Constructions préfabriquées d'atelier de structures en acier avec composants en acier en forme de H

Bâtiments d'ateliers à structure en acier préfabriqués avec des composants en acier en forme de H​

I. Matériaux de construction en acier en forme de H
L'acier en forme de H est un type d'acier économique et efficace avec une forme en coupe transversale en "H". En raison de ses caractéristiques en coupe transversale (larges ailes, fines âmes et distribution symétrique), il est largement utilisé dans le domaine des structures en acier et constitue le matériau de base pour les ateliers à structure en acier préfabriqués.

1. Propriétés des matériaux
Excellentes propriétés mécaniques : large aile, grand module de section, forte résistance à la flexion et à la compression, adapté pour résister à de grandes portées et à de lourdes charges (telles que les poutres de pont roulant d'usine, les fermes de toiture, etc.).
Connexion pratique : L'aile est perpendiculaire à l'âme, ce qui est pratique pour la connexion par boulons ou par soudure. Une usinage de haute précision peut être réalisé lors de la préfabrication en usine, et l'efficacité de l'assemblage sur site est élevée.
Adaptation à la production industrielle : Spécifications standardisées (telles que hauteur 200-1000 mm, largeur d'aile 100-400 mm, etc.), adaptées à la production de masse, avec une qualité stable et contrôlable.
2. Types courants
Acier en forme de H laminé à chaud : Formé directement par le processus de laminage de l'acier, il présente des dimensions de section transversale précises et d'excellentes propriétés mécaniques, et est largement utilisé dans les principaux composants porteurs (tels que les poteaux et les poutres en acier).
Acier en forme de H soudé : Il est fabriqué par soudage et assemblage de tôles d'acier et peut être personnalisé selon des spécifications spéciales (telles que la hauteur et l'épaisseur non standard), et est utilisé pour les composants non standard ou les pièces de renforcement locales.

II. Bâtiments d'usine à structure en acier préfabriqués
Les ateliers à structure en acier préfabriqués sont un type de bâtiment qui utilise de l'acier en forme de H comme ossature principale, combiné à d'autres composants préfabriqués (tels que les toits en tôle d'acier de couleur, les panneaux muraux, les dalles de plancher, etc.). La structure principale est traitée en usine, puis transportée sur le site pour un assemblage rapide.

1. Composition du système structurel
Structure principale porteuse :
Poteaux en acier : Habituellement, de l'acier en forme de H laminé à chaud ou soudé est utilisé pour supporter les charges verticales (poids propre, poids de l'équipement, etc.).
Poutres en acier : Des poutres en acier en forme de H (telles que l'acier en forme de H soudé ou l'acier en forme de H soudé à haute fréquence) sont utilisées pour le support de charge latéral du toit/plancher et sont connectées aux poteaux en acier par des boulons à haute résistance ou par soudure pour former un système de cadre.
Système de support : Il comprend des supports inter-poteaux (pour résister aux forces horizontales longitudinales) et des supports de toiture (pour assurer la stabilité hors plan), et utilise principalement des profilés en acier cornière, en acier rond ou en acier en forme de H.
Structure d'enveloppe
Système de toiture : Plaques d'acier de couleur couramment utilisées (telles que les plaques d'acier revêtues de couleur en zinc aluminisé) + rouleaux imperméables/coton isolant, fixés avec des pannes (acier en forme de C ou en forme de Z). Certains bâtiments d'usine adoptent des dalles de plancher composites en tôle d'acier profilée (qui servent également de coffrage et de couche porteuse).
Système mural : Panneaux muraux en tôle d'acier de couleur (avec fenêtres et ouvertures de ventilation) ou panneaux sandwich (avec une meilleure isolation thermique et phonique), fixés aux poteaux en acier par des pannes ou des lisses.
Système auxiliaire :
Connexion de base : Le bas du poteau en acier est ancré à la fondation en béton par des boulons d'ancrage pour assurer la stabilité globale.
Interfaces de portes et fenêtres/équipements : Réserver des interfaces pour les ouvertures de portes et fenêtres, les chemins de poutres de pont roulant (pour les bâtiments d'usine lourds), les conduits de ventilation, etc., pour répondre aux exigences de production.
2. Scénarios d'application
Usines industrielles : Ateliers de fabrication mécanique, d'assemblage automobile, de traitement électronique, etc., nécessitent une grande portée (24-60 m), un espace élevé (8-12 m) et une capacité de charge élevée (tonnage de grue 5-50 t).
Entreposage et logistique : Entrepôts de commerce électronique, centres logistiques de la chaîne du froid, qui nécessitent une construction rapide et une utilisation élevée de l'espace.
Bâtiments publics : stades, salles d'exposition et installations d'urgence temporaires (telles que les salles d'isolement épidémique), qui doivent avoir une courte période de construction et être démontables et réutilisables.
Maisons à structure en acier léger : bâtiments de faible hauteur tels que les immeubles de bureaux, les dortoirs et les guérites, avec des matériaux d'enveloppe légers (tels que les panneaux OSB, les panneaux de laine de roche).
3. Principaux avantages
Courte période de construction : Préfabrication en usine (précision des composants atteignant le niveau du millimètre) + connexion par boulons sur site, ce qui raccourcit la période de construction de plus de 50 % par rapport aux structures en béton traditionnelles (par exemple, un bâtiment d'usine de 10 000 mètres carrés peut être achevé en environ 2 à 3 mois).
Vert et respectueux de l'environnement : L'acier peut être recyclé à 100 %, avec moins de travaux humides sur site (pas de coulée de béton à grande échelle), et une faible pollution sonore et poussiéreuse.
Économie : La normalisation des composants réduit les pertes de matériaux et réduit les coûts de main-d'œuvre d'installation. La rénovation ultérieure est flexible (par exemple, ajouter ou supprimer des cloisons, ajuster l'agencement) ;
Capacité de charge et adaptabilité : La haute résistance de l'acier en forme de H peut répondre aux exigences de grandes portées et de charges lourdes, et il a d'excellentes performances sismiques (bonne ductilité), ce qui le rend adapté aux zones sujettes aux tremblements de terre.
Faible coût d'entretien : Le système d'enveloppe en tôle d'acier de couleur est résistant à la corrosion (protégé par un revêtement), a de bonnes performances d'étanchéité et sa durée de vie peut atteindre plus de 25 ans.

III. Points clés de la conception typique
Conception de la protection contre l'incendie : Les structures en acier doivent être recouvertes de revêtements ignifuges (type mince/type épais) ou enveloppées de panneaux ignifuges pour répondre aux exigences de la limite de résistance au feu du "Code de conception de la protection contre l'incendie des bâtiments" (par exemple, dans un bâtiment d'usine avec une classification de résistance au feu de grade II, la limite de résistance au feu des poteaux/poutres en acier doit être ≥2,5 heures /1,5 heure).
Conception anticorrosion : La surface des composants en acier doit être galvanisée à chaud ou recouverte d'une peinture anticorrosion (telle qu'un primaire époxy riche en zinc + une couche de finition en polyuréthane), et une protection renforcée est requise dans les zones côtières ou à forte humidité.
Conception des nœuds : Les nœuds de connexion poutre-colonne doivent respecter le principe des nœuds forts et des composants faibles (par exemple, en utilisant des boulons à haute résistance de type friction + des plaques d'extrémité pour la connexion) afin d'assurer la transmission efficace de la force lors d'un tremblement de terre.

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