Système de contreventement dans une structure en acier

Qu'est-ce qu'une Système de contreventement dans la structure en acier ?

Les bâtiments à structure métallique se développent rapidement dans l'industrie de la construction. Il a non seulement une bonne résistance structurelle, mais également de bonnes performances sismiques, des performances au feu, une isolation acoustique et des performances d'isolation thermique. Le système de contreventement est une partie secondaire du système de structure en acier, mais c'est aussi une partie essentielle.

Dans la structure en acier à ossature rigide du portail, le système de contreventement a des fonctions importantes, assurant principalement la stabilité de la structure globale et des composants individuels, transmettant l'action horizontale à la fondation et aux travaux d'installation auxiliaires, etc.

Pour une structure avec une disposition plane complexe, le système de contreventement est également propice à l'ajustement de la rigidité structurelle, de sorte que la force de la structure est uniforme et raisonnable, et son intégrité est améliorée.

Le système de contreventement dans la structure en acier fait référence à l'utilisation de tuyaux en acier, de poutres en H, d'aciers d'angle, etc. pour améliorer la stabilité de la structure d'ingénierie. Généralement, il s'agit d'un élément de liaison incliné, et les plus courants sont les chevrons et les croix. Parce que le contreventement en acier peut être recyclé et réutilisé, il présente les caractéristiques d'économie et de protection de l'environnement.

Différents types de systèmes de contreventement

Système de contreventement de toit

Le support horizontal de toit et le support inter-colonnes forment un tout qui, ensemble, maintient la stabilité de la structure et transmet la charge horizontale longitudinale à travers le support horizontal de toit et à travers le support inter-colonnes à la fondation.

Afin d'assurer que le chemin de transmission de la charge longitudinale sur le pignon structurel soit court et rapide, le support horizontal latéral du toit doit être disposé dans les travées aux deux extrémités de la section de température du bâtiment, de manière à transmettre directement le pignon charger. S'il ne peut pas être installé dans la première baie, il peut être installé dans la seconde baie.

Mais il faut noter que les tiges de la première travée qui transmettent les efforts horizontaux doivent être conçues comme des tiges de compression. Lorsque la section de bâtiment ou d'expansion de température est longue, un ou plusieurs supports horizontaux doivent être ajoutés, et l'espacement ne doit pas être supérieur à 60 m.

Lorsque la structure est simple et symétrique et que les hauteurs de chaque travée sont les mêmes, le support horizontal du toit est relativement simple, c'est-à-dire qu'il ne peut être réglé que dans les ouvertures d'extrémité à condition que la longueur de la section de température est satisfait.

Dans un bâtiment, lorsque les colonnes ont un espacement de colonne différent, ou lorsque le bâtiment a un changement de hauteur et de portée, des supports horizontaux verticaux doivent être installés pour améliorer l'intégrité de la structure, et la répartition de la rigidité latérale de la structure doit être ajustée pour réduire la taille de chaque cadre rigide.

La différence de déplacement horizontal latéral de la colonne rend la force de la structure uniforme et raisonnable. Lorsque la disposition du bâtiment est irrégulière, comme lorsqu'il y a des saillies locales et concaves, des colonnes arrachées, etc., afin d'améliorer la résistance latérale globale de la structure, il est nécessaire de mettre en place un système de support horizontal continu fermé longitudinalement et transversalement dans les zones ci-dessus.

Lors de la mise en place du système de support, il est nécessaire de placer des tiges de pression au faîtage du toit et au sommet de la colonne et de faire attention à la structure des nœuds pour assurer la transmission de la force horizontale.

Système de contreventement de colonne

Le support inter-colonnes est généralement disposé au milieu de la rangée de colonnes. Pour cette raison, le tirant horizontal en tête de colonne doit être conçu comme un tirant rigide, de manière à transférer la charge portée par l'appui horizontal de la toiture vers l'appui inter-colonnes. Si le bâtiment est long, un support inter-colonnes peut être ajouté.

Les supports entre les deux colonnes sont placés à 1/3 de la direction longitudinale. Lorsque le support inter-colonnes ne peut pas être placé dans la position idéale requise par la conception de la structure en raison des exigences du bâtiment, il peut également être déporté depuis le milieu de la colonne. Les supports inter-colonnes peuvent être conçus en forme de croix, en huit, en porte ou encore en cadre rigide.

Il est préférable d'utiliser un seul type de contreventement entre colonnes dans un même bâtiment, et il est déconseillé de mélanger plusieurs types de contreventement entre colonnes. Si, en raison d'exigences fonctionnelles telles que l'ouverture de portes, de fenêtres ou d'autres facteurs, un support de cadre rigide ou un support de ferme peut être utilisé. Lorsque le système de support doit être utilisé en combinaison, la rigidité doit être aussi constante que possible. Si la rigidité ne peut être satisfaite, la force horizontale longitudinale supportée par chaque support doit être analysée en détail pour assurer la stabilité et la sécurité de la symétrie structurelle.

Fonction

Le support inter-colonnes peut former un cadre longitudinal solide pour assurer la rigidité longitudinale et la stabilité de l'atelier de structure métallique ; Le support inter-colonnes peut supporter la charge de vent, la charge horizontale longitudinale et la contrainte de température du mur pignon de l'atelier de structure métallique ;

Le support inter-colonnes de l'atelier de charpente métallique peut être utilisé comme point d'appui de l'ossature à l'extérieur de l'ossature pour réduire la longueur calculée de l'ossature à l'extérieur de l'ossature, réduisant ainsi le calcul de stabilité globale de l'atelier de charpente métallique.

Renfort d'angle

Les contreventements d'angle sont uniques aux bâtiments à structure en acier léger à ossature rigide à portail solide. L'entretoise d'angle est disposée entre l'aile inférieure de la poutre inclinée du cadre rigide et la panne ou entre l'aile intérieure de la colonne latérale du cadre rigide et la poutre de mur. Il soutient la stabilité des poutres inclinées à ossature rigide et des colonnes latérales à ossature rigide. L'équerre est un élément auxiliaire qui ne devient pas un système de manière indépendante.

La fonction de l'équerre de poutre inclinée de cadre rigide est d'éviter l'instabilité latérale de la poutre inclinée lorsque l'aile inférieure est comprimée.

La cornière est généralement utilisée pour le contreventement d'angle, et l'angle entre le contreventement d'angle et la panne ou la poutre murale ne doit pas être inférieur à 35°, et l'acier d'angle minimum L40*4 peut être utilisé. Les contreventements d'angle sont boulonnés aux poutres ou aux colonnes latérales et aux pannes ou aux poutres murales.

En général, l'équerre doit être installée sur toute la portée de la poutre inclinée à cadre rigide, compte tenu principalement de la possibilité que la semelle de la poutre soit comprimée sous l'action de la charge du vent, elle ne peut être installée que dans la zone où la partie inférieure l'aile de la poutre est comprimée près de l'appui.

Principes de réglage du système de contreventement

• Transmettez clairement, raisonnablement et simplement la charge longitudinale et raccourcissez le chemin de transmission de la force autant que possible ;
• Assurer la stabilité hors plan du système structurel et fournir des points d'appui latéraux pour la stabilité globale de la structure et des composants ;
• Il est pratique d'installer la structure;
• Répondez aux exigences de résistance et de rigidité nécessaires et disposez de connexions fiables.

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