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Vues : 0 Auteur : Éditeur du site Heure de publication : 2026-09-18 Origine : Site
Les structures en acier sont largement utilisées dans les immeubles de grande hauteur en raison de leur haute résistance, de leur poids propre relativement faible, de leur vitesse de montage rapide et de leur conception structurelle flexible. Cependant, la construction en acier de grande hauteur nécessite une coordination stricte entre le montage en acier, les travaux de bétonnage, les systèmes de connexion et l'installation des murs.
Les sections suivantes présentent les principales méthodes de construction couramment utilisées dans les projets de structures en acier de grande hauteur.
L’installation d’une structure en acier est l’une des étapes les plus importantes de la construction de gratte-ciel. Les travaux principaux comprennent généralement le montage de colonnes en acier, l'installation de poutres en acier, les assemblages par boulons à haute résistance et le soudage de goujons.
Les colonnes caissons sont couramment utilisées comme éléments porteurs majeurs dans les structures en acier de grande hauteur en raison de leur excellente résistance et stabilité.
Le processus d'installation comprend généralement :
Approvisionnement et inspection du matériel
Fabrication d'acier et traitement de surface
Transport vers le chantier
Levage et positionnement
Connexion et alignement final
Avant d'appliquer des revêtements anticorrosion, la rouille, l'huile, les résidus de soudure et autres contaminants doivent être soigneusement éliminés de la surface en acier pour garantir une bonne adhérence du revêtement et une protection contre la corrosion à long terme.
Pendant le montage, la position, la verticalité, l'élévation et la précision de connexion de chaque colonne en caisson doivent être soigneusement vérifiées avant l'installation des éléments structurels suivants.
L'installation de poutres en acier peut généralement être divisée en érection de poutres principales, érection de poutres secondaires et installation de poutres périmétriques.
Une fois que les poteaux en acier d'une zone structurelle ont été positionnés et temporairement fixés, les poutres principales peuvent être soulevées et reliées pour former un cadre structurel stable.
En fonction de la taille et du poids des éléments, de la capacité de levage, des conditions du site et de l'espace de travail disponible, plusieurs poutres peuvent être regroupées et levées ensemble, le cas échéant. Les poutres secondaires et autres éléments structurels plus petits sont généralement soulevés individuellement pour améliorer la précision du positionnement et la sécurité de la construction.
Tout au long du processus d'installation, l'élévation des poutres, l'alignement, la position de connexion et la stabilité globale du cadre doivent être inspectés en permanence.
Les boulons à haute résistance sont largement utilisés pour les connexions en acier de construction car ils assurent un transfert de charge fiable, une installation pratique et une bonne efficacité de construction.
Dans les bâtiments en acier de grande hauteur, les assemblages boulonnés à haute résistance de type friction sont couramment utilisés pour relier les poutres, les colonnes et d'autres éléments structurels majeurs.
La procédure d'installation typique comprend :
Installation des boulons et positionnement préliminaire
Serrage initial
Contrôle de l'alignement
Serrage final
Inspection finale de la connexion
Des outils spécialisés tels que des clés dynamométriques calibrées ou un équipement de serrage de boulons à haute résistance approprié doivent être utilisés conformément au système de boulons spécifié.
La séquence de serrage et le couple requis doivent respecter les spécifications du projet et les normes d'ingénierie applicables pour garantir une transmission uniforme de la force à travers la connexion.
Le soudage des goujons de cisaillement joue un rôle important dans les structures composites acier-béton. Les goujons assurent une connexion mécanique entre les poutres en acier et les dalles de plancher en béton, permettant aux deux matériaux de fonctionner ensemble comme un système structurel composite.
Deux méthodes d'installation courantes sont :
Goujons à souder directement sur la semelle supérieure de la poutre en acier
Goujons de soudage à travers le platelage en acier profilé sur la poutre en acier
Avant le soudage, la surface en acier doit être propre et exempte de rouille excessive, d’humidité, de peinture, d’huile ou d’autres contaminants.
Après l'installation, les goujons soudés doivent être inspectés conformément aux exigences de qualité du projet pour confirmer l'intégrité du soudage et la fiabilité de la connexion.
