Description des particularité de la construction acier "poutre/colonne"

1. Poutres & colonnes
en acier
Maxime Dalessandro 2ème BacTC

2. Historique
Révolutionindustrielle
1750
Angleterre

3. Iron Bridge : 1779

4. Usine de Shrewsberry: 1797

5. Pont des arts: 1801

6. Tour Eiffel : 1889

7. Empire State Building: 1931

8. L’acier : le
matériau

9. L’acier
• Filière fonte
• Filière électrique

10. L’acier
• Acier construction
• 0,1 à 1% C
• Manganèse,
silicium,
chrome,
titane,…

11. Les produits
• Laminés
• Etirés ou tréfilés

12. Les produits
• Produits longs
• Poutrelles
• Palpanches
• Câbles
• Produits plats
• Tôles
• Bardages
• Profils minces

13. Les poutrelles
• I, U , H
• 235 Mpa
• 355 Mpa
• 460 Mpa
• 18 à 33m

14. Composantes
• H
• I
• U

15. Poutrelles
• Poutrelles en I
• IPN
• IPE

16. Poutrelles
• Poutrelles en U
• UPN
• UPE
• 80 à 400mm

17. Poutrelles
• Poutrelles en H
• HEA
• HEB
• HEM
• Âme jusqu’à 300mm
• Semelle de 100 à 1100

18. La conception
générale

19. Charges permanentes
• Poids de la structure

20. Charges occasionnelles
• Séisme
• Incendie

21. Charges climatiques
• Vent
• Neige

22. Surcharges d’exploitations
• Poids
• des personnes
• du mobilier
• des véhicules

24. Les poutres
• Eléments horizontaux

25. Flexion
• Comprimée
• Fibre neutre
• Tension

26. Cisaillement

27. Choix de section
• Poutrelle en I
• Rapport
poids/performance pour
la flexion

28. Les poutres
• Poutrelles alvéolaire
• Légèreté
• Passages des gaines
• Immeubles bureaux

30. Les poteaux
• Eléments verticaux
• Flambement
• Flexion (vent)

31. Flambement
• Compression
• Coté faible
• Symétrie

32. Choix de section
• Profilé creux
• Poutrelle en H

33. Torsion
• Profil creux
• Eviter au maximum

34. Dimensionnement

35. Portique simple
• Isostatique
• Q1 = 10 kN

36. Type de poutre
• IPN 180
• Inertie 1450 cm4

37. Moment maximum
Moment max =
10 000 𝑁 ∗10𝑚²
8
= 125 000 N

38. Contrainte maximum
Contrainte maximum dans la poutre=
𝑀𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡 𝑚𝑎𝑥∗𝑌𝑚𝑎𝑥
𝑀𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡 𝑑′ 𝑖𝑛𝑒𝑟𝑡𝑖𝑒
125000𝑁∗7𝑐𝑚
1450 𝑐𝑚4
= 603N/cm²

39. 603N/cm²

41. Les assemblages
Mécanique
Adhérent

42. Liaison mécanique
• Les boulons
• Courant
• Simple

43. Boulons
• Les boulons HR
• Haute limite élastique
• Efficacité optimale
• Coût et personnel

44. Boulons HR
• Clé dynamométrique
manuelle
• Clé pneumatique

45. Les assemblages mécaniques
• Les rivets
• Abandonné
• Beaucoup de main
d’oeuvre
• Rénovation

46. Assemblage adhérent
• Le soudage
• Ajouter de la matière
• Fondre acier

47. Soudage
• Arc électrique
• Bancs automatisés

48. Soudage
• Soudures bout à bout
• Plat superposé
• Cordons d’angle
• Plat d'angle

49. Les assemblages adhérents
• Le collage
• Expérimental
• Contraintes faibles

50. Liaison poteau/poteau
• Soudage bout à bout
• Eclisses boulonnées
• Platines d'extrémités
soudées

51. Liaison poteau/poutre
• Platine soudée et
boulonnée
• Assemblage par
cornière

52. La résistance au
feu

53. La résistance au feu
• Ininflammable
• Bon conducteur 50
• Entre 450 et 800 °C

54. La résistance au feu
• ISO stabilité 30 min
• Compliqué
• Profils minces

55. Protection
• La peinture
intumescente
• Gonfle 3 à 4 cm
• SF 30 min

56. Protection
• Les produits projetés
• Ciment
• Plâtre
• SF 240 min

57. Protection
• Les produits en plaque
• Plâtre
• SF 240 min

58. Protection
• Les laines
• Laine de roche
• 70Kg/m3

59. Protection
• Eléments mixtes acier-béton

60. Ossatures
légères

61. Les ossatures légères
• Inspiré du bois
• Profils minces
galvanisés
• USA et Japon

62. Les ossatures légères
• Profils en C,U,Z
• 0,6 à 2,5mm
• 60 cm
• Longues portées

63. Ossature
légère
Rapidité de construction
Fondations réduites
Liberté architecturale
Avantages

64. Ossature
légère
Construction pérenne
L’acier recyclable à 100%
Avantages

65. Ossature
légère
Isolation acoustique
Inertie thermique
Résistance au feu
Inconvénients

66. Ossature
légère
Energie grise
60 000 kWh/m³
Inconvénients

67. Ossature
légère
Fertilité
Terre
Cage de Faraday