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Calculer le poids d’une poutre en acier

Masse au mètre : IPE 200 — 22,4 kg/m ; HEB 200 — 61,3 kg/m ; HEA 200 — 42,3 kg/m. Une barre de 6 m de HEB 200 fait 367,8 kg et une barre de 12 m 735,6 kg ; les autres tailles figurent plus bas, avec la réponse toute prête. Choisissez le profilé dans la gamme — IPE, INP, HEA ou HEB — puis indiquez la longueur et la quantité. La masse au mètre n’est pas calculée par une formule : elle est lue dans le tableau de la norme, ce qui explique que le résultat concorde avec ce que le négociant en acier facturera.

Réponse courte

Le poids d’une poutre, c’est la masse au mètre du tableau multipliée par la longueur. Les tailles les plus demandées : IPE 100 — 8,1 kg/m, IPE 160 — 15,8 kg/m, IPE 200 — 22,4 kg/m, IPE 300 — 42,2 kg/m, HEB 200 — 61,3 kg/m, HEA 200 — 42,3 kg/m. Multiplier les dimensions par la masse volumique ne marche pas ici : le profilé a des congés de raccordement entre l’âme et l’aile, et l’INP et l’UPN ont en plus une aile inclinée, si bien que ce calcul se trompe de plusieurs pour cent.

Ci-dessous, les tailles les plus souvent demandées, chacune sous son propre ancrage (par exemple #heb-200). Les poids des barres de 6 m et de 12 m, les mètres par tonne et la comparaison avec les séries voisines proviennent du même tableau que le calculateur.

IPE 160 : masse au mètre — 15,8 kg/m

IPE 160 pèse 15,8 kg au mètre : une barre de 6 m fait 94,8 kg, une barre de 12 m 189,6 kg, et une tonne en donne environ 63,3 m. Section 160 × 82 mm, âme 5 mm, semelle 7,4 mm, aire 20,1 cm². HEA 160 est plus lourd de 92 % (30,4 kg/m).

IPE 200 : masse au mètre — 22,4 kg/m

IPE 200 pèse 22,4 kg au mètre : une barre de 6 m fait 134,4 kg, une barre de 12 m 268,8 kg, et une tonne en donne environ 44,6 m. Section 200 × 100 mm, âme 5,6 mm, semelle 8,5 mm, aire 28,5 cm². HEA 200 est plus lourd de 89 % (42,3 kg/m).

IPE 240 : masse au mètre — 30,7 kg/m

IPE 240 pèse 30,7 kg au mètre : une barre de 6 m fait 184,2 kg, une barre de 12 m 368,4 kg, et une tonne en donne environ 32,6 m. Section 240 × 120 mm, âme 6,2 mm, semelle 9,8 mm, aire 39,1 cm². HEA 240 est plus lourd de 96 % (60,3 kg/m).

IPE 270 : masse au mètre — 36,1 kg/m

IPE 270 pèse 36,1 kg au mètre : une barre de 6 m fait 216,6 kg, une barre de 12 m 433,2 kg, et une tonne en donne environ 27,7 m. Section 270 × 135 mm, âme 6,6 mm, semelle 10,2 mm, aire 45,9 cm².

IPE 300 : masse au mètre — 42,2 kg/m

IPE 300 pèse 42,2 kg au mètre : une barre de 6 m fait 253,2 kg, une barre de 12 m 506,4 kg, et une tonne en donne environ 23,7 m. Section 300 × 150 mm, âme 7,1 mm, semelle 10,7 mm, aire 53,8 cm². HEA 300 est plus lourd de 109 % (88,3 kg/m).

IPE 360 : masse au mètre — 57,1 kg/m

IPE 360 pèse 57,1 kg au mètre : une barre de 6 m fait 342,6 kg, une barre de 12 m 685,2 kg, et une tonne en donne environ 17,5 m. Section 360 × 170 mm, âme 8 mm, semelle 12,7 mm, aire 72,7 cm². HEA 360 est plus lourd de 96 % (112 kg/m).

HEA 100 : masse au mètre — 16,7 kg/m

HEA 100 pèse 16,7 kg au mètre : une barre de 6 m fait 100,2 kg, une barre de 12 m 200,4 kg, et une tonne en donne environ 59,9 m. Section 96 × 100 mm, âme 5 mm, semelle 8 mm, aire 21,2 cm². Attention : la hauteur réelle est de 96 mm, et non 100. HEB 100 est plus lourd de 22 % (20,4 kg/m).

