Les ateliers en acier sont entièrement construits en acier, leurs principaux éléments porteurs étant les poteaux, les poutres, les fondations et les fermes de toit en acier. Avec le développement de l'industrie moderne, les ateliers à ossature métallique sont progressivement devenus le choix dominant pour les nouveaux bâtiments industriels, notamment ceux présentant de grandes portées et de lourdes charges, pour lesquels les fermes de toit en acier sont largement utilisées. De plus, les murs peuvent être fermés par des structures légères ou des murs en briques, garantissant ainsi stabilité structurelle et praticité.
Les ateliers de charpente métallique sont largement reconnus dans le secteur de la construction grâce à leurs avantages uniques. Leur rapidité de construction, leur poids relativement faible et leur excellente résistance aux tremblements de terre, combinés à leurs avantages environnementaux, les ont amenés à remplacer progressivement les structures traditionnelles en béton armé, lourdes et complexes, dans les usines industrielles.
Avantages et inconvénients de l'atelier de structure en acier
Avantages de l'atelier de structure en acier
- Large champ d'application : Les bâtiments à structure métallique conviennent à un large éventail d'applications, des usines et entrepôts aux bâtiments agricoles et aux immeubles de bureaux. Ils conviennent non seulement aux structures de plain-pied et de grande portée, mais aussi aux immeubles à plusieurs étages et aux immeubles de grande hauteur.
- Construction rapide : les composants de construction à structure en acier peuvent être préfabriqués en usine, ne nécessitant qu'un simple assemblage sur site, ce qui réduit considérablement la période de construction.
- Durabilité et facilité d'entretien : Les structures en acier, conçues avec précision par infographie, sont résistantes aux intempéries et nécessitent un entretien minimal.
- Esthétique et pratique : Les lignes épurées et simples des structures en acier créent une impression de modernité affirmée. Les panneaux muraux colorés offrent une variété de couleurs, tandis que les matériaux muraux flexibles améliorent la flexibilité architecturale.
- Haute résistance et légèreté : Bien que l'acier soit plus dense que d'autres matériaux de construction, il possède une résistance exceptionnelle. À charges égales, les structures en acier sont plus légères, ce qui permet de réaliser des structures de grande portée. 6. Plasticité et ténacité supérieures : L'excellente plasticité de l'acier prévient les ruptures soudaines en cas de surcharge accidentelle ou localisée. Sa ténacité permet également une meilleure adaptation de la structure aux charges dynamiques.
- Avantages environnementaux : Les structures en acier sont considérées comme des systèmes de construction écologiques. L'acier lui-même possède une résistance et une efficacité élevées, est hautement recyclable et ne nécessite aucun coffrage pour sa construction, ce qui le rend respectueux de l'environnement.
En termes d’inconvénients, les structures en acier présentent également certains défauts :
- Protection incendie : Lorsque les températures dépassent 150 °C, la résistance de l’acier diminue considérablement ; à des températures atteignant 500-600 °C, elle est quasiment nulle. Par conséquent, en cas d’incendie, la structure en acier risque de ne pas résister aux flammes prolongées et de s’effondrer. Par conséquent, pour les structures en acier soumises à des exigences particulières en matière de protection incendie, des mesures d’isolation et de résistance au feu spécifiques sont nécessaires pour garantir leur sécurité. Ceci doit être clairement communiqué au fabricant avant la conception de la structure en acier.
- Sensibilité à la corrosion : L'acier est sujet à la rouille en milieu humide, notamment en présence de milieux corrosifs. Un entretien régulier est donc nécessaire. K-HOMELes structures en acier de intègrent des procédés antirouille pendant le processus de fabrication pour prolonger la durée de vie du bâtiment.
exigences de conception pour les ateliers de structures en acier
La conception d'un atelier en structure métallique est essentielle à la réussite d'un projet. Elle influence non seulement son esthétique, mais constitue également la base de l'ensemble du processus de construction de l'usine. La conception doit respecter scrupuleusement les codes nationaux du bâtiment et les normes industrielles afin de garantir la résistance et la stabilité du bâtiment face aux charges telles que le vent, la neige et les tremblements de terre. Une conception rigoureuse permet de réduire les coûts de construction grâce à un calcul et un contrôle précis de l'utilisation des matériaux, évitant ainsi les gaspillages inutiles. De plus, la prise en compte de la facilité de construction est essentielle pour garantir un processus de construction fluide et minimiser les coûts supplémentaires.
dessins Conception pour atelier de structure en acier
Les plans détaillés fournissent des directives claires au personnel de construction, l'aidant à comprendre précisément l'intention de conception et les exigences d'installation, réduisant ainsi les erreurs et les reprises. Les annotations et instructions détaillées figurant sur les plans de conception permettent au personnel de localiser rapidement les composants et de comprendre la séquence d'installation, améliorant ainsi l'efficacité de la construction. De plus, les plans de conception doivent tenir compte de l'utilisation à long terme du bâtiment industriel afin de garantir une maintenance aisée.
