Système de contreventement dans une structure en acier

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

Bâtiments à structure métallique sont largement utilisés dans diverses industries comme entrepôts et des ateliers, car elles offrent une excellente résistance structurelle, une résistance sismique et une résistance au feu.

Le système de contreventement fait partie de la structure secondaire d'une structure en acier, mais il en est également un élément indispensable.

Dans les structures métalliques à portiques, le système de contreventement joue un rôle crucial. Cela se traduit principalement par :

• Pour les structures aux plans d'étage complexes, le système de contreventement facilite également l'ajustement de la rigidité structurelle, rendant la structure plus uniforme et soumise à des contraintes rationnelles, et améliorant son intégrité globale.

• Garantir la stabilité de la structure globale et de ses composants individuels.

• Transfert des forces horizontales aux fondations et aux travaux d'installation auxiliaires, etc.

Système de contreventement de colonne

Le contreventement inter-colonnes est un élément important des systèmes de structures en acier, utilisé pour améliorer la stabilité structurelle et transférer les charges horizontales (telles que les charges de vent et les forces sismiques).

Il est généralement placé entre des colonnes en acier adjacentes. Sa fonction est d'améliorer la rigidité latérale et l'intégrité globale de la structure, de réduire la longueur calculée des colonnes et d'empêcher l'instabilité latérale ou la déformation des colonnes sous contrainte.

Les principales fonctions du contreventement inter-colonnes sont :

• Résistance aux forces latérales : résistance aux charges horizontales (charges de vent, forces sismiques) et réduction du déplacement latéral de la structure.
• Garantie de stabilité : limitation du déplacement latéral des colonnes, réduction de l'élancement des colonnes et amélioration de la stabilité en compression.
• Transfert de charge : Transfert des charges horizontales à la fondation ou à d'autres éléments résistant aux forces latérales (tels que les murs de cisaillement).
• Stabilité en phase de construction : Assurer une stabilité temporaire pendant l'installation de la structure métallique.

Selon leur orientation, les contreventements inter-colonnes peuvent être classés en deux types : contreventements transversaux et contreventements longitudinaux.

• Contreventement transversal : perpendiculaire à l’axe longitudinal du bâtiment, résistant aux forces horizontales latérales (telles que les charges dues au vent).
• Contreventement longitudinal : Disposé le long de l’axe longitudinal du bâtiment, il résiste aux forces horizontales longitudinales.

Les supports longitudinaux se divisent en supports en acier rond et en supports en acier cornière.

En pratique, le type de contreventement de poteaux doit être choisi en fonction de la structure et des exigences spécifiques du bâtiment. De plus, les normes et codes en vigueur doivent être respectés lors de la conception et de la construction afin de garantir la sécurité et la stabilité du contreventement.

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.

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.