2
                                       F    ⃗
                                            B



              (1000×2)−( 500×5)+M A =0          ⃗
                                                B


               10× B y =500
               B y =50
Illustration : charges concentrées
                          y
                                   F1=1000 daN
                      A            C                 D                B
                                                                               x
                                                         F2=500 daN
                              2
                                                                          50
                                        5
                                                    10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Calculez les actions aux appuis A et B




∑ f x =0       Ax=0
∑ f =0
    y          Ay+1000−500+B y =0

∑ M A=0        M A +M A +M A +M A =0
                  ⃗
                  A           ⃗
                              F1       ⃗2
                                       F    ⃗
                                            B



              (1000×2)−( 500×5)+M A =0          ⃗
                                                B


               10× B y =500
               B y =50
Illustration : charges concentrées
                          y
                                   F1=1000 daN
                      A            C                 D                B
                                                                               x
                                                         F2=500 daN
                              2
                                                                          50
                                        5
                                                    10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Calculez les actions aux appuis A et B




∑ f x =0       Ax=0
∑ f =0
    y          Ay+1000−500+B y =0                         Ay=−550

∑ M A=0        M A +M A +M A +M A =0
                  ⃗
                  A           ⃗
                              F1       ⃗2
                                       F    ⃗
                                            B



              (1000×2)−( 500×5)+M A =0          ⃗
                                                B


               10× B y =500
               B y =50
Illustration : charges concentrées
                          y
                                   F1=1000 daN
                      A            C                 D                B
                                                                               x
                                                         F2=500 daN
                              2
                                                                          50
                                        5
                                                    10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Calculez les actions aux appuis A et B




∑ f x =0       Ax=0
∑ f =0
    y          Ay+1000−500+B y =0                         Ay=−550

∑ M A=0        M A +M A +M A +M A =0
                  ⃗
                  A           ⃗
                              F1       ⃗2
                                       F    ⃗
                                            B



              (1000×2)−( 500×5)+M A =0          ⃗
                                                B


               10× B y =500
               B y =50
Illustration : charges concentrées
                          y
                550                F1=1000 daN
                      A            C                 D                B
                                                                               x
                                                         F2=500 daN
                              2
                                                                          50
                                        5
                                                    10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Calculez les actions aux appuis A et B




∑ f x =0       Ax=0
∑ f =0
    y          Ay+1000−500+B y =0                         Ay=−550

∑ M A=0        M A +M A +M A +M A =0
                  ⃗
                  A           ⃗
                              F1       ⃗2
                                       F    ⃗
                                            B



              (1000×2)−( 500×5)+M A =0          ⃗
                                                B


               10× B y =500
               B y =50
Illustration : charges concentrées
                       y
                               F1=1000 daN
                   A           C              D                B
                                                                    x
                                                  F2=500 daN
                           2
                                   5
                                             10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Déterminez la résultante R du système de forces F1 et F2.
Illustration : charges concentrées
                       y
                               F1=1000 daN
                   A           C              D                B
                                                                    x
                                                  F2=500 daN
                           2
                                   5
                                             10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Déterminez la résultante R du système de forces F1 et F2.



⃗ = F 1+ F 2
R ⃗ ⃗
Illustration : charges concentrées
                         y
                                 F1=1000 daN
                     A           C              D                B
                                                                     x
                                                    F2=500 daN
                             2
                                     5
                                               10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Déterminez la résultante R du système de forces F1 et F2.



⃗ = F 1+ F 2
R ⃗ ⃗
    R x =F 1 x +F 2 x =0
Illustration : charges concentrées
                         y
                                 F1=1000 daN
                     A           C              D                B
                                                                     x
                                                    F2=500 daN
                             2
                                     5
                                               10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Déterminez la résultante R du système de forces F1 et F2.



⃗ = F 1+ F 2
R ⃗ ⃗
    R x =F 1 x +F 2 x =0
    R y =F 1 y +F 2 y =500
Illustration : charges concentrées
                            y
                                    F1=1000 daN
                        A           C              D                B
                                                                        x
                                                       F2=500 daN
                                2
                                        5
                                                  10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Déterminez la résultante R du système de forces F1 et F2.



⃗ = F 1+ F 2
R ⃗ ⃗
    R x =F 1 x +F 2 x =0
    R y =F 1 y +F 2 y =500
M A =M A +M A
    ⃗
    R      ⃗
           F1      ⃗2
                   F
Illustration : charges concentrées
                            y
                                    F1=1000 daN
                        A           C              D                B
                                                                        x
                                                       F2=500 daN
                                2
                                        5
                                                  10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Déterminez la résultante R du système de forces F1 et F2.



⃗ = F 1+ F 2
R ⃗ ⃗
    R x =F 1 x +F 2 x =0
    R y =F 1 y +F 2 y =500
M A =M A +M A
    ⃗
    R      ⃗
           F1      ⃗2
                   F


(500×x)=(1000×2)−(500×5)
Illustration : charges concentrées
                            y
                                    F1=1000 daN
                        A           C              D                B
                                                                        x
                                                       F2=500 daN
                                2
                                        5
                                                  10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Déterminez la résultante R du système de forces F1 et F2.



