Membre à force nulle

Un élément de poutrelle qui ne subit aucune contrainte dans des conditions de charge est appelé un élément à force nulle.

Pour un assemblage de treillis avec deux éléments non colinéaires et sans charge externe ou réaction de support, les deux membres doivent être des éléments à force nulle.

Un schéma de corps libre est dessiné pour cette articulation. La somme des forces le long de la direction verticale est égale à zéro, ce qui rend la force le long de BA nulle. En utilisant l’équation d’équilibre le long de la direction horizontale, la force le long de BC est égale à zéro.

Pour une articulation à trois éléments, dont deux éléments colinéaires, le troisième élément est un élément à force nulle, à condition qu’aucune charge externe ou réaction d’appui ne soit appliquée à cet assemblage.

Encore une fois, en dessinant un diagramme de corps libre et en appliquant les conditions d’équilibre statique, on prouve que la force le long de CA est nulle.

Considérons une ferme avec un support de rouleau et de goupille et une charge externe au niveau du joint E.

Les articulations à trois membres, dont deux membres colinéaires, sont identifiées. La condition de force nulle au niveau de ces articulations implique que FG, EH et FD sont des membres à force nulle.

Cependant, ED ne peut pas être un membre à force nulle en raison de la charge externe.