La structure métallique est une structure de bâtiment - un squelette de fer (carcasse), constitué de poutres de renforcement longitudinales et transversales. Il est impossible d'imaginer un projet de construction sans l'utilisation de structures métalliques., la portée de leur utilisation est illimitée et comprend: bâtiments résidentiels, bâtiments commerciaux et industriels. La technologie des objets préfabriqués est activement utilisée dans la construction de petits pavillons et d'entrepôts, ainsi que dans la construction de stades sportifs, grands centres commerciaux et de divertissement, maisons privées et immeubles résidentiels de grande hauteur.
Principalement, doit être désigné, que la structure métallique est un tel système d'ingénierie, qui peut agir comme un objet autonome ou être un élément d'un complexe architectural. La structure agit comme un élément de support, et a également une fonction de renforcement et de soutien.
Avantages des structures métalliques
Les structures métalliques présentent un certain nombre d'avantages indéniables.
Principalement, ils ont beaucoup moins de poids, que les produits en béton, et, à la fois, sont nettement plus durables. La capacité de charge élevée permet de supporter des charges importantes avec des sections transversales relativement petites.
De plus, les structures en acier se caractérisent par une aptitude à la fabrication élevée., industrie, fiabilité, maintenabilité et imperméabilité.
Par rapport aux structures en béton armé, en pierre ou en bois, ils ont nettement moins de poids, d'où il découle que, être léger, à haute densité de métal, ce sont les plus simples et les plus pratiques à fabriquer, transport, montage.
Parler des avantages des structures métalliques, il est impossible de ne pas faire attention à la possibilité de leur donner des formes plus gracieuses, en comparaison avec des structures en béton armé volumineuses.
Il faut aussi noter, que les structures métalliques peuvent être renforcées avec des charges croissantes, grâce à quoi ils sont le plus pleinement utilisés dans les reconstructions et peuvent être facilement réparés.
L'utilisation de structures métalliques dans l'industrie de la construction
Les structures métalliques sont un élément porteur clé des bâtiments préfabriqués.
Parmi les nombreuses variétés de, allouer séparément ces groupes basiques:
- stationnaire;
- pliant;
- “transformateurs”.
Les deuxième et troisième type sont les plus modernes de la demande de l'industrie de la construction, car ils permettent un minimum de temps aux bâtiments érigés et un certain nombre d'étages du bâtiment, la configuration et la destination.
De plus, la, Tout le métal est divisé en sous-types en fonction de paramètres:
- forme (arc ou parois droites);
- vue (système solide ou d'une tige);
- fonctionnel (support ou de protection).
Le champ d'application des structures métalliques dans l'industrie de la construction est incroyablement large, leur objectif principal est d'ériger les charpentes des bâtiments publics et industriels (immeubles de grande hauteur, des usines, ateliers, des usines, garages, quais, hangars, etc.).
La conception de structures métalliques légères permet la mise en œuvre de projets architecturaux uniques, Dessins difficiles: musées, théâtres, salles de concert, palais des sports, pavillons d'exposition… Mise en œuvre de technologies innovantes dans le domaine du design, vous permet d'obtenir un résultat inégalé – bâtiments, dont l'apparence étonne par la légèreté et la légèreté.
normes de conception
Il existe aujourd'hui un ensemble de normes, sur la base desquels la conception des structures métalliques des structures et bâtiments préfabriqués est effectuée. Il prend en compte toutes les exigences des normes et règlements de construction., correspondant pleinement au degré de capital requis, fiabilité et durabilité, en tant que structure en général, et chacun de ses éléments séparément, dans les conditions de fonctionnement prédéterminées.
Calcul des structures en acier. traits
Malgré l'existence de classes de membranes et de revêtements suspendus, structures de corde et autres systèmes rares, la base de la grande majorité des structures en acier sont des éléments de tige rigidement interconnectés. donc, lors du calcul de tels systèmes, le plus adapté, être guidé par la théorie des systèmes de tiges.
Clarifier, il vaut la peine de comprendre à nouveau la terminologie. si, sous le concept de "poutre", nous entendons un élément, travail, surtout, de flexion, et le "pivot" – respectivement pour la compression et la traction.