HEA 120 : masse au mètre — 19,9 kg/m

HEA 120 pèse 19,9 kg au mètre : une barre de 6 m fait 119,4 kg, une barre de 12 m 238,8 kg, et une tonne en donne environ 50,3 m. Section 114 × 120 mm, âme 5 mm, semelle 8 mm, aire 25,3 cm². Attention : la hauteur réelle est de 114 mm, et non 120. HEB 120 est plus lourd de 34 % (26,7 kg/m).

HEA 200 : masse au mètre — 42,3 kg/m

HEA 200 pèse 42,3 kg au mètre : une barre de 6 m fait 253,8 kg, une barre de 12 m 507,6 kg, et une tonne en donne environ 23,6 m. Section 190 × 200 mm, âme 6,5 mm, semelle 10 mm, aire 53,8 cm². Attention : la hauteur réelle est de 190 mm, et non 200. HEB 200 est plus lourd de 45 % (61,3 kg/m).

HEA 220 : masse au mètre — 50,5 kg/m

HEA 220 pèse 50,5 kg au mètre : une barre de 6 m fait 303 kg, une barre de 12 m 606 kg, et une tonne en donne environ 19,8 m. Section 210 × 220 mm, âme 7 mm, semelle 11 mm, aire 64,3 cm². Attention : la hauteur réelle est de 210 mm, et non 220. HEB 220 est plus lourd de 42 % (71,5 kg/m).

HEA 260 : masse au mètre — 68,2 kg/m

HEA 260 pèse 68,2 kg au mètre : une barre de 6 m fait 409,2 kg, une barre de 12 m 818,4 kg, et une tonne en donne environ 14,7 m. Section 250 × 260 mm, âme 7,5 mm, semelle 12,5 mm, aire 86,8 cm². Attention : la hauteur réelle est de 250 mm, et non 260. HEB 260 est plus lourd de 36 % (93 kg/m).

HEB 200 : masse au mètre — 61,3 kg/m

HEB 200 pèse 61,3 kg au mètre : une barre de 6 m fait 367,8 kg, une barre de 12 m 735,6 kg, et une tonne en donne environ 16,3 m. Section 200 × 200 mm, âme 9 mm, semelle 15 mm, aire 78,1 cm². HEA 200 est plus léger de 31 % (42,3 kg/m).

HEB 240 : masse au mètre — 83,2 kg/m

HEB 240 pèse 83,2 kg au mètre : une barre de 6 m fait 499,2 kg, une barre de 12 m 998,4 kg, et une tonne en donne environ 12 m. Section 240 × 240 mm, âme 10 mm, semelle 17 mm, aire 106 cm². HEA 240 est plus léger de 28 % (60,3 kg/m).

HEB 300 : masse au mètre — 117 kg/m

HEB 300 pèse 117 kg au mètre : une barre de 6 m fait 702 kg, une barre de 12 m 1404 kg, et une tonne en donne environ 8,5 m. Section 300 × 300 mm, âme 11 mm, semelle 19 mm, aire 149 cm². HEA 300 est plus léger de 25 % (88,3 kg/m).

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Tableaux des profilés

Hauteur h, largeur d’aile b, épaisseur d’âme s, épaisseur d’aile t, masse au mètre et section A. Valeurs nominales selon la norme indiquée au-dessus de chaque tableau.

Poutrelles IPE — EN 10365

Profiléh, mmb, mms, mmt, mmMasse, kg/mA, cm²
IPE 8080463,85,267,64
IPE 100100554,15,78,110,3
IPE 120120644,46,310,413,2
IPE 140140734,76,912,916,4
IPE 1601608257,415,820,1
IPE 180180915,3818,823,9
IPE 2002001005,68,522,428,5
IPE 2202201105,99,226,233,4
IPE 2402401206,29,830,739,1
IPE 2702701356,610,236,145,9
IPE 3003001507,110,742,253,8
IPE 3303301607,511,549,162,6
IPE 360360170812,757,172,7
IPE 4004001808,613,566,384,5
IPE 4504501909,414,677,698,8
IPE 50050020010,21690,7116
IPE 55055021011,117,2106134
IPE 6006002201219122156

