Cisaillement sur la face horizontale d'un élément de poutre

Le petit élément d'une poutre prismatique sous l'effet des forces de cisaillement verticales et horizontales, ainsi que des forces normales, est pris en compte pour l'analyse du cisaillement sur une face horizontale.

À l’aide de l’équation d’équilibre, l’équilibre des forces agissant sur cet élément est examiné pour déterminer la force de cisaillement horizontale. Cette force est alors assimilée aux moments de flexion et au premier moment de la section transversale.

L’analyse de l’élément inférieur ou de l’élément supérieur donne le même résultat, car les forces de cisaillement exercées l’une sur l’autre sont égales en amplitude mais opposées en direction.

On observe également que le premier moment de la partie au-dessous d'une certaine ligne dans le faisceau est égal en amplitude mais de signe opposé au premier moment de la partie au-dessus.

Le premier moment atteint son maximum lorsque la distance par rapport à l’axe neutre est égale à zéro, car les éléments au-dessus de l’axe neutre contribuent positivement à la partie intégration de l’équation des forces de cisaillement horizontales, tandis que ceux en dessous contribuent négativement.

Lorsque le cisaillement horizontal est divisé par la longueur de l’élément, l’écoulement de cisaillement est obtenu.