Basé sur la définition des contraintes, le calcul des structures métalliques est en cours. Tension – force des interactions entre les microparticules matérielles, qui a un effet positif sur la résistance aux éléments de charge de l'extérieur, en respectant les conditions de sécurité et d'intégrité du matériel.
La variabilité des valeurs de contraintes en différents points de la structure est une conséquence des qualités, inhérent à la matière, géométrie de ses composants et configuration de chargement.
- Tensions normales calculé, comme un ratio qui dépend uniquement de l'impact externe d'un effort interne (force, en cas d'impact ou de moment longitudinal, respectivement, en cas de verticale) à la géométrie de la section, servant de caractéristique géométrique. Basé sur ceci, on peut conclure, que la contrainte est déterminée par le degré de chargement de la section.
- Moment de résistance - caractérisé par la résistance, résultant de la flexion, et est le paramètre géométrique de la section. Dans une poutre en acier pliée, calculez la contrainte maximale en traçant un diagramme de contrainte normale.
- Les contraintes de cisaillement et force latérale, qui sont dirigés le long d'un axe, sont définis par la formule Q⋅S / b⋅J, qui permet de calculer facilement le rapport en cas de flexion dans le plan vertical et dans le plan longitudinal.
- Diagramme de contrainte de cisaillement - pour calculer la contrainte de cisaillement à un certain endroit, il est nécessaire de connaître le moment statique de la partie coupée de la section. Sa valeur correspond au produit de deux indicateurs: l'aire de la partie coupée et la distance entre les centres de gravité de la partie coupée et toute la section.
- Calcul des soudures produit par adhésion moléculaire, se pose entre les matériaux sous l'influence de la température élevée. Pour créer un des éléments monolithiques fiables doivent calculer correctement les soudures. Il existe plusieurs types de couplage métal (bout, coin, épissures, tés, etc.), dont chacun est nécessaire de calculer la soudure reliée individuellement. Parmi tous les types de connexions existantes, non seulement les métaux, plus durable et fiable soudure parlant avec précision.
- Calcul des éléments coudés. Dans ce cas,, Si la poutre est cintrée dans le plan longitudinal, la méthode de calcul des contraintes est la même que. Lors du calcul, il est nécessaire de prendre en compte la géométrie, c'est-à-dire, définir lequel des axes devient l'axe de flexion.
Principes de conception des structures en acier. dessins de conception et calculs
Conception de structures métalliques - processus, consistant en une série d'étapes importantes.
Dans une première étape, le client présente la tâche technique à l'entrepreneur, qui détaille tous les paramètres nécessaires: disposition, type de conception future, etc.. Après accord définitif, les spécialistes commencent le processus d'élaboration de la documentation du projet. Dans le même temps, les niveaux de déformation sont évalués, et déterminer les charges, qui sera une structure toute faite pour une future structure.
Après ça, comme calcul et conception de structures métalliques, y compris la préparation de la documentation technique, sera complété, passer à l'étape suivante - élaboration de dessins détaillés.
Tous les calculs d'ingénierie, produit dans le processus d'élaboration de la documentation du projet, directement liés à la fabrication de structures en acier, mis en œuvre dans des programmes spéciaux. Avec leur aide, un objet tridimensionnel est développé., les coefficients de densité sont calculés, indicateurs de durabilité et de sécurité, les mesures et les calculs sont effectués.
A ce stade, toutes les erreurs détectées sont éliminées., faire un rapprochement final des calculs et faire toutes les modifications nécessaires.
Étant donné que les indicateurs de performance sont tenus de se conformer pleinement aux normes techniques et aux normes de sécurité établies, la conception de la structure en acier est un défi, dont la solution est traitée par des spécialistes de divers secteurs de la construction. L'efficacité estimée de la structure doit être prise en compte..
Le projet achevé est un ensemble de documentation, y compris les schémas techniques, classement mis à jour, dessin détaillé de la structure métallique, calculs des alliages utilisés et de leurs caractéristiques.
Combien coûte le développement d'un projet?
Le coût de conception des structures métalliques est calculé individuellement, en fonction d'un certain nombre de facteurs clés: étendue totale des travaux, niveau de difficulté, ainsi que les délais. Budgétisation, concernant la conception et le développement des dessins nécessaires des structures métalliques, produit après que le client a fourni toutes les données initiales requises.
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