Poutrelles IPN (INP, ailes inclinées) — DIN 1025-1

Profiléh, mmb, mms, mmt, mmMasse, kg/mA, cm²
INP 8080423,95,95,947,57
INP 100100504,56,88,3410,6
INP 120120585,17,711,114,2
INP 140140665,78,614,318,3
INP 160160746,39,517,922,8
INP 180180826,910,421,927,9
INP 200200907,511,326,233,4
INP 220220988,112,231,139,5
INP 2402401068,713,136,246,1
INP 2602601139,414,141,953,3
INP 28028011910,115,247,961
INP 30030012510,816,254,269

Poutrelles HEA — EN 10365

Profiléh, mmb, mms, mmt, mmMasse, kg/mA, cm²
HEA 100961005816,721,2
HEA 1201141205819,925,3
HEA 1401331405,58,524,731,4
HEA 1601521606930,438,8
HEA 18017118069,535,545,3
HEA 2001902006,51042,353,8
HEA 22021022071150,564,3
HEA 2402302407,51260,376,8
HEA 2602502607,512,568,286,8
HEA 28027028081376,497,3
HEA 3002903008,51488,3112
HEA 320310300915,597,6124
HEA 3403303009,516,5105133
HEA 3603503001017,5112143
HEA 4003903001119125159
HEA 45044030011,521140178
HEA 5004903001223155198
HEA 55054030012,524166212
HEA 6005903001325178226

Poutrelles HEB — EN 10365

Profiléh, mmb, mms, mmt, mmMasse, kg/mA, cm²
HEB 10010010061020,426
HEB 1201201206,51126,734
HEB 14014014071233,743
HEB 16016016081342,654,3
HEB 1801801808,51451,265,3
HEB 20020020091561,378,1
HEB 2202202209,51671,591
HEB 240240240101783,2106
HEB 2602602601017,593118
HEB 28028028010,518103131
HEB 3003003001119117149
HEB 32032030011,520,5127161
HEB 3403403001221,5134171
HEB 36036030012,522,5142181
HEB 40040030013,524155198
HEB 4504503001426171218
HEB 50050030014,528187239
HEB 5505503001529199254
HEB 60060030015,530212270
Le tableau donne une valeur nominale

Le laminage a des tolérances : la NF EN 10034 admet des écarts sur les dimensions de la section, et la masse d’un lot peut différer de la valeur nominale de quelques pour cent. Pour la facturation et le règlement, c’est la masse certifiée qui s’applique — le tableau sert à la conception, à un premier chiffrage et au choix des moyens de levage.

Ce sont des profilés européens

IPE, INP, HEA et HEB forment la gamme européenne, celle que l’on trouve en stock partout en Europe. Les profilés américains W et S selon l’ASTM A6 sont une autre série, aux proportions différentes, et il n’existe pas de conversion taille pour taille entre les deux : un W 8×31 n’est pas un HEB 200. Pour ceux-là, prenez plutôt la masse dans les tableaux de l’AISC.

IPE, INP, HEA, HEB — en quoi ils diffèrent

IPE — une poutrelle à ailes parallèles et à aile étroite. La largeur est environ la moitié de la hauteur, les ailes sont parallèles, et le profilé est optimisé pour la flexion dans un seul plan. C’est la poutre de plancher standard et l’arbalétrier de portique.

INP (en France IPN, poutrelle normale) — la forme plus ancienne, dont l’aile est inclinée de 14 % sur la face intérieure. On la trouve encore dans les structures anciennes et dans les produits laminés hors de la norme européenne. La surface inclinée rend difficile l’appui d’une platine plate et exige des rondelles biaises sous les boulons.

HEA et HEB — poutrelles à larges ailes : la largeur d’aile est égale à la hauteur ou s’en approche. Le HEA est la version légère, le HEB la version standard, plus lourde et plus rigide. Ils servent de poteaux et partout où la charge agit dans deux plans. Attention à la numérotation : le HEA 200 fait en réalité 190 mm de hauteur, alors que le HEB 200 fait exactement 200 mm.

Ce que cela change pour le soudeur

L’épaisseur d’aile décide de la procédure plus que le numéro du profilé. Sur l’IPE 200, l’aile fait 8,5 mm — une soudure d’angle sans préparation, en une ou deux passes. Sur le HEB 200 elle fait 15 mm et sur le HEB 300 19 mm : il faut alors une préparation des bords, plusieurs passes et la maîtrise de l’énergie de soudage, et pour un acier à carbone équivalent plus élevé, aussi un préchauffage.

