Les poutrelles d'acier sont utilisées dans de nombreuses applications architecturales et structurelles. Ils sont couramment utilisés pour soutenir les planchers et les plafonds dans les grandes structures, comme les bâtiments commerciaux et les ponts. Une poutrelle d'acier doit être conçue pour résister à des forces et le stress tout en minimisant le poids, l'encombrement et les coûts des matières. Solives mal conçus peuvent échouer prématurément et avoir des effets catastrophiques.
Conception d'une poutrelle d'acier nécessite une compréhension des forces qui seront appliquées, longueur portée entre les appuis, l'espacement entre les solives, solives, matérielles et comment la solive est connecté à d'autres éléments structuraux. Les poutrelles d'acier sont conçues pour résister à différents types de charges et les forces, en fonction de l'application. Quelques exemples des types de forces d'une poutrelle d'acier peuvent être exposés à inclure charge de poids, soulèvement par le vent et les vibrations.
Les différents types de modèles de poutrelles d'acier sont disponibles sur la base de chargement et de configurations de montage. Le type le plus couramment utilisé est la norme, en plein web de poutrelles d'acier (OWSJ). Ce motif est constitué de deux éléments parallèles, appelées cordes, avec une répétition, la structure du réseau triangulaire située entre les membrures. Il existe plusieurs autres modèles de poutrelles d'acier, comme membrure supérieure en pente, courbe ou en tonneau, pignon, et ciseaux. Dessins de poutrelles plus complexes sont utilisés pour des applications spéciales, et sont plus chers que d'une norme ouverte-web solive.
La construction d'une solive influencera quelle force il peut résister et comment il va plier ou se déformer, sous charge. La flèche d'une poutre d'acier dépend de ses dimensions, la façon dont il est pris en charge, le matériel, et où les forces sont appliquées. La profondeur d'une poutrelle, qui est dicté par l'écartement entre les cordes parallèles, est un des principaux facteurs combien il fléchir sous la charge. L'acier est le plus couramment utilisé pour les solives qui sont utilisés dans des applications structurales et architecturales, mais les solives peuvent également être fabriquées avec d'autres matériaux tels que l'aluminium.
Les poutrelles d'acier sont généralement conçues avec un facteur de sécurité. Cela peut faire pour les solives surdimensionnés créés pour supporter la charge prévue, ou pour répondre à d'autres facteurs qui ne peuvent pas être prévus lors de la conception de la poutre. Un coefficient de sécurité qui est trop grand pilotera une conception des poutrelles qui est plus grand que nécessaire, ce qui nécessite plus d'espace pour installer, ce qui provoque des problèmes de poids possibles, et qui entraîne des coûts de fabrication plus élevés. Jusqu'à récemment, les poutrelles d'acier ont été conçues en utilisant des diagrammes de force et une série d'équations mathématiques complexes. Aujourd'hui, génie logiciel est généralement utilisé pour analyser et concevoir des poutrelles d'acier afin de répondre aux critères de performance.