Lors de la conception d'un atelier industriel à structure métallique, un personnel technique professionnel doit examiner les plans afin de garantir leur exactitude et d'atténuer les risques de retard de qualité et de calendrier pouvant être causés par des problèmes de plans. De plus, une organisation de la construction adaptée aux spécificités des phases de fabrication et d'installation doit être élaborée pour garantir le bon déroulement du chantier.
Exigences de conception sismique pour les ateliers de structures en acier
La conception parasismique des usines à structure métallique est cruciale, car elle affecte leur stabilité et leur sécurité en cas de tremblement de terre. Lors de la conception, l'agencement général du bâtiment doit être régulier et ordonné, évitant toute disposition complexe ou irrégulière, tant en plan qu'en élévation. Cela permettra de réduire les effets de torsion et les concentrations de contraintes causés par les tremblements de terre.
Lors du choix de l'acier, sa qualité doit être rigoureusement contrôlée afin de garantir une résistance et une ténacité suffisantes. L'acier conçu pour les environnements à basse température doit être d'une qualité encore supérieure. De plus, les dimensions des composants en acier doivent être soigneusement contrôlées afin d'éviter toute instabilité locale ou globale. Le renforcement des assemblages entre les composants est également une mesure importante pour améliorer la capacité de déformation globale de la structure.
En fonction de l'intensité des séismes et des conditions géologiques, il convient de choisir avec soin le système structurel approprié, tel qu'une structure à ossature ou une structure à ossature et contreventement. De plus, la masse et la rigidité du bâtiment doivent être uniformément réparties, avec des charges équilibrées et une déformation coordonnée, afin d'éviter qu'une rigidité structurelle inégale n'affecte négativement sa performance sismique.
Pour les assemblages, il est nécessaire d'utiliser des boulons ou des soudures haute résistance afin de garantir une connexion sûre et fiable, réduisant ainsi le risque de dommages lors d'un tremblement de terre. Un système de supportage adapté est également essentiel pour renforcer la stabilité globale de l'usine.
Pour la plupart des bâtiments d'atelier en acier, des joints sismiques dédiés peuvent ne pas être nécessaires. Cependant, pour les bâtiments à plusieurs étages ou ceux présentant des structures complexes ou des élévations irrégulières, des joints sismiques supplémentaires doivent être ajoutés en fonction des conditions réelles. Les joints sismiques doivent être conformes aux exigences des codes en vigueur et avoir une largeur au moins 1.5 fois supérieure à celle des joints des bâtiments comparables en béton armé afin de garantir l'indépendance et la stabilité de la structure en cas de tremblement de terre.
Durant la phase de construction, les travaux d'installation doivent respecter scrupuleusement les exigences de conception afin de garantir des assemblages solides et fiables des composants. Une attention particulière doit également être portée au contrôle qualité de la construction afin d'éviter tout dommage structurel. L'inspection et l'entretien réguliers des usines à structure métallique sont également essentiels. Cela permet d'identifier et de traiter rapidement les risques potentiels pour la sécurité, garantissant ainsi la stabilité et la sécurité du bâtiment en cas de tremblement de terre.
Atelier de conception de la résistance à la chaleur des structures en acier
Étant donné que l’acier présente une excellente conductivité thermique et que ses propriétés mécaniques se dégradent considérablement à des températures élevées, la résistance au feu des bâtiments d’atelier en acier est une considération clé.
Par exemple, lorsqu'il est chauffé au-dessus de 100 °C, la résistance à la traction de l'acier diminue avec la température, tandis que sa plasticité augmente progressivement. À 250 °C, tandis que la résistance à la traction augmente légèrement, la plasticité diminue, entraînant une fragilité bleue, et la ténacité aux chocs diminue également significativement. Au-delà de 300 °C, la limite d'élasticité et la résistance ultime de l'acier diminuent significativement. En cas d'incendie, la température critique à laquelle une structure en acier perd sa stabilité d'équilibre statique est d'environ 500 °C. Une fois cette température atteinte, la résistance de l'acier diminue significativement, pouvant entraîner l'effondrement de la structure entière. Les températures d'incendie atteignent souvent 800 à 1000 XNUMX °C ; des mesures efficaces de prévention des incendies doivent donc être mises en œuvre pour garantir la sécurité des usines de structures métalliques.