Le deuxième point est la masse. Un HEB 300 de 6 m pèse 700 kg — on ne le retourne pas à la main et on ne le pointe pas en un seul endroit. Le chiffre calculé ci-dessus est en même temps le choix de vos élingues et une vérification que la position de soudage voulue peut être tenue, ou qu’il faudra souder en position.

Le troisième est la quantité de métal déposé que le joint absorbera. La section du chanfrein et la longueur de soudure se convertissent avec le calculateur de consommation d’électrodes, et le coût complet par mètre de soudure, gaz et main-d’œuvre compris, avec le calculateur de coût de soudure.

IPE, HEA ou HEB : ce que coûte le choix de la série

À numéro égal, la série change le poids — et donc le prix de l’acier — de plusieurs fois. Un mètre d’IPE 200 pèse 22,4 kg, de HEA 200 42,3 kg, de HEB 200 61,3 kg — 2,7 fois l’IPE. Une « poutre de 200 » dans une demande de prix sans la lettre de la série, c’est un écart de prix de presque un à trois.

Le cas inverse est plus intéressant : le même poids, une forme différente. L’IPE 300 (42,2 kg/m) et le HEA 200 (42,3 kg/m) contiennent pratiquement le même acier au mètre, mais le premier fait 300 mm de hauteur et le second 190 mm. Dans une poutre de plancher fléchie dans le plan vertical, l’IPE, plus haut, exploite bien mieux cet acier ; dans un poteau qui peut flamber dans les deux sens, la large aile du HEA travaille mieux.

Le troisième cas est celui de la hauteur de construction limitée. Quand l’épaisseur du plancher ne laisse pas passer un IPE 300, on met à la place un profilé à larges ailes moins haut — et chaque centimètre gagné se paie en acier : le HEB 200 pèse 61,3 kg/m, soit 45 % de plus que l’IPE 300. Que le profilé de remplacement reprenne la charge relève de la vérification de structure selon l’Eurocode 3 — ce calculateur donne le poids, pas la résistance.

Coupes d’une poutrelle en I, d’un profilé en U et d’une cornière avec les dimensions h, b, s et t
Dimensions h, b, s et t dans les tableaux de poutrelles : le HEA est moins haut que son numéro

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Exemple chiffré : le poids d’acier d’une mezzanine de 5 × 4 m

Quatre poteaux HEA 160 de 2,9 m, deux poutres principales IPE 240 de 5 m et six poutres secondaires IPE 160 de 3,9 m (platelage et garde-corps non compris) :

  • poteaux — HEA 160: 4 × 2,9 m = 11,6 m × 30,4 = 352,6 kg
  • poutres principales — IPE 240: 2 × 5 m = 10 m × 30,7 = 307 kg
  • poutres secondaires — IPE 160: 6 × 3,9 m = 23,4 m × 15,8 = 369,7 kg
  • Total: 1029 kg; dont 3 % ajoutés pour les goussets, les soudures et les chutes — 1060 kg

Ce chiffre commande deux décisions d’atelier. La première est la manutention et le montage : la pièce la plus lourde est une poutre principale IPE 240 de 153,5 kg — on ne la porte plus à la main, et elle ne montera pas sur les poteaux sans palan ni chariot élévateur. La seconde est l’achat : les poteaux sortent de deux barres de HEA 160 de 6 m avec des chutes de 0,2 m, et les six poutres IPE 160 de 3,9 m sont soit six barres de 6 m avec six chutes de 2,1 m, soit deux barres de 12 m coupées à trois par barre, avec seulement 0,3 m de perte sur chacune. Le calculateur de fiche de débit vérifie l’imbrication, et les implantations types de plateformes et de mezzanines sont traitées dans plateformes et passerelles.

Schéma d’une mezzanine en acier de 5 × 4 m : quatre poteaux HEA 160 de 2,9 m, deux poutres principales IPE 240 de 5 m et six poutres secondaires IPE 160 de 3,9 m ; à côté, la somme 352,6 + 307 + 369,7 = 1029 kg, 1060 kg avec une marge de 3 %
Chaque groupe d’éléments est pièces × longueur × kg/m du tableau ; la pièce la plus lourde, un IPE 240 de 5 m à 153,5 kg, exige déjà un palan.

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Mètres, barres et coût d’une poutre

Une tonne d’IPE 200 représente 44,6 m, soit 8 barres de 6 m arrondies au supérieur ; une tonne de HEB 300 ne fait que 8,5 m. Une seule barre de 12 m de HEB 300 pèse 1404 kg — avant de commander, renseignez-vous sur ce qui la déchargera et sur la capacité du pont roulant de l’atelier.

