Cantilevers sont des poutres qui font saillie hors d'une structure sans support sur l'extrémité libre, un peu comme un plongeoir. Cantilevers portent souvent des charges quand ils sont utilisés dans les bâtiments - tels que pour les balcons - ou des ponts ou des tours. Même les ailes d'un avion peuvent être considérées comme des poutres en porte-à-faux. Quand une charge repose sur une poutre en porte-à-faux, deux réactions se produisent à son support. Il y a la force de cisaillement verticale, qui contrecarre le poids de l'objet, mais la plus grande force est souvent le moment fléchissant, qui empêche le faisceau de tourner. Vous pouvez calculer ces charges en utilisant quelques équations.

Déterminer le poids du faisceau lui-même. Si cela est inconnu, vous pouvez rechercher la densité du matériau de la poutre, puis multiplier ce nombre par le volume du faisceau.

Calculer la force de cisaillement au niveau du support de la poutre. C'est la force verticale ascendante qui contrecarre le poids de la poutre et de l'objet. Comme vous pouvez vous y attendre, la force de cisaillement est simplement la somme du poids du faisceau et de la charge qu'il supporte.

Calculer le moment de flexion dû au poids de la poutre elle-même. Le moment de flexion le long d'une section transversale est égal à la distance à une force perpendiculaire multipliée par l'amplitude de cette force. Par exemple, si une force de 10 Newton agit sur une poutre à 20 m de son support en porte-à-faux, le moment sur le support est de 200 Newton-mètres. Parce que le centre de masse d'une poutre est au milieu de sa longueur, le moment causé par la poutre est son poids multiplié par la moitié de sa longueur suspendue.

Calculer le moment de flexion dû au poids de la poutre charge. Ceci est égal au centre de poids de la charge fois sa distance du support de la poutre. Par exemple, si un lit de fleurs rectangulaire de 10 kg repose sur une poutre entre 15 et 20 m du support, son moment de flexion induit serait:
<17,5 m * 10 kg = 175 kg-m.

Ajoutez les moments de flexion induits par la charge et la poutre elle-même pour obtenir le moment fléchissant total.

Avertissement

N'oubliez pas de ne pas ajouter directement la force de cisaillement et le moment fléchissant. La force de cisaillement est une force verticale parallèle à la section transversale de la poutre, tandis que le moment de flexion est constitué de petites forces horizontales qui poussent et tirent perpendiculairement à la section transversale de la poutre.