⃗ = F 1+ F 2
R ⃗ ⃗
    R x =F 1 x +F 2 x =0
    R y =F 1 y +F 2 y =500
M A =M A +M A
    ⃗
    R      ⃗
           F1      ⃗2
                   F


(500×x)=(1000×2)−(500×5)
        500
x=−         =−1
        500
Illustration : charges concentrées
                               y
                500                    F1=1000 daN
                           A           C              D                B
                                                                           x
                                                          F2=500 daN
                       1           2
                                           5
                                                     10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Déterminez la résultante R du système de forces F1 et F2.



⃗ = F 1+ F 2
R ⃗ ⃗
    R x =F 1 x +F 2 x =0
    R y =F 1 y +F 2 y =500
M A =M A +M A
    ⃗
    R      ⃗
           F1         ⃗2
                      F


(500×x)=(1000×2)−(500×5)
        500
x=−         =−1
        500
Illustration : charges concentrées
                               y
                500                    F1=1000 daN
                           A           C              D                B
                                                                           x
                                                          F2=500 daN
                       1           2
                                           5
                                                     10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Déterminez la résultante R du système de forces F1 et F2.



⃗ = F 1+ F 2
R ⃗ ⃗
    R x =F 1 x +F 2 x =0
    R y =F 1 y +F 2 y =500
M A =M A +M A
    ⃗
    R      ⃗
           F1         ⃗2
                      F


(500×x)=(1000×2)−(500×5)
        500
x=−         =−1
        500
Illustration : charges concentrées
                       y

                   A                                          B
                                                                    x




                                           10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Calculer à nouveau A et B en utilisant la résultante R.
Illustration : charges concentrées
                       y
            500

                   A                                          B
                                                                    x

                  1


                                           10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Calculer à nouveau A et B en utilisant la résultante R.
Illustration : charges concentrées
                       y
            500

                   A                                          B
                                                                    x

                  1


                                           10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Calculer à nouveau A et B en utilisant la résultante R.




∑ f x =0
∑ f =0
    y

∑ M A=0
Illustration : charges concentrées
                        y
            500

                    A                                         B
                                                                    x

                    1


                                           10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Calculer à nouveau A et B en utilisant la résultante R.




∑ f x =0          Ax=0
∑ f =0
    y

∑ M A=0
Illustration : charges concentrées
                          y
            500

                      A                                       B
                                                                    x

                     1


                                           10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Calculer à nouveau A et B en utilisant la résultante R.




∑ f x =0          Ax=0
∑ f =0
    y             500+ A y +B y =0

∑ M A=0
Illustration : charges concentrées
                          y
            500

                      A                                       B
                                                                    x

                     1


                                           10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Calculer à nouveau A et B en utilisant la résultante R.




∑ f x =0          Ax=0
∑ f =0
    y             500+ A y +B y =0

∑ M A=0           M A +M A =0
                     ⃗
                     R        ⃗
                              B
Illustration : charges concentrées
                          y
            500

                      A                                       B
                                                                    x

                     1


                                           10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Calculer à nouveau A et B en utilisant la résultante R.




∑ f x =0          Ax=0
∑ f =0
    y             500+ A y +B y =0

∑ M A=0           M A +M A =0
                     ⃗
                     R        ⃗
                              B


                  −(500×1)+M A =0 ⃗
                                  B
Illustration : charges concentrées
                          y
            500

                      A                                       B
                                                                    x

                     1


                                           10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Calculer à nouveau A et B en utilisant la résultante R.




∑ f x =0          Ax=0
∑ f =0
    y             500+ A y +B y =0

∑ M A=0           M A +M A =0
                      ⃗
                      R       ⃗
                              B


                  −(500×1)+M A =0 ⃗
                                  B



                  10× B y =500
Illustration : charges concentrées
                          y
            500

                      A                                       B
                                                                    x

                     1


                                           10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Calculer à nouveau A et B en utilisant la résultante R.




∑ f x =0          Ax=0
∑ f =0
    y             500+ A y +B y =0

∑ M A=0           M A +M A =0
                      ⃗
                      R       ⃗
                              B


                  −(500×1)+M A =0 ⃗
                                  B



                  10× B y =500
                  B y =50
Illustration : charges concentrées
                          y
            500

                      A                                       B
                                                                       x

                     1
                                                                  50

                                           10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Calculer à nouveau A et B en utilisant la résultante R.




∑ f x =0          Ax=0
∑ f =0
    y             500+ A y +B y =0

∑ M A=0           M A +M A =0
                      ⃗
                      R       ⃗
                              B


                  −(500×1)+M A =0 ⃗
                                  B



                  10× B y =500
                  B y =50
Illustration : charges concentrées
                          y
            500

                      A                                       B
                                                                       x

                     1
                                                                  50

                                           10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Calculer à nouveau A et B en utilisant la résultante R.




