Structure de jambe de forceIl s'agit d'une structure en acier, l'un des principaux types de structures de bâtiment. Elle est principalement composée de poutres, de poteaux et de fermes en acier, ainsi que d'autres composants en profilés et plaques d'acier. Elle est traitée par des procédés de dérouillage et de prévention de la rouille tels que la silanisation, la phosphatation au manganèse pur, le lavage et le séchage à l'eau, et la galvanisation. L'assemblage des composants ou des pièces se fait généralement par soudure, boulonnage ou rivetage. Grâce à sa légèreté et à sa simplicité de construction, elle est largement utilisée dans les grandes usines, les lieux publics, les immeubles de grande hauteur, les ponts et autres domaines. Les structures en acier sont sensibles à la rouille. Elles doivent donc être traitées contre la rouille, galvanisées ou peintes, et entretenues régulièrement.
Définition
L'acier se caractérise par une résistance élevée, un poids léger, une bonne rigidité globale et une forte résistance à la déformation, il est donc particulièrement adapté à la construction de bâtiments de grande portée, très hauts et très lourds ; le matériau a une bonne homogénéité et isotropie, et est un corps élastique idéal, qui est le mieux conforme aux hypothèses de base de la mécanique générale de l'ingénierie ; le matériau a une bonne plasticité et ténacité, peut avoir une grande déformation et peut bien résister aux charges dynamiques ; la période de construction est courte ; il a un degré élevé d'industrialisation et peut être produit avec un degré élevé de mécanisation.
Les structures en acier doivent étudier l'acier à haute résistance pour améliorer considérablement leur limite d'élasticité ; en outre, de nouveaux types d'acier doivent être laminés, tels que l'acier en forme de H (également connu sous le nom d'acier à larges ailes) et l'acier en forme de T et les plaques d'acier ondulées pour répondre aux besoins des structures à grande portée et des immeubles de très grande hauteur.
De plus, la structure en acier léger est exempte de ponts thermiques. Le bâtiment lui-même n'est pas économe en énergie. Cette technologie utilise des connecteurs spéciaux astucieux pour résoudre le problème des ponts thermiques et thermiques. La petite structure en treillis permet le passage des câbles et des conduites d'eau à travers les murs, ce qui facilite la construction et la décoration.
Caractéristiques
1. Matériau très résistant et léger
L'acier présente une résistance élevée et un module d'élasticité élevé. Comparé au béton et au bois, son rapport densité/limite d'élasticité est relativement faible. Par conséquent, à contraintes égales, la structure en acier présente une section réduite et un poids léger, ce qui facilite son transport et son installation. Elle convient aux structures de grande portée, de grande hauteur et supportant de lourdes charges.
2. L'acier présente une bonne ténacité, une bonne plasticité, un matériau uniforme et une grande fiabilité structurelle
Adapté aux charges d'impact et dynamiques, il présente une bonne résistance sismique. La structure interne de l'acier est uniforme et proche d'un corps homogène isotrope. Les performances réelles de la structure en acier sont plus conformes aux calculs théoriques. Par conséquent, la structure en acier présente une grande fiabilité.
3. Haut degré de mécanisation dans la fabrication et l'installation de structures en acier
Les composants de structure en acier sont faciles à fabriquer en usine et à assembler sur site. Les produits finis issus de ces composants mécanisés sont d'une grande précision, d'une grande efficacité de production, d'un assemblage rapide sur site et d'un délai de construction court. La structure en acier est une structure présentant le plus haut degré d'industrialisation.
4. Bonnes performances d'étanchéité de la structure en acier
Étant donné que la structure soudée peut être complètement scellée, elle peut être transformée en conteneurs haute pression, grands réservoirs d'huile, tuyaux sous pression, etc. avec une bonne étanchéité à l'air et à l'eau.
5. La structure en acier est résistante à la chaleur mais pas au feu
Lorsque la température est inférieure à 150 °C, les propriétés de l'acier changent peu. Par conséquent, les structures en acier conviennent aux ateliers chauds, mais lorsque la surface de la structure est soumise à un rayonnement thermique d'environ 150 °C, elle doit être protégée par des panneaux d'isolation thermique. Entre 300 et 400 °C, la résistance et le module d'élasticité de l'acier chutent considérablement. Aux alentours de 600 °C, la résistance de l'acier tend à s'annuler. Dans les bâtiments soumis à des exigences particulières en matière de protection incendie, les structures en acier doivent être protégées par des matériaux réfractaires afin d'améliorer leur résistance au feu.
6. Faible résistance à la corrosion de la structure en acier
La rouille est particulièrement facile dans les environnements humides et corrosifs. En général, les structures en acier doivent être traitées antirouille, galvanisées ou peintes, et entretenues régulièrement. Pour les plateformes offshore en eau de mer, des mesures spécifiques, telles que la protection par anode en bloc de zinc, sont nécessaires pour prévenir la corrosion.
7. Faible émission de carbone, économie d'énergie, vert et respectueux de l'environnement, réutilisable
La démolition de bâtiments à structure en acier ne génère pratiquement pas de déchets de construction et l’acier peut être recyclé et réutilisé.
Du dôme majestueux des grands espaces à la silhouette verticale des gratte-ciel, la structure en acier est devenue un symbole important de l'architecture moderne grâce à ses excellentes propriétés mécaniques et à ses atouts industriels. Malgré les défis naturels liés à la résistance au feu et à la corrosion, ces faiblesses sont progressivement surmontées grâce au développement de l'acier à haute résistance, à l'innovation des technologies anticorrosion et aux avancées technologiques en matière de prévention des incendies. Particulièrement guidée par l'objectif « double carbone », la structure en acier, avec ses caractéristiques bas carbone, respectueuses de l'environnement et recyclables, s'inscrit pleinement dans le concept de construction écologique. Ses technologies innovantes, telles que le système sans pont thermique et la construction modulaire, préfigurent également l'avenir de l'industrialisation du bâtiment.
Lorsque la texture froide de l'acier s'intègre parfaitement à l'art architectural, et que l'esthétique mécanique et le fonctionnalisme s'équilibrent, la structure en acier surpasse depuis longtemps le matériau lui-même et devient le moteur principal de la transformation de l'espace urbain. Des usines aux bâtiments emblématiques, des projets de ponts aux plateformes offshore, ce « squelette respirant » continue d'écrire une légende dans l'histoire de l'architecture, alliant rigidité et flexibilité, et son infinie adaptabilité. À l'avenir, grâce aux progrès constants de la science des matériaux et des technologies de la construction, les structures en acier contribueront assurément à l'imagination spatiale humaine dans des domaines plus variés, faisant de chaque bâtiment une marque d'une époque où technologie et esthétique cohabitent.
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Date de publication : 16 avril 2025