Dans les projets de structure en acier de grande hauteur, la construction en béton est souvent intégrée au système de charpente en acier.
Les travaux de béton typiques comprennent :
Dalles de sol en béton coulées sur place
Murs à âme en béton armé
Colonnes en acier remplies de béton ou colonnes caissons
Les systèmes de plancher en béton peuvent utiliser un platelage en acier profilé ou un coffrage temporaire soutenu par la charpente en acier. Des renforts sont ensuite installés avant la mise en place du béton.
Pour les colonnes caissons remplies de béton, le béton peut être pompé dans la colonne de bas en haut. Cette méthode de pompage ascendante peut contribuer à améliorer la compacité du béton et à réduire le risque de vides à l’intérieur de la colonne en acier.
Pendant le pompage, la pression interne de la colonne en acier doit être soigneusement surveillée pour garantir qu'elle reste dans la plage de conception autorisée.
La conception du mélange de béton, sa fluidité, ses performances de pompage et sa maniabilité doivent également être correctement contrôlées en fonction des exigences de conception structurelle et de construction.
Les panneaux de béton léger autoclavé (ALC) sont fréquemment utilisés comme systèmes de murs extérieurs dans les bâtiments à structure en acier car ils sont légers, résistants au feu, thermiquement efficaces et pratiques à installer.
Par exemple, les panneaux muraux extérieurs ALC peuvent avoir une épaisseur d'environ 175 mm selon les exigences du projet.
Les panneaux sont généralement préfabriqués en usine, transportés jusqu'au chantier de construction et mis en place à l'aide de grues à tour ou d'autres équipements de levage appropriés.
L'installation doit suivre strictement les dessins d'atelier approuvés et les instructions du fabricant du panneau.
Les travaux de connexion typiques comprennent :
Positionnement des panneaux ALC
Fixation de cornières en acier ou d'éléments de support
Installation de connecteurs et d'ancrages de panneaux dédiés
Ajustement de l'alignement et de la verticalité des panneaux
Remplissage des joints de panneaux avec un mortier approprié
Application d'un scellant pour assurer une protection contre les intempéries
Une attention particulière doit être portée aux joints, aux ouvertures, aux coins et aux points de connexion pour garantir une bonne étanchéité, une bonne durabilité et une bonne performance globale du mur.
Les cloisons intérieures peuvent également utiliser des panneaux ALC. L'épaisseur typique d'un panneau intérieur peut être d'environ 125 mm, selon les exigences de conception.
Ces panneaux sont fabriqués en usine et transportés sur le chantier pour être installés.
Par rapport aux murs de maçonnerie traditionnels, les panneaux ALC préfabriqués peuvent offrir plusieurs avantages, notamment :
Installation plus rapide
Travaux de construction humides réduits
Charge morte structurelle inférieure
Bonne résistance au feu
Efficacité de construction améliorée
Moins de dépendance aux conditions météorologiques
Le processus d'installation est généralement similaire à celui des panneaux ALC extérieurs, y compris le positionnement, l'ancrage, la connexion, le traitement des joints et le scellement.
Pour les salles de bains et autres zones exposées à l’humidité, des matériaux imperméables appropriés et des produits d’étanchéité spécialisés doivent être appliqués au niveau des joints et des zones de connexion pour améliorer la résistance à l’humidité et la durabilité.
La construction de bâtiments de grande hauteur à structure métallique nécessite une coordination étroite entre le montage en acier, les assemblages boulonnés et soudés, la construction en béton et les systèmes de murs préfabriqués.
De l'installation de colonnes caissons et de poutres en acier aux assemblages de boulons à haute résistance, en passant par le soudage de goujons, la mise en place du béton et l'installation de murs ALC, chaque étape de construction doit être soigneusement contrôlée pour garantir la précision structurelle, la sécurité, la qualité et les performances à long terme.
Une fabrication professionnelle, une installation précise sur site, une inspection de qualité stricte et une coordination efficace du projet sont essentielles à la réussite des projets de structures en acier de grande hauteur.
