Calcul du poids d’un profilé UPN

Ce que montre le calcul du poids d’un UPN

Un profilé UPN est une section en C ou en U : une âme verticale avec deux ailes tournées du même côté. L’outil découpe la section en deux ailes et l’âme entre elles, additionne leurs surfaces et multiplie par la longueur et la masse volumique du métal. Il donne le poids total de vos pièces, le poids au mètre et au pied ainsi que la section, pour chiffrer, lever ou expédier l’acier avec le bon chiffre.

Formule du poids d’un UPN

La section se compose de deux ailes rectangulaires et de l’âme entre elles :

h est la hauteur, b la largeur d’aile, tf l’épaisseur d’aile et tw l’épaisseur d’âme. Multipliez le poids au mètre par la longueur en mètres et le nombre de pièces pour le total. La formule traite les angles intérieurs comme vifs et reste ainsi à environ 2 % des tableaux des profilés laminés.

Exemple de poids d’un UPN

Un profilé acier de 100 mm de haut, ailes de 50 mm, âme de 6 mm, ailes de 8,5 mm et 6000 mm de long :

Une longueur de 6 m pèse 63,491 kg, soit 7,111 lb par pied. Un UPN 100 laminé selon la NF EN 10279 est annoncé à environ 10,6 kg/m, l’outil retrouve donc la valeur du tableau.

Comment calculer le poids d’un UPN

Choisissez le matériau et saisissez la hauteur h (hauteur extérieure de l’âme), la largeur d’aile b, l’épaisseur d’âme, l’épaisseur d’aile, la longueur d’une pièce et le nombre de pièces, tout en millimètres. L’outil donne le poids en kilogrammes et en livres par pied. Prenez les cotes dans la désignation du profilé ou mesurez-les ; pour les ailes inclinées comme sur l’UPN, utilisez l’épaisseur d’aile au milieu de l’aile.

Interpréter le poids d’un UPN

Le poids au mètre est le poids unitaire de cette section ; le total couvre toutes les pièces saisies. Deux profilés de même hauteur peuvent peser très différemment, car les épaisseurs d’aile et d’âme portent l’essentiel de l’acier. Dans le tableau ci-dessous, un profilé de 160 mm pèse 18,9 kg/m, un de 200 mm 25,35 kg/m. En comparant un devis, vérifiez que le fournisseur annonce le même profilé et la même longueur, car poids au pied et au mètre diffèrent d’un facteur 1,488.

Quand calculer le poids d’un UPN

• Chiffrer des profilés UPN vendus au poids
• Dimensionner levage et élingues pour des cadres en UPN
• Vérifier des chargements d’acier sur remorque ou camion
• Estimer le poids propre de pannes, linteaux et cadres
• Comparer aluminium et acier pour un cadre plus léger

Erreurs fréquentes sur le poids d’un UPN

• Saisir la hauteur intérieure. La hauteur h est la hauteur extérieure totale de l’âme.
• Inverser épaisseurs d’âme et d’aile. Sur les profilés laminés, les ailes sont en général plus épaisses que l’âme.
• Saisir des pouces. Saisissez des millimètres ; multipliez les pouces par 25,4.
• Ignorer le nombre de pièces. Indiquez la quantité pour obtenir le poids complet de la commande.

Conseils sur le poids d’un UPN

• Prenez si possible les cotes de section dans la désignation du profilé.
• Ajoutez 2 à 3 % pour les chutes.
• Vérifiez si un devis calcule au poids théorique ou réel avant de comparer les prix.

Calculateurs liés au poids d’un UPN

Les profilés en U partagent souvent un cadre avec d’autres sections. Le calcul du poids d’une cornière traite les profils en L, le calcul du poids de l’acier couvre plaque, plat et poutrelles, et cet outil prend en charge la section en U.

La formule du poids d’un UPN en détail

Imaginez le profilé comme trois rectangles. Les deux ailes mesurent chacune b fois tf et apportent 2 × b × tf. L’âme remplit l’espace entre elles : sa hauteur est la hauteur totale moins les deux épaisseurs d’aile, sa largeur l’épaisseur d’âme, soit (h − 2tf) × tw. Ainsi, les coins entre âme et ailes ne sont pas comptés deux fois. Les vrais profilés laminés ont un petit congé à chaque raccord, et certains, comme les UPN européens, ont une face intérieure d’aile inclinée. Une aile inclinée est plus épaisse à la racine qu’à l’extrémité ; avec l’épaisseur moyenne, le calcul reste à quelques pour cent près. Pour l’acier de construction, 7,85 g/cm³ est la masse volumique standard, le même profilé en inox vers 8,0 g/cm³ pèse 2 % de plus. S’il vous faut l’épaisseur de tôle d’un profilé plié, le calcul du poids d’une tôle donne le poids du flan à plat avant pliage.

Poids d’un profilé en U en aluminium et en inox

Façadiers et constructeurs de remorques utilisent souvent des U en aluminium, qui pèsent environ 34 % de l’acier avec 2,70 g/cm³. Un profilé aluminium 100 × 50 × 6 × 8,5 pèse 3,64 kg/m contre 10,58 kg/m en acier. Mais l’aluminium n’a qu’environ un tiers de la rigidité de l’acier, un profilé plus léger demande donc en général plus de hauteur pour porter la même charge. Quand vous changez de matériau, vérifiez le gain de poids et la flèche avant de vous décider.

Tableau du poids des profilés UPN

Poids des profilés en U en acier avec la formule à angles vifs et 7,85 g/cm³. Les tailles suivent les profilés européens courants à ailes parallèles et inclinées :

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