∑ f x =0          Ax=0
∑ f =0
    y             500+ A y +B y =0              Ay=−550

∑ M A=0           M A +M A =0
                      ⃗
                      R       ⃗
                              B


                  −(500×1)+M A =0 ⃗
                                  B



                  10× B y =500
                  B y =50
Illustration : charges concentrées
                          y
            500               550

                      A                                       B
                                                                       x

                     1
                                                                  50

                                           10

Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et
F2.
 ● Calculer à nouveau A et B en utilisant la résultante R.




∑ f x =0          Ax=0
∑ f =0
    y             500+ A y +B y =0              Ay=−550

∑ M A=0           M A +M A =0
                      ⃗
                      R         ⃗
                                B


                  −(500×1)+M A =0   ⃗
                                    B



                  10× B y =500
                  B y =50
Illustration : charge répartie
                             y
                                                  q(x)




                                                                       x

                                  a



                                              b


Soit la charge répartie quelconque suivante définie par la fonction q(x), x variant de a à b.
Déterminer la résultante Q de cette charge. ( Q = ? ; xQ = ? )
Illustration : charge répartie
                             y
                                                  q(x)


                                                  Q
                                                                       x

                                  a



                                              b


Soit la charge répartie quelconque suivante définie par la fonction q(x), x variant de a à b.
Déterminer la résultante Q de cette charge. ( Q = ? ; xQ = ? )
      b        b
Q=∫a dQ=∫a q( x). dx
Illustration : charge répartie
                             y
                                                  q(x)


                                                  Q
                                                                       x

                                   a



                                              b


Soit la charge répartie quelconque suivante définie par la fonction q(x), x variant de a à b.
Déterminer la résultante Q de cette charge. ( Q = ? ; xQ = ? )
      b        b
Q=∫a dQ=∫a q( x). dx             Q représente la surface sous la courbe
Illustration : charge répartie
                             y
                                                  q(x)


                                                  Q
                                                                       x

                                   a
                                       xQ

                                              b


Soit la charge répartie quelconque suivante définie par la fonction q(x), x variant de a à b.
Déterminer la résultante Q de cette charge. ( Q = ? ; xQ = ? )
        b         b
Q=∫a dQ=∫a q( x). dx             Q représente la surface sous la courbe

M O =M O
    ⃗
    Q         ⃗
             dQ
Illustration : charge répartie
                             y
                                                        q(x)


                                                        Q
                                                                         x

                                       a
                                           xQ

                                                    b


Soit la charge répartie quelconque suivante définie par la fonction q(x), x variant de a à b.
Déterminer la résultante Q de cette charge. ( Q = ? ; xQ = ? )
        b         b
Q=∫a dQ=∫a q( x). dx                 Q représente la surface sous la courbe
                                 b              b
M O =M O
    ⃗
    Q         ⃗
             dQ       → x×Q=∫a x×dQ=∫a x×q( x). dx
Illustration : charge répartie
                             y
                                                         q(x)


                                                         Q
                                                                          x

                                       a
                                           xQ

                                                     b


Soit la charge répartie quelconque suivante définie par la fonction q(x), x variant de a à b.
Déterminer la résultante Q de cette charge. ( Q = ? ; xQ = ? )
        b         b
Q=∫a dQ=∫a q( x). dx                 Q représente la surface sous la courbe
                                 b               b
M O =M O
    ⃗
    Q         ⃗
             dQ       → x×Q=∫a x×dQ=∫a x×q( x). dx
                                     La résultante Q passe par le centre de gravité de la surface
Principe de superposition des effets
Un effet peut être une force, un moment, un déplacement, une contrainte.

Soient les états de charge suivants :

              q

F



            État 0
Principe de superposition des effets
Un effet peut être une force, un moment, un déplacement, une contrainte.

Soient les états de charge suivants :

              q

F



            État 0
                               =
Principe de superposition des effets
Un effet peut être une force, un moment, un déplacement, une contrainte.

Soient les états de charge suivants :

              q

F                                  F



            État 0
                               =              État 1
Principe de superposition des effets
Un effet peut être une force, un moment, un déplacement, une contrainte.

Soient les états de charge suivants :

              q

F                                  F



            État 0
                               =              État 1
                                                              +
Principe de superposition des effets
Un effet peut être une force, un moment, un déplacement, une contrainte.

Soient les états de charge suivants :

              q                                                              q

F                                  F



            État 0
                               =              État 1
                                                              +            État 2
Principe de superposition des effets
Un effet peut être une force, un moment, un déplacement, une contrainte.

Soient les états de charge suivants :

              q                                                              q

F                                  F



            État 0
                               =              État 1
                                                              +            État 2



                                        M A 0=M A 1+M A 2
Principe de superposition des effets
Un effet peut être une force, un moment, un déplacement, une contrainte.

Soient les états de charge suivants :

              q                                                              q

F                                  F



            État 0
                               =              État 1
                                                              +            État 2



                                        M A 0=M A 1+M A 2
                                         δ0 =δ1+δ 2
Principe de superposition des effets
Un effet peut être une force, un moment, un déplacement, une contrainte.