Coût de l’acier : K = Σ (L · G) · C — les mètres de chaque ligne multipliés par sa masse au mètre, additionnés, multipliés par le prix au kilogramme C. Au même prix du kilogramme, un mètre de HEB 200 coûte 2,7 fois un mètre d’IPE 200, parce qu’il pèse autant de plus. La découpe, le perçage et la protection contre la corrosion s’ajoutent à part : la découpe à la pièce, la peinture à la surface, pas au poids.

Erreurs courantes dans le calcul du poids d’une poutre

  • « Poutre de 200 » sans la série. L’IPE 200 fait 22,4 kg/m, l’INP 200 26,2 kg/m (17 % de plus), avec en plus une autre forme d’aile. Les UB/UC britanniques et les profilés W américains sont des gammes distinctes ; leurs désignations ne correspondent pas une à une à l’IPE ou au HE.
  • Le numéro du HEA pris pour la hauteur. Le HEA 300 fait 290 mm de hauteur, le HEA 600 590 mm. Remplacez une poutre par une autre série et le niveau d’appui du plancher se déplace.
  • Un profilé choisi au poids seul. L’IPE 220 et l’INP 200 pèsent tous deux 26,2 kg/m et sont des poutres entièrement différentes — c’est pourquoi le calculateur sélectionne par désignation, pas par kilogrammes.
  • Le HEM traité comme du HEB. La série à larges ailes la plus lourde, le HEM, ne figure pas dans ces tableaux ; à numéro égal, elle est nettement plus lourde que le HEB, et son poids se prend dans le catalogue du producteur.

Questions fréquentes

Combien pèse une poutre IPE 200 de 6 m ?

L’IPE 200 pèse 22,4 kg par mètre, donc une longueur de 6 m fait 134 kg. À titre de comparaison, le HEB 200 de même hauteur pèse 61,3 kg/m — 368 kg sur 6 m, presque trois fois plus.

Quelle différence entre IPE et HEB à hauteur égale ?

L’IPE a une aile étroite — largeur environ la moitié de la hauteur — et travaille comme une poutre fléchie dans un seul plan. Le HEB a une aile aussi large que le profilé est haut et reprend la charge dans les deux directions, ce qui explique qu’on l’emploie en poteaux. Pour le soudage, la différence est réelle : l’aile du HEB 200 fait 15 mm d’épaisseur contre 8,5 mm sur l’IPE 200, donc le premier demande une préparation des bords et souvent un préchauffage, le second non.

Pourquoi la masse du tableau diffère-t-elle de la masse pesée ?

Parce que le tableau donne la valeur nominale et que le laminoir travaille avec des tolérances : la NF EN 10034 admet des écarts de hauteur, de largeur et d’épaisseur d’aile, et, sur un lot, un écart de masse de quelques pour cent. La facturation se fait sur la masse du certificat de laminage, pas sur le tableau.

Combien pèse un HEB 200 au mètre et par barre de 12 m ?

Le HEB 200 pèse 61,3 kg/m. Une barre de 6 m fait 367,8 kg, une barre de 12 m 735,6 kg — un HEB 200 de douze mètres ne se porte donc pas à la main et ne se lève pas avec un treuil d’atelier.

Combien pèsent l’IPE 240 et l’IPE 270 au mètre ?

L’IPE 240 fait 30,7 kg/m (184,2 kg les 6 m), l’IPE 270 36,1 kg/m (216,6 kg les 6 m). La gamme IPE n’a ni 250 ni 260 entre les deux.

Combien pèse un HEA 120 et quelle est sa hauteur ?

Le HEA 120 pèse 19,9 kg/m ; une barre de 6 m fait 119,4 kg. Sa hauteur réelle est de 114 mm avec une aile de 120 mm — comme toute la série HEA, il est moins haut que son numéro.

Combien pèse une poutre de 5 m ?

La masse au mètre multipliée par cinq, mais seulement une fois la section connue. Un IPE 200 de 5 m pèse 112 kg, un IPE 300 211 kg, un HEA 200 211,5 kg et un HEB 200 306,5 kg. « Une poutre de 200 » sans la série, c’est un écart de presque un à trois.

Auteur : , soudeur et métallier Mis à jour :

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