Une structure métallique est un système porteur composé principalement de matériaux en acier (profilés, tôles, tubes, etc.) assemblés par soudage, boulonnage haute résistance ou rivetage. Elle tire parti des excellentes propriétés mécaniques de l'acier (haute résistance, bonne plasticité et ténacité) pour transmettre et supporter efficacement les charges (poids propre, charges d'exploitation, charges dues au vent, séismes, etc.). Ses principaux avantages sont sa légèreté, sa haute résistance, sa rapidité de construction, sa recyclabilité et la flexibilité de sa conception spatiale, ce qui explique son utilisation répandue dans les usines, les immeubles de grande hauteur, les ponts et les bâtiments de grande portée. Composants porteurs principaux :
Ces composants fonctionnent de concert pour assurer la stabilité et la capacité portante de la structure :
- Colonnes en acier
- Éléments porteurs verticaux principaux qui supportent les charges verticales (par exemple, le poids des planchers, des toitures) et résistent aux forces horizontales (par exemple, le vent, l'activité sismique). Les types courants comprennent les colonnes en H, les colonnes caissons et les colonnes en I.
- Poutres en acier
- Éléments porteurs horizontaux qui transmettent les charges des planchers et de la toiture aux colonnes en acier. Ils supportent principalement les efforts de flexion et de cisaillement. Les poutres en H, en I et les poutres caissons en sont des exemples courants.
- fermes en acier
- Les structures à ossature métallique sont composées de tiges droites assemblées par des articulations (articulées ou rigides). Les tiges supportent principalement la tension ou la compression axiale, ce qui les rend légères et efficaces pour les grands espaces (par exemple, les toitures de stades, les ateliers d'usine).
- Contreventements en acier
- Éléments de contreventement qui renforcent la rigidité et la stabilité de la structure, empêchant sa déformation sous l'effet du vent ou des séismes. Les formes courantes comprennent les contreventements diagonaux, les contreventements en croix et les contreventements en chevron.
- Joints de connexion
- Les liaisons entre les composants (par exemple, les joints soudés, les assemblages boulonnés à haute résistance) assurent le transfert des efforts entre les colonnes, les poutres et les fermes en acier, et leur fiabilité est essentielle à la sécurité globale de la structure.
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