Soient les états de charge suivants :

              q                                                              q

F                                  F



            État 0
                               =              État 1
                                                              +            État 2



                                        M A 0=M A 1+M A 2
                                         δ0 =δ1+δ 2
                                        σ F 0=σ F 1+σ F 2
The end !




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  • 1. Système équivalent, résultantes et superposition E. Bugnet
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  • 3. Éléments de réduction Tout système de forces coplanaires peut se réduire en un point O quelconque à deux vecteurs : Somme : S O =∑ F i Moment : M O =∑ M i+∑ M O Fi Le vecteur SO est indépendant de la position dans le plan du point O. Le vecteur MO est dépendant de la position dans le plan du point O. Remarque : Au sens général, un système de FORCES peut être constitué de : ● Forces concentrées ● Charges réparties ● Moments concentrés (ou Couples)
  • 4. Système de forces équivalent Deux systèmes de forces sont EQUIVALENTS s'ils ont en un même point quelconque les mêmes éléments de réduction. Vérifions, en utilisant les points A, B, C et D, si les systèmes I et II sont équivalents. Système I Système II 100 daN 200 daN y 1600 m.daN y 100 daN A B C D A B C D x x 2 2 4 2 2 4 200 daN
  • 5. Système de forces équivalent Deux systèmes de forces sont EQUIVALENTS s'ils ont en un même point quelconque les mêmes éléments de réduction. Vérifions, en utilisant les points A, B, C et D, si les systèmes I et II sont équivalents. Système I Système II 100 daN 200 daN y 1600 m.daN y 100 daN A B C D A B C D x x 2 2 4 2 2 4 200 daN S Ax =0
  • 6. Système de forces équivalent Deux systèmes de forces sont EQUIVALENTS s'ils ont en un même point quelconque les mêmes éléments de réduction. Vérifions, en utilisant les points A, B, C et D, si les systèmes I et II sont équivalents. Système I Système II 100 daN 200 daN y 1600 m.daN y 100 daN A B C D A B C D x x 2 2 4 2 2 4 200 daN S Ax =0 S Ax =0
  • 7. Système de forces équivalent Deux systèmes de forces sont EQUIVALENTS s'ils ont en un même point quelconque les mêmes éléments de réduction. Vérifions, en utilisant les points A, B, C et D, si les systèmes I et II sont équivalents. Système I Système II 100 daN 200 daN y 1600 m.daN y 100 daN A B C D A B C D x x 2 2 4 2 2 4 200 daN S Ax =0 S Ay =−100 S Ax =0
  • 8. Système de forces équivalent Deux systèmes de forces sont EQUIVALENTS s'ils ont en un même point quelconque les mêmes éléments de réduction. Vérifions, en utilisant les points A, B, C et D, si les systèmes I et II sont équivalents. Système I Système II 100 daN 200 daN y 1600 m.daN y 100 daN A B C D A B C D x x 2 2 4 2 2 4 200 daN S Ax =0 S Ay =−100 S Ax =0 S Ay =−200−100+200=−100
  • 9. Système de forces équivalent Deux systèmes de forces sont EQUIVALENTS s'ils ont en un même point quelconque les mêmes éléments de réduction. Vérifions, en utilisant les points A, B, C et D, si les systèmes I et II sont équivalents. Système I Système II 100 daN 200 daN y 1600 m.daN y 100 daN A B C D A B C D x x 2 2 4 2 2 4 200 daN S Ax =0 S Ay =−100 S Ax =0 S Ay =−200−100+200=−100 M A=−(100×2)+1600=1400
  • 10. Système de forces équivalent Deux systèmes de forces sont EQUIVALENTS s'ils ont en un même point quelconque les mêmes éléments de réduction. Vérifions, en utilisant les points A, B, C et D, si les systèmes I et II sont équivalents. Système I Système II 100 daN 200 daN y 1600 m.daN y 100 daN A B C D A B C D x x 2 2 4 2 2 4 200 daN S Ax =0 S Ay =−100 S Ax =0 S Ay =−200−100+200=−100 M A=−(100×2)+1600=1400 M A=0−(100×2)+( 200×8)=1400
  • 11. Système de forces équivalent Deux systèmes de forces sont EQUIVALENTS s'ils ont en un même point quelconque les mêmes éléments de réduction. Vérifions, en utilisant les points A, B, C et D, si les systèmes I et II sont équivalents. Système I Système II 100 daN 200 daN y 1600 m.daN y 100 daN A B C D A B C D x x 2 2 4 2 2 4 200 daN S Ax =0 S Ay =−100 S Ax =0 S Ay =−200−100+200=−100 M A=−(100×2)+1600=1400 M A=0−(100×2)+( 200×8)=1400 M B=0+1600=1600
