1. Assemblage de structures en acier à sections transversales uniformes
Assemblage en usine de structures métalliques
Éléments de tension : On peut utiliser le soudage bout à bout direct (fig. a) ou des plaques de jonction avec soudures d'angle (fig. b). Pour le soudage bout à bout direct, la qualité de la soudure doit être conforme aux normes de grade I ou II ; sinon, il faut utiliser des plaques de jonction avec soudures d'angle.
Éléments de compression : On peut utiliser un soudage bout à bout direct (fig. a) ou des plaques de jonction avec soudures d'angle (fig. b).
Lorsque des plaques de jonction et des soudures d'angle sont utilisées, les brides et l'âme de l'élément doivent être équipées de plaques de jonction et de soudures séparées afin d'assurer une transmission directe et uniforme des forces, en évitant une concentration excessive des contraintes. Lors de la détermination de la largeur de la plaque de jonction de l'âme, un espace suffisant doit être réservé pour faciliter le fonctionnement de l'électrode pendant le soudage longitudinal.

Assemblage sur site de structures métalliques
Éléments de tension : Des plaques de jonction peuvent être ajoutées à l'aide de boulons à haute résistance (Fig. c), ou des plaques d'extrémité peuvent être ajoutées à l'aide de boulons à haute résistance (Fig. d).
Éléments de compression : Le soudage peut être utilisé (figures e, f), ou les forces peuvent être transmises directement par le roulement après rabotage des surfaces de contact supérieure et inférieure (figures g, h). Pendant le soudage, la partie supérieure de l'élément doit être pré-chanfreinée en usine. La partie inférieure (ou les parties supérieure et inférieure) est équipée d'éléments de positionnement (acier en U ou acier angulaire) afin d'assurer un alignement correct pendant le soudage. Après le rabotage des surfaces de contact supérieure et inférieure, si les forces sont transmises directement par le roulement, un petit nombre de soudures et de boulons doivent être ajoutés pour empêcher tout déplacement. L'épissure des éléments de traction et de compression doit respecter le principe de résistance égale, ce qui signifie que les matériaux d'épissure et les connecteurs doivent être capables de supporter la force interne maximale de la section fracturée.

2. Assemblage des poutres en acier
En raison des conditions de construction variables, les méthodes d'assemblage des poutres sont divisées en assemblage en usine et assemblage sur site.

Assemblage en usine de structures métalliques

1. Pour éviter la concentration des soudures, les positions de raccordement des brides et des âmes doivent de préférence être décalées.
2. Le soudage bout à bout est généralement utilisé pour les soudures de brides et de jonctions de nervures.
3. Pour les soudures répondant aux normes d'inspection de qualité de soudage de grade I et II, les calculs de vérification ne sont pas requis.
4. Pour les soudures répondant aux normes d'inspection de qualité de soudage de grade III, des calculs de vérification sont requis. Si la résistance de la soudure est insuffisante, un soudage incliné peut être utilisé. Lorsque θ satisfait à tan θ ≤ 1,5, les calculs de vérification ne sont pas requis.

Assemblage sur site de structures métalliques

1. Lors de l'épissure sur site, la bride et l'âme sont généralement déconnectées au niveau de la même section transversale afin de faciliter le transport par segments (fig. a). Afin de permettre une certaine dilatation et contraction de la plaque de bride pendant le soudage, réduisant ainsi les contraintes résiduelles de soudage, une longueur d'environ 500 mm peut être laissée non soudée en usine.
2. Comme le montre la figure b, un décalage approprié des positions de raccordement des ailes et des âmes permet d'éviter la concentration des soudures au niveau d'une même section transversale, même si cela peut compliquer le transport.
3. Pour les poutres rivetées plus critiques ou les grandes poutres soudées soumises à des charges dynamiques, des boulons à haute résistance sont généralement utilisés pour les assemblages sur site.

3. Connexions entre les poutres principales et les poutres secondaires
Poutres secondaires à appui libre
1) Connexion chevauchante
Structure : les renforts de soutien doivent être disposés à des emplacements correspondants sur la poutre principale afin d'éviter toute pression locale excessive sur l'âme de la poutre principale.
Caractéristiques : structure simple, installation facile des poutres secondaires, mais le système de poutres principales et secondaires occupe un espace net plus important.
Calcul : En général, aucun calcul n'est nécessaire, et les boulons sont utilisés uniquement pour la fixation.

