Que savez-vous des méthodes de connexion des structures en acier ?

Structure en acierfait référence à une structure de bâtiment intégrée assemblée en reliant des éléments structurels tels que des colonnes en acier et des poutres en acier via des joints appropriés. Les méthodes de connexion constituent un élément essentiel des structures en acier. La sélection d'une approche de connexion appropriée est non seulement essentielle pour la sécurité structurelle, mais contribue également à réduire les coûts du projet dans une certaine mesure. Alors, quelles sont les méthodes de connexion disponibles pour les structures en acier ?

Conformément au mécanisme de transfert de force et à la technologie de construction, il existe trois principaux types de connexions autonomes pour les structures en acier : les connexions soudées, les connexions boulonnées et les connexions rivetées. Cet article détaillera leurs principes de fonctionnement et leurs applications pratiques.

Connexions soudées

Il réalise des liaisons métallurgiques au niveau atomique. Son principe de fonctionnement est de former un pool liquide fondu par fusion à haute température, permettant une pénétration et une diffusion mutuelles entre les atomes pour générer des grains cristallins partagés. Un ensemble continu et intégré se forme après refroidissement et solidification.

Cette méthode de connexion se caractérise par une configuration simple, une grande rigidité de connexion, des performances d'étanchéité favorables et une efficacité de production élevée. Néanmoins, elle impose des exigences élevées en matière de compétence des soudeurs et exerce des impacts significatifs sur les matériaux en acier. Cette technologie est généralement adoptée pour le traitement de l’acier lors de la fabrication en usine.

Connexions boulonnées

La connexion boulonnée est la méthode de connexion la plus couramment adoptée pour l'assemblage sur site destructures en acier. Son principe de fonctionnement consiste à serrer les boulons avec des clés dynamométriques pour allonger les tiges des boulons et générer une force de pré-tension substantielle pour serrer les plaques d'acier. La force de frottement statique produite contre la tendance au glissement relatif entre les plaques d'acier résiste aux charges externes.

Les connexions boulonnées sont principalement divisées en boulons ordinaires et boulons à haute résistance. Les boulons ordinaires ont une capacité portante inférieure. Ils transfèrent la force grâce à la résistance au cisaillement des tiges de boulons et à la pression d'appui des trous de boulons via un engagement mécanique. En revanche, les boulons à haute résistance s'appuient sur la force de serrage générée par la prétension du boulon pour créer une friction sur la surface de contact des matériaux de base et transmettre les charges en résistant à la tendance au glissement relatif par friction. Une plus grande force de serrage entre les plaques entraîne une friction plus forte et une capacité portante plus élevée.

L'assemblage boulonné à haute résistance représente actuellement la méthode d'assemblage courante pour l'installation sur site de structures en acier et est largement appliqué dans les joints poutre-colonne et l'épissure d'éléments.

Connexions rivetées

Bien qu’apparemment similaires aux assemblages boulonnés, les assemblages rivetés fonctionnent selon un mécanisme complètement différent. Le processus consiste à chauffer des rivets pour les ramollir, à les insérer dans les trous des composants connectés et à laisser une extrémité dépasser. Des outils spéciaux sont ensuite utilisés pour appliquer une pression sur l’extrémité exposée afin de déclencher une déformation plastique et former une tête de rivet.

L'effet de remplissage serré formé par la dilatation et la contraction thermique surpasse celui des boulons ordinaires. Cependant, le processus de construction est compliqué et coûteux. Avec l’émergence des boulons à haute résistance, les connexions rivetées sont progressivement devenues obsolètes. De nos jours, cette méthode de connexion n'est adoptée que pour les fondations d'équipements lourds ou les structures de ponts soumises à de lourdes charges et à des exigences strictes de résistance aux vibrations.

Dans l'ingénierie pratique, les connexions soudées sont appliquées dans la fabrication en usine et dans les sections clés de la construction. Les boulons à haute résistance sont utilisés pour les emplacements soumis à des exigences de charge élevées, et les boulons ordinaires conservent une valeur pratique irremplaçable pour les connexions non porteuses ou auxiliaires. Les connexions rivetées ont été largement remplacées par des boulons à haute résistance ; à l'exception de l'entretien et du renforcement d'un petit nombre de ponts lourds, les connexions rivetées sont devenues largement obsolètes dans l'ingénierie des structures en acier.

Le choix des méthodes de connexion concerne non seulement la sécurité structurelle, mais teste également la compréhension et la capacité de mise en œuvre des normes techniques par les fabricants. Soutenu par un savoir-faire robuste,EHSSétend progressivement sa présence sur le marché mondial. Nous adoptons des solutions de connexion appropriées pour fabriquer des produits de structure en acier robustes et fiables, et fournissons en permanence des solutions sûres et efficaces dans le monde entier.