  • 12. Système de forces équivalent Deux systèmes de forces sont EQUIVALENTS s'ils ont en un même point quelconque les mêmes éléments de réduction. Vérifions, en utilisant les points A, B, C et D, si les systèmes I et II sont équivalents. Système I Système II 100 daN 200 daN y 1600 m.daN y 100 daN A B C D A B C D x x 2 2 4 2 2 4 200 daN S Ax =0 S Ay =−100 S Ax =0 S Ay =−200−100+200=−100 M A=−(100×2)+1600=1400 M A=0−(100×2)+( 200×8)=1400 M B=0+1600=1600 M B=(200×2)+(200×6)+(200×4)=1600
  • 13. Système de forces équivalent Deux systèmes de forces sont EQUIVALENTS s'ils ont en un même point quelconque les mêmes éléments de réduction. Vérifions, en utilisant les points A, B, C et D, si les systèmes I et II sont équivalents. Système I Système II 100 daN 200 daN y 1600 m.daN y 100 daN A B C D A B C D x x 2 2 4 2 2 4 200 daN S Ax =0 S Ay =−100 S Ax =0 S Ay =−200−100+200=−100 M A=−(100×2)+1600=1400 M A=0−(100×2)+( 200×8)=1400 M B=0+1600=1600 M B=(200×2)+(200×6)+(200×4)=1600 M C =(100×2)+1600=1800
  • 14. Système de forces équivalent Deux systèmes de forces sont EQUIVALENTS s'ils ont en un même point quelconque les mêmes éléments de réduction. Vérifions, en utilisant les points A, B, C et D, si les systèmes I et II sont équivalents. Système I Système II 100 daN 200 daN y 1600 m.daN y 100 daN A B C D A B C D x x 2 2 4 2 2 4 200 daN S Ax =0 S Ay =−100 S Ax =0 S Ay =−200−100+200=−100 M A=−(100×2)+1600=1400 M A=0−(100×2)+( 200×8)=1400 M B=0+1600=1600 M B=(200×2)+(200×6)+(200×4)=1600 M C =(100×2)+1600=1800 M C =( 200×4)+(100×2)+(200×4)=1800
  • 15. Système de forces équivalent Deux systèmes de forces sont EQUIVALENTS s'ils ont en un même point quelconque les mêmes éléments de réduction. Vérifions, en utilisant les points A, B, C et D, si les systèmes I et II sont équivalents. Système I Système II 100 daN 200 daN y 1600 m.daN y 100 daN A B C D A B C D x x 2 2 4 2 2 4 200 daN S Ax =0 S Ay =−100 S Ax =0 S Ay =−200−100+200=−100 M A=−(100×2)+1600=1400 M A=0−(100×2)+( 200×8)=1400 M B=0+1600=1600 M B=(200×2)+(200×6)+(200×4)=1600 M C =(100×2)+1600=1800 M C =( 200×4)+(100×2)+(200×4)=1800 M D=(100×6)+1600=2200
  • 16. Système de forces équivalent Deux systèmes de forces sont EQUIVALENTS s'ils ont en un même point quelconque les mêmes éléments de réduction. Vérifions, en utilisant les points A, B, C et D, si les systèmes I et II sont équivalents. Système I Système II 100 daN 200 daN y 1600 m.daN y 100 daN A B C D A B C D x x 2 2 4 2 2 4 200 daN S Ax =0 S Ay =−100 S Ax =0 S Ay =−200−100+200=−100 M A=−(100×2)+1600=1400 M A=0−(100×2)+( 200×8)=1400 M B=0+1600=1600 M B=(200×2)+(200×6)+(200×4)=1600 M C =(100×2)+1600=1800 M C =( 200×4)+(100×2)+(200×4)=1800 M D=(100×6)+1600=2200 M D=(200×8)+(100×6)=2200
  • 17. Système de forces équivalent Remarque : Il est important de préciser que les deux systèmes sont statiquement équivalents. Si on remplace l'un par l'autre, ils auront le même effet sur l'état d'équilibre (ou de mouvement) et créeront le même système de réactions aux appuis. Par contre, du point de vue de la résistance des matériaux, cela est faux quant aux déformations, déplacements et contraintes dans le matériau. Illustration : Ces deux systèmes sont équivalents : ● les réactions aux appuis sont égales ● mais les diagrammes des Vy et Mfz, et les déformations sont totalement différents. F y y F/2 F/2 A B A B x x l/2 a a l l
  • 18. Résultante On appelle résultante d'un système de forces F1, F2, F3… Fn, une force unique notée R équivalente au système de forces Fi et définie par : ⃗ =∑ F i R ⃗ M =∑ M ⃗ O ⃗ R ⃗ O Fi L'équation 1 permet de définir la norme, le sens et la direction de R L'équation 2 permet de définir son support
  • 19. Illustration : charges concentrées y F1=1000 daN A C D B x F2=500 daN 2 5 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Calculez les actions aux appuis A et B
