structures en acierLes structures métalliques sont largement utilisées dans le secteur de la construction en raison de leurs nombreux avantages, tels que leur haute résistance, leur rapidité de mise en œuvre et leur excellente résistance sismique. Différents types de structures métalliques conviennent à différents contextes de construction, et les dimensions de leurs éléments de base varient également. Choisir la structure métallique appropriée est essentiel à la qualité et à la performance du bâtiment. Vous trouverez ci-dessous des informations détaillées sur les types de structures métalliques les plus courants, les dimensions de leurs éléments de base et les principaux critères de sélection.
Portiques en acier
Portique en acierCe sont des structures plates en acier composées de poteaux et de poutres. Leur conception globale est simple, avec une répartition des charges bien définie, offrant d'excellentes performances économiques et pratiques. Cette structure assure un transfert de charge optimal, supportant efficacement les charges verticales et horizontales. Elle est également facile à construire et à installer, avec un délai de construction court.
En termes d'application, les portiques métalliques conviennent principalement aux bâtiments de faible hauteur, tels que les usines, les entrepôts et les ateliers. Ces bâtiments nécessitent généralement une certaine portée, mais pas une grande hauteur. Les portiques métalliques répondent efficacement à ces exigences, offrant un espace suffisant pour la production et le stockage.
Structure en acier
A structure en acierUne structure à ossature métallique est composée de poteaux et de poutres en acier. Contrairement à la structure plane d'un portique, une structure à ossature métallique forme un système spatial tridimensionnel, offrant une stabilité globale et une résistance latérale supérieures. Elle peut être construite en bâtiments à plusieurs étages ou de grande hauteur selon les exigences architecturales, s'adaptant ainsi aux différentes portées et hauteurs requises.
Grâce à leurs excellentes performances structurelles, les charpentes métalliques conviennent parfaitement aux bâtiments de grande portée ou de grande hauteur, tels que les immeubles de bureaux, les centres commerciaux, les hôtels et les centres de congrès. Dans ces bâtiments, elles répondent non seulement aux exigences d'aménagement de grands espaces, mais facilitent également l'installation des équipements et le passage des canalisations.
treillis d'acier
Une structure métallique à treillis est une structure spatiale composée de plusieurs éléments individuels (tels que des cornières, des profilés en U et des poutres en I) agencés selon un motif spécifique (par exemple, triangulaire, trapézoïdal ou polygonal). Ses éléments supportent principalement la traction ou la compression axiale, assurant une répartition équilibrée de la charge, exploitant pleinement la résistance du matériau et permettant des économies d'acier.
Les charpentes métalliques offrent une grande capacité de portée et conviennent aux bâtiments nécessitant de grandes portées, tels que les stades, les halls d'exposition et les aérogares. Dans les stades, elles permettent de créer des toitures à grande portée, répondant ainsi aux exigences d'espace des auditoriums et des salles de compétition. Dans les halls d'exposition et les aérogares, elles assurent un support structurel fiable pour les vastes espaces d'exposition et les voies de circulation piétonne.
Grille en acier
Une structure métallique est un assemblage d'éléments reliés par des nœuds selon un motif précis (triangles, carrés ou hexagones réguliers, par exemple). Elle présente des avantages tels que de faibles contraintes spatiales, une excellente résistance sismique, une grande rigidité et une forte stabilité. Sa conception monobloc facilite la production en usine et l'installation sur site.
Les structures en treillis d'acier sont particulièrement adaptées aux toitures et aux façades, notamment pour les salles d'attente, les auvents et les grandes toitures industrielles. Dans les salles d'attente, elles permettent de couvrir de vastes surfaces et d'offrir un environnement confortable aux voyageurs. Quant aux auvents, ces structures sont légères et esthétiques, tout en résistant efficacement aux intempéries comme le vent et la pluie.
- Portiques en acier
Les poteaux et poutres en acier des portiques sont généralement construits en profilés H. Leurs dimensions sont déterminées par des facteurs tels que la portée, la hauteur et la charge du bâtiment. De manière générale, pour les usines ou entrepôts de faible hauteur, avec des portées de 12 à 24 mètres et des hauteurs de 4 à 6 mètres, les poteaux en profilés H ont généralement des dimensions allant de H300×150×6,5×9 à H500×200×7×11 ; les poutres, quant à elles, ont généralement des dimensions allant de H350×175×7×11 à H600×200×8×12. Dans certains cas, pour des charges plus faibles, des profilés en I ou en U peuvent être utilisés comme éléments auxiliaires. Les profilés en I sont généralement dimensionnés de I14 à I28, tandis que les profilés en U sont généralement dimensionnés de I12 à I20.