Pour améliorer la résistance au feu des ateliers de préfabrication de structures métalliques, il est conseillé de choisir des aciers résistants aux hautes températures et à la chaleur, tels que les aciers Q345GJC et Q420GJC. L'application de revêtements ignifuges à la surface de la structure métallique est également une méthode efficace, ralentissant considérablement le ramollissement de l'acier à haute température. Une couche d'isolation thermique bien conçue et un système de ventilation et de dissipation thermique efficace sont également essentiels. Cette couche doit être constituée de matériaux résistants aux hautes températures, tels que la laine de roche et la fibre de silicate d'aluminium, afin de réduire l'impact des sources de chaleur externes sur la structure métallique. Le système de ventilation et de dissipation thermique peut utiliser la pression naturelle du vent ou la ventilation mécanique pour accélérer l'évacuation de l'air chaud de l'usine.
De plus, l'installation d'alarmes haute température et d'équipements de lutte contre l'incendie, tels que des systèmes de gicleurs automatiques et des systèmes d'extinction à gaz, est essentielle. Ces mesures peuvent être activées rapidement dès le début d'un incendie et contrôler efficacement sa propagation. Ces mesures complètes de prévention des incendies peuvent améliorer considérablement la résistance à la chaleur des usines de structures métalliques, garantissant ainsi leur sécurité et leur stabilité pendant leur exploitation.
Processus de construction d'un atelier de charpente métallique
Le processus de construction d'une usine à structure métallique comprend plusieurs étapes, notamment la préparation préliminaire, l'approvisionnement en matériaux, l'assemblage, le soudage et l'inspection, ainsi que les traitements finaux de protection contre la corrosion et l'incendie. Ces étapes doivent être parfaitement intégrées pour garantir une construction et une mise en service sûres et efficaces de l'usine.
- Étude du site : Une étude détaillée du chantier est réalisée pour comprendre les conditions réelles et jeter les bases pour garantir la qualité de la construction.
- Plan de construction : Sur la base des dessins de conception, utilisez un théodolite ou un niveau pour vérifier l'axe et l'élévation, définissez clairement l'emplacement de construction et effectuez des marquages détaillés.
- Pré-encastrement des fondations : Avant de couler le béton de fondation, les boulons doivent être pré-encastrés. Des niveaux et des théodolites permettent de contrôler précisément l'élévation horizontale et la verticalité.
- Levage des poteaux en acier : Le levage des poteaux en acier ne peut commencer que lorsque le béton à la base atteint 95 % de sa résistance nominale. Pendant le levage, la verticalité des poutres en acier doit être surveillée en temps réel à l'aide d'un théodolite pour garantir un levage précis.
- Installation des pannes murales : À l'aide d'une méthode de levage à crochet unique et à levage multiple ou d'une méthode de levage à pièce unique, hissez les pannes jusqu'à l'emplacement désigné, en calibrant soigneusement leur espacement et leur rectitude, puis en les fixant enfin avec des boulons.
- Installation des panneaux muraux : En commençant par une extrémité, installez les panneaux muraux un par un en respectant la position des pannes, en veillant à un ajustement serré entre chaque panneau. Fixez les panneaux aux pannes avec des vis. Étanchéifiez également les joints entre les panneaux pour garantir l'étanchéité du bâtiment.
- Installation des pannes : Pour les pannes en acier à parois minces, il est possible d'utiliser une grue ou un système de levage manuel. Fixez-les directement aux plaques de support des pannes pour garantir une fixation sûre et fiable.
- Peinture : Une fois la structure en acier terminée, la surface métallique doit être nettoyée de toute tache. Ensuite, une peinture antirouille, du mastic, un apprêt phosphaté et une couche de finition sont appliqués.
- Inspection finale : Enfin, une inspection complète du bâtiment de l'usine à structure en acier est effectuée sur la base des dessins de conception et du plan de construction pour garantir que tous les travaux de construction répondent aux exigences de conception et garantissent ainsi la sécurité du bâtiment de l'usine.
K-HOME：fabricant de bâtiments d'atelier en acier
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A propos Auteur: K-HOME
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