  • 20. Illustration : charges concentrées y F1=1000 daN A C D B x F2=500 daN 2 5 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Calculez les actions aux appuis A et B ∑ f x =0 ∑ f =0 y ∑ M A=0
  • 21. Illustration : charges concentrées y F1=1000 daN A C D B x F2=500 daN 2 5 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Calculez les actions aux appuis A et B ∑ f x =0 Ax=0 ∑ f =0 y ∑ M A=0
  • 22. Illustration : charges concentrées y F1=1000 daN A C D B x F2=500 daN 2 5 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Calculez les actions aux appuis A et B ∑ f x =0 Ax=0 ∑ f =0 y Ay+1000−500+B y =0 ∑ M A=0
  • 23. Illustration : charges concentrées y F1=1000 daN A C D B x F2=500 daN 2 5 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Calculez les actions aux appuis A et B ∑ f x =0 Ax=0 ∑ f =0 y Ay+1000−500+B y =0 ∑ M A=0 M A +M A +M A +M A =0 ⃗ A ⃗ F1 ⃗2 F ⃗ B
  • 24. Illustration : charges concentrées y F1=1000 daN A C D B x F2=500 daN 2 5 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Calculez les actions aux appuis A et B ∑ f x =0 Ax=0 ∑ f =0 y Ay+1000−500+B y =0 ∑ M A=0 M A +M A +M A +M A =0 ⃗ A ⃗ F1 ⃗2 F ⃗ B (1000×2)−( 500×5)+M A =0 ⃗ B
  • 25. Illustration : charges concentrées y F1=1000 daN A C D B x F2=500 daN 2 5 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Calculez les actions aux appuis A et B ∑ f x =0 Ax=0 ∑ f =0 y Ay+1000−500+B y =0 ∑ M A=0 M A +M A +M A +M A =0 ⃗ A ⃗ F1 ⃗2 F ⃗ B (1000×2)−( 500×5)+M A =0 ⃗ B 10× B y =500
  • 26. Illustration : charges concentrées y F1=1000 daN A C D B x F2=500 daN 2 5 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Calculez les actions aux appuis A et B ∑ f x =0 Ax=0 ∑ f =0 y Ay+1000−500+B y =0 ∑ M A=0 M A +M A +M A +M A =0 ⃗ A ⃗ F1 ⃗2 F ⃗ B (1000×2)−( 500×5)+M A =0 ⃗ B 10× B y =500 B y =50
  • 27. Illustration : charges concentrées y F1=1000 daN A C D B x F2=500 daN 2 5 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Calculez les actions aux appuis A et B ∑ f x =0 Ax=0 ∑ f =0 y Ay+1000−500+B y =0 ∑ M A=0 M A +M A +M A +M A =0 ⃗ A ⃗ F1 ⃗2 F ⃗ B (1000×2)−( 500×5)+M A =0 ⃗ B 10× B y =500 B y =50
  • 28. Illustration : charges concentrées y F1=1000 daN A C D B x F2=500 daN 2 50 5 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Calculez les actions aux appuis A et B ∑ f x =0 Ax=0 ∑ f =0 y Ay+1000−500+B y =0 ∑ M A=0 M A +M A +M A +M A =0 ⃗ A ⃗ F1 ⃗2 F ⃗ B (1000×2)−( 500×5)+M A =0 ⃗ B 10× B y =500 B y =50
  • 29. Illustration : charges concentrées y F1=1000 daN A C D B x F2=500 daN 2 50 5 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Calculez les actions aux appuis A et B ∑ f x =0 Ax=0 ∑ f =0 y Ay+1000−500+B y =0 Ay=−550 ∑ M A=0 M A +M A +M A +M A =0 ⃗ A ⃗ F1 ⃗2 F ⃗ B (1000×2)−( 500×5)+M A =0 ⃗ B 10× B y =500 B y =50
  • 30. Illustration : charges concentrées y F1=1000 daN A C D B x F2=500 daN 2 50 5 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Calculez les actions aux appuis A et B ∑ f x =0 Ax=0 ∑ f =0 y Ay+1000−500+B y =0 Ay=−550 ∑ M A=0 M A +M A +M A +M A =0 ⃗ A ⃗ F1 ⃗2 F ⃗ B (1000×2)−( 500×5)+M A =0 ⃗ B 10× B y =500 B y =50
  • 31. Illustration : charges concentrées y 550 F1=1000 daN A C D B x F2=500 daN 2 50 5 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Calculez les actions aux appuis A et B ∑ f x =0 Ax=0 ∑ f =0 y Ay+1000−500+B y =0 Ay=−550 ∑ M A=0 M A +M A +M A +M A =0 ⃗ A ⃗ F1 ⃗2 F ⃗ B (1000×2)−( 500×5)+M A =0 ⃗ B 10× B y =500 B y =50
  • 32. Illustration : charges concentrées y F1=1000 daN A C D B x F2=500 daN 2 5 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Déterminez la résultante R du système de forces F1 et F2.
  • 33. Illustration : charges concentrées y F1=1000 daN A C D B x F2=500 daN 2 5 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Déterminez la résultante R du système de forces F1 et F2. ⃗ = F 1+ F 2 R ⃗ ⃗
  • 34. Illustration : charges concentrées y F1=1000 daN A C D B x F2=500 daN 2 5 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Déterminez la résultante R du système de forces F1 et F2. ⃗ = F 1+ F 2 R ⃗ ⃗ R x =F 1 x +F 2 x =0
