Structures en acierLes structures en acier sont largement utilisées dans le secteur de la construction en raison de leurs avantages, tels qu'une résistance élevée, une construction rapide et une excellente résistance sismique. Différents types de structures en acier conviennent à différents scénarios de construction, et les dimensions de leurs matériaux de base varient également. Le choix d'une structure en acier adaptée est crucial pour la qualité et la performance du bâtiment. Vous trouverez ci-dessous un aperçu des types courants de structures en acier, des dimensions de leurs matériaux de base et des points clés de sélection.
Portails en acier
Portiques en acierLes structures plates en acier sont composées de poteaux et de poutres en acier. Leur conception générale est simple, avec une répartition des charges bien définie, offrant d'excellentes performances économiques et pratiques. Cette structure assure un transfert de charge clair, supportant efficacement les charges verticales et horizontales. De plus, sa construction et son installation sont faciles et rapides.
En termes d'application, les portiques en acier conviennent principalement aux bâtiments de faible hauteur, tels que les usines, les entrepôts et les ateliers. Ces bâtiments nécessitent généralement une certaine portée, mais une hauteur limitée. Les portiques en acier répondent efficacement à ces exigences, offrant un espace généreux pour la production et le stockage.
Cadre en acier
A cadre en acierIl s'agit d'une structure à ossature métallique spatiale composée de poteaux et de poutres en acier. Contrairement à la structure plane d'un portique, une ossature métallique forme un système spatial tridimensionnel, offrant une stabilité globale et une résistance latérale supérieures. Elle peut être construite en structures à plusieurs étages ou de grande hauteur selon les exigences architecturales, s'adaptant aux différentes portées et hauteurs.
Grâce à leurs excellentes performances structurelles, les ossatures métalliques conviennent aux bâtiments de grande portée ou de grande hauteur, tels que les immeubles de bureaux, les centres commerciaux, les hôtels et les centres de conférence. Dans ces bâtiments, les ossatures métalliques répondent non seulement aux exigences des grands espaces, mais facilitent également l'installation des équipements et le passage des canalisations.
ferme en acier
Une ferme en acier est une structure spatiale composée de plusieurs éléments individuels (tels que des cornières, des profilés en U et des poutres en I) disposés selon un schéma spécifique (par exemple, triangulaire, trapézoïdal ou polygonal). Ses éléments supportent principalement la traction ou la compression axiale, assurant une répartition équilibrée des charges, exploitant pleinement la résistance du matériau et économisant l'acier.
Les fermes en acier offrent une forte capacité de charge et conviennent aux bâtiments nécessitant de grandes portées, tels que les stades, les halls d'exposition et les terminaux d'aéroport. Dans les stades, elles permettent de créer des toitures de grande portée, répondant ainsi aux exigences d'espace des auditoriums et des sites de compétition. Dans les halls d'exposition et les terminaux d'aéroport, elles assurent un soutien structurel fiable pour les espaces d'exposition spacieux et les voies de circulation piétonne.
Grille en acier
Une grille en acier est une structure spatiale composée de plusieurs éléments reliés par des nœuds selon un quadrillage spécifique (tel que des triangles, des carrés et des hexagones réguliers). Elle offre des avantages tels que de faibles forces spatiales, une excellente résistance sismique, une grande rigidité et une grande stabilité. Son caractère monobloc facilite la production en usine et l'installation sur site.
Les grilles en acier conviennent principalement aux structures de toiture ou de mur, telles que les salles d'attente, les auvents et les toitures de grandes usines. Dans les salles d'attente, les toitures en grille d'acier peuvent couvrir de vastes surfaces, offrant un environnement d'attente confortable aux passagers. Dans les auvents, les structures en grille d'acier sont légères et esthétiques, tout en résistant efficacement aux charges naturelles telles que le vent et la pluie.
- Portails en acier
Les poteaux et poutres en acier des portiques sont généralement construits en acier profilé en H. Leur taille dépend de facteurs tels que la portée, la hauteur et la charge du bâtiment. En général, pour les usines ou entrepôts de faible hauteur, d'une portée de 12 à 24 mètres et d'une hauteur de 4 à 6 mètres, les poteaux en acier profilé en H ont des dimensions allant de H300 × 150 × 6,5 × 9 à H500 × 200 × 7 × 11 ; les poutres, de H350 × 175 × 7 × 11 à H600 × 200 × 8 × 12. Dans certains cas, pour des charges plus faibles, de l'acier profilé en I ou des profilés en U peuvent être utilisés comme composants auxiliaires. Les dimensions de l'acier profilé en I sont généralement comprises entre I14 et I28, tandis que celles de l'acier profilé sont généralement comprises entre [12 et [20].
