Systèmes de charpente en acier

Introduction

Les structures en acier sont formées d'une ossature composée de colonnes verticales, de poutres horizontales, etc., fabriquées à partir de matériaux en acier, rivetés, soudés ou boulonnés ensemble, souvent dans une grille rectiligne.Les structures en acier sont généralement utilisées pour les bâtiments de moyenne et grande hauteur, industriels, d'entrepôt et résidentiels.

Les avantages des structures en acier comprennent:

Résilience aux tremblements de terre et au vent. Facilité de construction et de déconstruction.Temps de construction court.Résistance au feu lorsqu'il est traité.Peut être utilisé en combinaison avec d'autres types de construction.Facile à assembler.Haute précision.Fabrication hors site.Rapports élevés de résistance au poids et de résistance au volume. être fait pour être exposé

Systèmes structuraux en acier

Les éléments principaux des bâtiments en acier comprennent les murs, les planchers, les toits et les éléments de contreventement peuvent être agencés pour avoir un certain type de système qui aide à la stabilité structurelle du bâtiment en fonction du type ou de l'utilisation du bâtiment, de la nature et de l'intensité de l'application les charges et la durée de vie requise

Ossature portante murale

L'ossature porteuse des murs implique l'érection de murs de maçonnerie sur le périmètre et à l'intérieur du bâtiment et les éléments de charpente en acier sont ensuite ancrés sur les murs de maçonnerie à l'aide de plaques d'appui et d'extrémité en acier et de boulons d'ancrage.La conception et la construction de l'ossature porteuse du mur dépendent de l'intensité de la charge et de la distance de portée entre les supports successifs.

Bien que les poutres de faible profondeur aident à augmenter la hauteur libre du bâtiment, elles imposent également un espacement plus étroit des colonnes et limitent donc la surface libre au sol.D'autre part, les cadres à poutres profondes aident à couvrir de longues distances.

Encadrement squelette

C'est la colonne–système d'ossature à poutres, dans lequel toutes les charges latérales et de gravité sont transmises à l'ossature en acier et transférées jusqu'à la fondation.Les murs sont fabriqués comme un mur-rideau sans support de charge.L'ossature squelette comprend généralement des poutres d'allège, des poutres principales ou primaires, des poutres intermédiaires ou secondaires, des colonnes murales et des colonnes intérieures et une dalle en béton armé.Pour les assemblages excentriques entre les poteaux et les poutres, de nombreuses techniques sont utilisées, telles que l'utilisation de supports métalliques, de goussets et de jarrets qui aident à répartir les contraintes induites.Les cales aident à faire des ajustements de ligne et d'élévation.Les équerres d'étagère aident à fixer la poutre d'allège et la colonne.

Charpente longue portée

Une longue portée est une portée qui dépasse 12m.Il aide à fournir une surface au sol flexible, des espaces internes sans colonnes, une réduction de la période de construction sur site, permet l'installation de plusieurs services et une utilisation mixte des espaces.Il est généralement utilisé pour les grands bâtiments industriels, les auditoriums, les théâtres, les espaces d'exposition, etc.

Les techniques suivantes sont utilisées;poutres tronquées, poutres mixtes voûtées, fermes mixtes, travées de suspensions en porte-à-faux, plaques pliées, grilles curvilignes, dômes à coques minces, réseaux de câbles, fermes spatiales, portiques, etc.

Poutres

Ce sont des poutres en acier profondes qui aident à couvrir de longues distances.La longueur de portée dépend de la nuance d'acier de la poutre et du rapport de profondeur de portée.Les poutres sont installées de différentes manières, il y a des poutres tronquées qui s'étendent longitudinalement à travers les structures étant connectées aux poutres principales et les poutres hybrides ce sont les poutres manipulées raidies pour supporter une plus grande quantité de charges par l'ajout des pièces soudées en haut et en bas brides.

Fermes

Les fermes ont l'avantage de couvrir de longues distances en raison de la plus grande profondeur qu'elles possèdent, ce qui les rend rigides contre les déviations.Les types de fermes utilisées pour la construction à longue portée comprennent les fermes Pratt, Warren Trusses, Fink Trusses, Scissors, Bow String et Vierendeel Trusses.Pour plus d'informations, voir : Ferme.

Ces formes de fermes peuvent être utilisées comme principaux éléments de structure de support dans les systèmes de charpente de plancher et de toit.

Cadres rigides

Le degré de rigidité des assemblages poutre-poteau doit être soigneusement analysé.Dans les ossatures rigides, les assemblages sont conçus pour supporter à la fois le moment de flexion et les forces de cisaillement.Ils sont conçus comme des cadres continus complets sur toute la longueur et la hauteur en l'absence de charnières ou d'axes dans les couronnes et à mi-portée.

De grandes fondations rigides aident à supporter et à répartir le moment et le cisaillement au sol.Pour des raisons économiques, les conditions du sol doivent être vérifiées car cela pourrait entraîner des coûts de fondation plus élevés dans des conditions de sous-sol médiocres.

Arches

Les arcs peuvent être réalisés sous forme d'arcs pleins ou d'arcs en toile ouverts, trois arcs articulés, deux arcs articulés ou fixes.Celles-ci dépendent du type de matériaux de structure à utiliser, des capacités de résistance, de l'ancrage, de l'utilisation du bâtiment, du type de fondation et des conditions de chargement.

Les trois arcs articulés peuvent aider à couvrir de longues distances même en cas de conditions défavorables telles qu'un mauvais climat, des structures lourdement chargées, etc.Deux arcs goupillés sont moins solides que trois structures à arc articulé.Les arcs fixes sont utilisés dans les bâtiments avec des charges plus légères et de bonnes conditions de sol.