  • 35. Illustration : charges concentrées y F1=1000 daN A C D B x F2=500 daN 2 5 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Déterminez la résultante R du système de forces F1 et F2. ⃗ = F 1+ F 2 R ⃗ ⃗ R x =F 1 x +F 2 x =0 R y =F 1 y +F 2 y =500
  • 36. Illustration : charges concentrées y F1=1000 daN A C D B x F2=500 daN 2 5 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Déterminez la résultante R du système de forces F1 et F2. ⃗ = F 1+ F 2 R ⃗ ⃗ R x =F 1 x +F 2 x =0 R y =F 1 y +F 2 y =500 M A =M A +M A ⃗ R ⃗ F1 ⃗2 F
  • 37. Illustration : charges concentrées y F1=1000 daN A C D B x F2=500 daN 2 5 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Déterminez la résultante R du système de forces F1 et F2. ⃗ = F 1+ F 2 R ⃗ ⃗ R x =F 1 x +F 2 x =0 R y =F 1 y +F 2 y =500 M A =M A +M A ⃗ R ⃗ F1 ⃗2 F (500×x)=(1000×2)−(500×5)
  • 38. Illustration : charges concentrées y F1=1000 daN A C D B x F2=500 daN 2 5 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Déterminez la résultante R du système de forces F1 et F2. ⃗ = F 1+ F 2 R ⃗ ⃗ R x =F 1 x +F 2 x =0 R y =F 1 y +F 2 y =500 M A =M A +M A ⃗ R ⃗ F1 ⃗2 F (500×x)=(1000×2)−(500×5) 500 x=− =−1 500
  • 39. Illustration : charges concentrées y 500 F1=1000 daN A C D B x F2=500 daN 1 2 5 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Déterminez la résultante R du système de forces F1 et F2. ⃗ = F 1+ F 2 R ⃗ ⃗ R x =F 1 x +F 2 x =0 R y =F 1 y +F 2 y =500 M A =M A +M A ⃗ R ⃗ F1 ⃗2 F (500×x)=(1000×2)−(500×5) 500 x=− =−1 500
  • 40. Illustration : charges concentrées y 500 F1=1000 daN A C D B x F2=500 daN 1 2 5 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Déterminez la résultante R du système de forces F1 et F2. ⃗ = F 1+ F 2 R ⃗ ⃗ R x =F 1 x +F 2 x =0 R y =F 1 y +F 2 y =500 M A =M A +M A ⃗ R ⃗ F1 ⃗2 F (500×x)=(1000×2)−(500×5) 500 x=− =−1 500
  • 41. Illustration : charges concentrées y A B x 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Calculer à nouveau A et B en utilisant la résultante R.
  • 42. Illustration : charges concentrées y 500 A B x 1 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Calculer à nouveau A et B en utilisant la résultante R.
  • 43. Illustration : charges concentrées y 500 A B x 1 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Calculer à nouveau A et B en utilisant la résultante R. ∑ f x =0 ∑ f =0 y ∑ M A=0
  • 44. Illustration : charges concentrées y 500 A B x 1 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Calculer à nouveau A et B en utilisant la résultante R. ∑ f x =0 Ax=0 ∑ f =0 y ∑ M A=0
  • 45. Illustration : charges concentrées y 500 A B x 1 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Calculer à nouveau A et B en utilisant la résultante R. ∑ f x =0 Ax=0 ∑ f =0 y 500+ A y +B y =0 ∑ M A=0
  • 46. Illustration : charges concentrées y 500 A B x 1 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Calculer à nouveau A et B en utilisant la résultante R. ∑ f x =0 Ax=0 ∑ f =0 y 500+ A y +B y =0 ∑ M A=0 M A +M A =0 ⃗ R ⃗ B
  • 47. Illustration : charges concentrées y 500 A B x 1 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Calculer à nouveau A et B en utilisant la résultante R. ∑ f x =0 Ax=0 ∑ f =0 y 500+ A y +B y =0 ∑ M A=0 M A +M A =0 ⃗ R ⃗ B −(500×1)+M A =0 ⃗ B
  • 48. Illustration : charges concentrées y 500 A B x 1 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Calculer à nouveau A et B en utilisant la résultante R. ∑ f x =0 Ax=0 ∑ f =0 y 500+ A y +B y =0 ∑ M A=0 M A +M A =0 ⃗ R ⃗ B −(500×1)+M A =0 ⃗ B 10× B y =500
  • 49. Illustration : charges concentrées y 500 A B x 1 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Calculer à nouveau A et B en utilisant la résultante R. ∑ f x =0 Ax=0 ∑ f =0 y 500+ A y +B y =0 ∑ M A=0 M A +M A =0 ⃗ R ⃗ B −(500×1)+M A =0 ⃗ B 10× B y =500 B y =50
  • 50. Illustration : charges concentrées y 500 A B x 1 50 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Calculer à nouveau A et B en utilisant la résultante R. ∑ f x =0 Ax=0 ∑ f =0 y 500+ A y +B y =0 ∑ M A=0 M A +M A =0 ⃗ R ⃗ B −(500×1)+M A =0 ⃗ B 10× B y =500 B y =50