- Cadres en acier
Les ossatures métalliques utilisent principalement des profilés en H pour leurs poteaux et poutres. Comme elles doivent supporter des charges verticales et horizontales plus importantes et nécessitent une hauteur et une portée supérieures, les dimensions de leurs matériaux de base sont généralement supérieures à celles des portiques. Pour les immeubles de bureaux ou les centres commerciaux à plusieurs étages (3 à 6 étages, portées de 8 à 15 m), les dimensions des profilés en H couramment utilisés pour les poteaux vont de H400 × 200 × 8 × 13 à H800 × 300 × 10 × 16 ; celles des poutres vont 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 en acier soudé en H ou en caisson. Les dimensions des caissons en acier 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 courants pour les éléments de fermes en acier comprennent les cornières, les profilés en acier, les poutres en I et les tubes en acier. Les cornières sont largement utilisées dans les fermes en acier en raison de leurs diverses sections et de leur facilité d'assemblage. Les dimensions courantes vont de ∠50×5 à ∠125×10. Pour les éléments soumis à de fortes charges, on utilise des profilés en acier ou des poutres en I. Les dimensions des profilés en acier vont de [14 à [30], et celles des poutres en I de I16 à I40. Dans les fermes en acier de grande portée (portées supérieures à 30 m), les tubes en acier sont souvent utilisés pour réduire le poids mort de la structure et améliorer la résistance sismique. Le diamètre des tubes en acier varie généralement de Φ89×4 à Φ219×8, et le matériau utilisé est généralement le Q345B ou le Q235B.
- Grille en acier
Les éléments de grille en acier sont principalement constitués de tubes en acier, généralement en Q235B et Q345B. La taille des tubes est déterminée par la portée et la taille de la grille, ainsi que par les conditions de charge. Pour les structures de grille de portées de 15 à 30 m (comme les salles d'attente et les auvents de petite et moyenne taille), le diamètre typique des tubes en acier est compris entre Φ48×3,5 et Φ114×4,5. Pour les portées supérieures à 30 m (comme les toits de grands stades et de terminaux d'aéroport), le diamètre des tubes en acier augmente en conséquence, passant généralement de Φ114×4,5 à Φ168×6. Les joints de la grille sont généralement des rotules boulonnées ou soudées. Le diamètre de la rotule boulonnée est déterminé par le nombre d'éléments et la capacité de charge, généralement compris entre Φ100 et Φ300.
Clarifier les exigences de construction et le scénario d'utilisation
Avant d'acheter une structure en acier, il est essentiel de bien définir la fonction du bâtiment, sa portée, sa hauteur, son nombre d'étages et les conditions environnementales (telles que l'intensité sismique, la pression du vent et la charge de neige). Les performances des structures en acier varient selon les scénarios d'utilisation. Par exemple, dans les zones à risque sismique, il est préférable d'opter pour des structures en treillis ou à ossature métallique offrant une bonne résistance sismique. Pour les stades de grande portée, les fermes ou les treillis en acier sont plus adaptés. De plus, la capacité portante de la structure en acier doit être déterminée en fonction des conditions de charge du bâtiment (telles que les charges permanentes et les charges vives) afin de garantir que la structure choisie réponde aux exigences d'utilisation du bâtiment.
Examen de la qualité et des performances de l'acier
L'acier est le matériau de base des structures métalliques. Sa qualité et ses performances ont un impact direct sur la sécurité et la durabilité de la structure. Lors de l'achat d'acier, privilégiez des produits fabriqués par des fabricants réputés bénéficiant d'une assurance qualité certifiée. Portez une attention particulière à la qualité de l'acier (tel que Q235B, Q345B, etc.), à ses propriétés mécaniques (limite d'élasticité, résistance à la traction et allongement) et à sa composition chimique. Les performances des différentes nuances d'acier varient considérablement. L'acier Q345B offre une résistance supérieure à celle du Q235B et convient aux structures exigeant une capacité de charge plus élevée. L'acier Q235B, quant à lui, offre une meilleure plasticité et une meilleure ténacité, et convient aux structures soumises à certaines exigences sismiques. De plus, vérifiez l'aspect de l'acier afin d'éviter les défauts tels que les fissures, les inclusions et les courbures.
Royal Steel Group se spécialise dans la conception et les matériaux de 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 acceptons les demandes de renseignements des clients nouveaux et existants.
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District de Wuqing, ville de Tianjin, Chine.
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Date de publication : 14 octobre 2025