- Cadres en acier
Les structures métalliques utilisent principalement des profilés en H pour leurs poteaux et leurs poutres. Du fait des charges verticales et horizontales plus importantes qu'elles doivent supporter, et des hauteurs et portées plus grandes qu'elles requièrent, les dimensions de leurs éléments de base sont généralement supérieures à celles des portiques. Pour les immeubles de bureaux ou les centres commerciaux de plusieurs étages (3 à 6 étages, portées de 8 à 15 m), les dimensions des profilés en H couramment utilisés pour les poteaux varient de H400×200×8×13 à H800×300×10×16 ; celles utilisées pour les poutres varient de H450×200×9×14 à H700×300×10×16. Dans les immeubles de grande hauteur à ossature métallique (plus de 6 étages), les poteaux peuvent être constitués de profilés en H soudés ou de profilés caissons. Les dimensions des profilés en acier à section rectangulaire varient généralement de 400×400×12×12 à 800×800×20×20 pour améliorer la résistance latérale et la stabilité globale de la structure.
- fermes en acier
Les matériaux de base couramment utilisés pour les éléments de charpentes métalliques comprennent les cornières, les profilés en U, les poutres en I et les tubes d'acier. Les cornières sont largement employées dans les charpentes métalliques en raison de la diversité de leurs sections transversales et de leur facilité d'assemblage. Les dimensions courantes vont de ∠50×5 à ∠125×10. Pour les éléments soumis à des charges élevées, on utilise des profilés en U ou des poutres en I. Les dimensions des profilés en U varient de I14 à I30, et celles des poutres en I de I16 à I40. Dans les charpentes métalliques de grande portée (supérieure à 30 m), les tubes d'acier sont souvent utilisés pour réduire le poids propre de la structure et améliorer sa résistance sismique. Le diamètre des tubes d'acier varie généralement de Φ89×4 à Φ219×8, et le matériau utilisé est généralement du Q345B ou du Q235B.
- Grille en acier
Les éléments de treillis métallique sont principalement constitués de tubes en acier, généralement en Q235B et Q345B. Le diamètre des tubes est déterminé par la portée du treillis, ses dimensions et les conditions de charge. Pour les structures en treillis d'une portée de 15 à 30 m (comme les petites et moyennes salles d'attente et les auvents), le diamètre typique des tubes en acier est de Φ48×3,5 à Φ114×4,5. Pour les portées supérieures à 30 m (comme les toitures de grands stades et d'aérogares), le diamètre des tubes en acier augmente en conséquence, généralement de Φ114×4,5 à Φ168×6. Les joints du treillis sont généralement des joints à rotule boulonnés ou soudés. Le diamètre du joint à rotule boulonné est déterminé par le nombre d'éléments et la capacité de charge, généralement compris entre Φ100 et Φ300.
Clarifier les exigences du bâtiment et le scénario d'utilisation
Avant d'acquérir une structure métallique, il est impératif de définir précisément la destination du bâtiment, sa portée, sa hauteur, le nombre d'étages et les conditions environnementales (intensité sismique, pression du vent, charge de neige, etc.). Les performances requises pour les structures métalliques varient selon l'usage prévu. Par exemple, dans les zones sismiques, il est préférable d'opter pour des structures à ossature métallique ou en treillis d'acier offrant une bonne résistance sismique. Pour les stades de grande portée, les fermes ou les treillis d'acier sont plus adaptés. De plus, la capacité portante de la structure métallique doit être déterminée en fonction des charges du bâtiment (charges permanentes et charges d'exploitation, par exemple) afin de garantir que la structure choisie réponde aux exigences d'utilisation.
Examen de la qualité et des performances de l'acier
L'acier est le matériau de base des structures métalliques, et sa qualité et ses performances influent directement sur la sécurité et la durabilité de ces structures. Lors de l'achat d'acier, privilégiez les produits de fabricants réputés, bénéficiant d'une garantie de qualité certifiée. Portez une attention particulière à la qualité du matériau (par exemple, Q235B, Q345B, etc.), à ses propriétés mécaniques (telles que la limite d'élasticité, la résistance à la traction et l'allongement) et à sa composition chimique. Les performances des différentes nuances d'acier varient considérablement. L'acier Q345B présente une résistance supérieure à celle du Q235B et convient aux structures exigeant une capacité portante plus élevée. L'acier Q235B, quant à lui, offre une meilleure plasticité et une plus grande ténacité et est adapté aux structures soumises à certaines exigences parasismiques. Enfin, vérifiez l'aspect de l'acier afin d'éviter les défauts tels que les fissures, les inclusions et les déformations.
Royal Steel Group est spécialisé dans la conception et les matériaux des structures en acier.Nous fournissons des structures en acier à de nombreux pays et régions, notamment l'Arabie saoudite, le Canada et le Guatemala.Nous accueillons avec plaisir les demandes de renseignements de nos clients, nouveaux comme existants.
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District de Wuqing, ville de Tianjin, Chine.
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Date de publication : 14 octobre 2025