  • 51. Illustration : charges concentrées y 500 A B x 1 50 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Calculer à nouveau A et B en utilisant la résultante R. ∑ f x =0 Ax=0 ∑ f =0 y 500+ A y +B y =0 Ay=−550 ∑ M A=0 M A +M A =0 ⃗ R ⃗ B −(500×1)+M A =0 ⃗ B 10× B y =500 B y =50
  • 52. Illustration : charges concentrées y 500 550 A B x 1 50 10 Soit la poutre AB, de longueur l=10m, qui reprend en C et D les charges concentrées F1 et F2. ● Calculer à nouveau A et B en utilisant la résultante R. ∑ f x =0 Ax=0 ∑ f =0 y 500+ A y +B y =0 Ay=−550 ∑ M A=0 M A +M A =0 ⃗ R ⃗ B −(500×1)+M A =0 ⃗ B 10× B y =500 B y =50
  • 53. Illustration : charge répartie y q(x) x a b Soit la charge répartie quelconque suivante définie par la fonction q(x), x variant de a à b. Déterminer la résultante Q de cette charge. ( Q = ? ; xQ = ? )
  • 54. Illustration : charge répartie y q(x) Q x a b Soit la charge répartie quelconque suivante définie par la fonction q(x), x variant de a à b. Déterminer la résultante Q de cette charge. ( Q = ? ; xQ = ? ) b b Q=∫a dQ=∫a q( x). dx
  • 55. Illustration : charge répartie y q(x) Q x a b Soit la charge répartie quelconque suivante définie par la fonction q(x), x variant de a à b. Déterminer la résultante Q de cette charge. ( Q = ? ; xQ = ? ) b b Q=∫a dQ=∫a q( x). dx Q représente la surface sous la courbe
  • 56. Illustration : charge répartie y q(x) Q x a xQ b Soit la charge répartie quelconque suivante définie par la fonction q(x), x variant de a à b. Déterminer la résultante Q de cette charge. ( Q = ? ; xQ = ? ) b b Q=∫a dQ=∫a q( x). dx Q représente la surface sous la courbe M O =M O ⃗ Q ⃗ dQ
  • 57. Illustration : charge répartie y q(x) Q x a xQ b Soit la charge répartie quelconque suivante définie par la fonction q(x), x variant de a à b. Déterminer la résultante Q de cette charge. ( Q = ? ; xQ = ? ) b b Q=∫a dQ=∫a q( x). dx Q représente la surface sous la courbe b b M O =M O ⃗ Q ⃗ dQ → x×Q=∫a x×dQ=∫a x×q( x). dx
  • 58. Illustration : charge répartie y q(x) Q x a xQ b Soit la charge répartie quelconque suivante définie par la fonction q(x), x variant de a à b. Déterminer la résultante Q de cette charge. ( Q = ? ; xQ = ? ) b b Q=∫a dQ=∫a q( x). dx Q représente la surface sous la courbe b b M O =M O ⃗ Q ⃗ dQ → x×Q=∫a x×dQ=∫a x×q( x). dx La résultante Q passe par le centre de gravité de la surface
  • 59. Principe de superposition des effets Un effet peut être une force, un moment, un déplacement, une contrainte. Soient les états de charge suivants : q F État 0
  • 60. Principe de superposition des effets Un effet peut être une force, un moment, un déplacement, une contrainte. Soient les états de charge suivants : q F État 0 =
  • 61. Principe de superposition des effets Un effet peut être une force, un moment, un déplacement, une contrainte. Soient les états de charge suivants : q F F État 0 = État 1
  • 62. Principe de superposition des effets Un effet peut être une force, un moment, un déplacement, une contrainte. Soient les états de charge suivants : q F F État 0 = État 1 +
  • 63. Principe de superposition des effets Un effet peut être une force, un moment, un déplacement, une contrainte. Soient les états de charge suivants : q q F F État 0 = État 1 + État 2
  • 64. Principe de superposition des effets Un effet peut être une force, un moment, un déplacement, une contrainte. Soient les états de charge suivants : q q F F État 0 = État 1 + État 2 M A 0=M A 1+M A 2
  • 65. Principe de superposition des effets Un effet peut être une force, un moment, un déplacement, une contrainte. Soient les états de charge suivants : q q F F État 0 = État 1 + État 2 M A 0=M A 1+M A 2 δ0 =δ1+δ 2
  • 66. Principe de superposition des effets Un effet peut être une force, un moment, un déplacement, une contrainte. Soient les états de charge suivants : q q F F État 0 = État 1 + État 2 M A 0=M A 1+M A 2 δ0 =δ1+δ 2 σ F 0=σ F 1+σ F 2