Dans la construction moderne, on utilise souvent des colonnes métalliques qui servent de support aux parties externes et internes du bâtiment. Vous ne pouvez pas vous en passer, car ils forment un cadre porteur. Les structures en acier sont utilisées plus souvent, car elles se distinguent par leur grande résistance et leur facilité d'installation. Certains designers les utilisent comme éléments décoratifs de bâtiments ou de pièces individuelles.
Éléments de composition
Toutes les colonnes métalliques se composent de plusieurs parties: tête, tige et base. Tête - la partie supérieure qui prend la charge du toit et la transfère à la tige. Lors de son calcul, non seulement le poids des poutres de support, des fermes, mais également les caractéristiques de leur fixation sont pris en compte.
Dans la partie médiane de la colonne, il y a une tige qui transfère la charge à la base (base). Lors de son calcul, il est important de prendre en compte la stabilité uniforme du support, c'est-à-dire égaleflexibilité par rapport aux axes de la section. Ce principe vous permet d'économiser du matériel et d'obtenir une conception stable. Les produits puissants doivent être renforcés avec des raidisseurs.
Base - la base de la structure, qui transfère toute la charge à la fondation. Il est également nécessaire pour le montage du support. Lors du calcul de la base, l'épaisseur et la surface de la pièce de support, ainsi que le matériau de fondation sont pris en compte.
Variétés
Le matériau vous permet d'obtenir différentes formes complexes, cependant, de nombreuses colonnes métalliques ont une section en forme de poutre en I, de tuyau rectangulaire ou rond. Les dimensions de la section sont calculées en calculant la résistance (généralement en compression) et la stabilité. La dernière caractéristique dépend de la présence de connexions, de racks à pans de bois, etc.
Selon la solution de conception, les poteaux peuvent avoir une section constante, étagée et composite. La structure de section constante est une seule tige, qui est utilisée dans les bâtiments sans cadre, les entrepôts et les hangars. Des équipements d'une capacité de charge maximale de 20 tonnes peuvent y être installés.
Les colonnes étagées sont conçues pour l'installation d'équipements d'une capacité de levage de plus de 20 tonnes. Grâce à la section spéciale, leur rigidité en flexion est augmentée et leur stabilité est améliorée. Cette conception a deux branches porteuses: la principale et la grue.
Les poteaux métalliques composites sont rarement utilisés et peuvent supporter des charges différentes (par rapport à l'axe). Ils sont nécessaires pour:
- l'installation de grues à faible hauteur;
- l'installation de grues dans plusieursniveaux;- reconstruction de bâtiments.
Champ d'application
Les colonnes en acier sont très demandées en raison de leur faible coût, de leur facilité d'installation, de leur facilité d'amarrage et de leur petite taille. Un grand nombre d'avantages leur permet d'être utilisés pour la construction de:
- bâtiments industriels (par exemple, ateliers);
- bâtiments civils (bâtiments à plusieurs étages à usages divers);- revêtements et ponts à grande portée.
- bâtiments qui nécessitent une conception spéciale (la possibilité d'obtenir différentes formes architecturales et de conception).
Calcul des structures
Avant d'installer des structures métalliques, vous devez effectuer leur calcul complet. Pour la construction d'un cadre en acier, on utilise le plus souvent des bases étagées monolithiques sans verres. Pour calculer la structure, vous devrez collecter toutes les charges, ainsi que déterminer le nombre, la taille des supports, le renforcement et la profondeur. Dans ce cas, tout dépend du poids du bâtiment et des caractéristiques du sol (plus il est dense, moins il faudra de racks).
Le calcul doit être effectué de manière à ce que la charge de la structure soit répartie uniformément sur le sol. S'il y a des difficultés avec cela, vous pouvez préparer un oreiller puissant (fait de sable ou de gravier). Une fois que la capacité portante de la base et le poids du bâtiment sont connus, l'empreinte totale de la base est facilement calculée. Et puis la charge sur chaque support est calculée.
La fondation d'une colonne métallique diffère de la fondation habituelle en ce que chaque élément fonctionneà part des autres. Ils ne sont en aucun cas connectés, de sorte que des erreurs de conception peuvent entraîner la distorsion de l'ensemble du bâtiment.
Construire les fondations
Ces bases n'ont pas de coupelles et sont équipées de boulons d'ancrage maintenant la base du produit. Leur sommet est situé de manière à ce que le bas de l'élément de cadre et les extrémités des ancres soient recouvertes par le sol. Si l'installation de colonnes implique un approfondissement des fondations d'au moins 4 m, des piliers en béton préfabriqué peuvent être utilisés. L'extrémité inférieure de cette conception est fixée dans un verre et le bord supérieur est équipé d'ancres.
Les racks adjacents auront besoin d'une base commune, même s'il y a des structures en acier et en béton armé à proximité. La position de conception des éléments du cadre est assurée par l'installation correcte des ancrages, et la précision du placement en hauteur est assurée par la préparation de la surface de base.
Installation des colonnes
Le montage des structures métalliques doit être effectué de manière à ce que les déviations axiales ne soient pas supérieures à celles autorisées par SNiP (en particulier pour les surfaces fraisées). Les colonnes simples sont installées dans leur ensemble, tandis que les lourdes sont assemblées à partir d'éléments constitutifs. Pour les monter, ils doivent être capturés, soulevés, amenés sur les supports, alignés et sécurisés. Pour capturer des structures, des élingues sont utilisées, sous lesquelles des doublures sont placées (par exemple, en bois). Le levage se fait en tournant ou en glissant.
Il existe plusieurs façons de soutenir la base sur la base (les nœuds des colonnes métalliques sont visibles ci-dessous):
- sur sa surface sanscoulis, - sur des plaques d'acier avec coulis;- sur des poutres, des rails (un coulis de base sera nécessaire).
En pratique, une méthode d'installation plus simple est utilisée. Dans ce cas, les patins sont montés sur des patins en acier soudés entre eux et fixés au bas des colonnes. Dès que les structures sont installées et fixées, elles sont coulées avec du mortier.
L'installation des colonnes implique un alignement minutieux à l'aide d'instruments géodésiques et de fils à plomb. En même temps, leurs marques, leur verticalité et leur position dans le plan sont vérifiées. Les boulons d'ancrage sont utilisés pour fixer les structures: vous aurez besoin de 2 à 4 pièces. pour les poteaux jusqu'à 15 m de haut, une stabilité supplémentaire sera assurée par des entretoises, qui seront retirées après la fixation finale. Les éléments supérieurs sont en outre renforcés par des entretoises, des attaches temporaires et des entretoises. Pour obtenir un cadre stable, il est préférable de monter les colonnes avec les poutres de la grue.