2) Connexion latérale
Structure : La poutre secondaire est reliée au côté de la poutre principale, soit directement au renfort de la poutre principale (figures a, b), soit à une cornière courte (figures c, d).
Caractéristiques :

• Fig. a : Fixation à l'aide de boulons sur le renfort, structure simple, installation facile, mais il faut découper un côté des ailes supérieure et inférieure de la poutre secondaire.
• Fig. b : Assemblage soudé sur site. Les boulons ne sont utilisés que pour une fixation temporaire, mais le soudage à l'extrémité de l'âme de la poutre secondaire est peu pratique.
• Fig. c, d : Des cornières courtes sont utilisées pour les assemblages boulonnés ou soudés entre les poutres principales et secondaires. Cela nécessite de découper une partie de la semelle supérieure.
  Calcul :
• Fig. a, b : Le nombre requis de soudures ou de boulons doit être calculé en fonction de la force de réaction de la poutre secondaire. Étant donné que la connexion n'est pas idéale, la force de réaction doit être augmentée de 20% à 30%.
• Fig. c : Lors du calcul du boulon ①, l'angle en acier et la poutre secondaire peuvent être considérés comme un tout. Ainsi, le boulon ① doit résister à l'action combinée de la force de réaction R et du moment M = R·e. En revanche, le boulon ② ne résiste qu'à R. Il est également possible de considérer l'angle en acier comme faisant partie de la poutre principale. Dans ce cas, le boulon ① ne résiste qu'à R, tandis que le boulon ② doit résister à l'action combinée de R et M = R·e.
• Fig. d : La méthode de calcul est similaire à celle de la fig. c. Les soudures ① et ② subissent également l'action combinée de R ou R et M = R·e, respectivement.

Poutres secondaires continues
Les poutres librement soutenues se chevauchent, mais la poutre secondaire traverse la poutre principale sans interruption. Lorsqu'il est nécessaire de raccorder la poutre secondaire, le raccordement peut être effectué à un endroit où les moments de flexion sont plus faibles. Des boulons ou des soudures sont utilisés pour fixer les poutres principales et secondaires.
1) Connexion chevauchante
Les poutres librement soutenues se chevauchent, mais la poutre secondaire traverse la poutre principale sans interruption. Lorsqu'il est nécessaire de raccorder la poutre secondaire, le raccordement peut être effectué à un endroit où les moments de flexion sont plus faibles. Des boulons ou des soudures sont utilisés pour fixer les poutres principales et secondaires.
2) Connexion latérale :
Structure : Afin d'assurer la continuité de la poutre secondaire à deux travées avec la poutre principale, des plaques de raccordement doivent être prévues sur les ailes supérieure et inférieure.

• Fig. a : L'âme de la poutre secondaire est reliée au renfort de la poutre principale à l'aide de boulons à haute résistance. La plaque de raccordement de la semelle inférieure est divisée en deux parties et soudée des deux côtés de l'âme de la poutre principale.
• Fig. b : Installation sur site avec raccord soudé. La poutre secondaire est soutenue par le support de la poutre principale. La semelle supérieure de la poutre secondaire est équipée d'une plaque de raccordement, et la plaque de raccordement de la semelle inférieure est remplacée par une plaque de support.
  Calcul :
  La réaction d'appui est transmise de l'appui à la poutre principale, tandis que les ailes supérieure et inférieure supportent le moment négatif à l'extrémité. La force horizontale décomposée à partir du moment M, F = M/h (où h est la hauteur de la poutre secondaire), est transmise par les connecteurs, les plaques de recouvrement et les plaques supérieures. F est utilisé pour calculer les dimensions de la section transversale et la connexion des soudures ou des boulons. Pour éviter le soudage en hauteur, la plaque de recouvrement de connexion est plus étroite que la semelle supérieure, et la plaque de tension est plus large que la semelle inférieure.

4. Connexions poutre-colonne
Les principes de base suivants doivent être respectés lors de la conception des joints de raccordement :

• Sécurité et fiabilité. L'analyse des forces doit correspondre autant que possible aux conditions de travail réelles. Le diagramme de calcul doit correspondre ou se rapprocher de l'état réel de la connexion des éléments. La connexion doit présenter un chemin de transmission des forces clair et des garanties structurelles fiables.
• Facilité de fabrication, de transport et d'installation. Réduire les types de joints ; permettre l'ajustement des dimensions des raccords ; simplifier autant que possible les opérations de construction, par exemple en évitant le soudage en hauteur, en érigeant des supports pendant l'installation, etc.
• Rationalité économique. La méthode la plus économique est déterminée après avoir soigneusement pris en considération des facteurs tels que les matériaux, la production et la construction, et ne doit pas être interprétée comme une simple économie d'acier.

En fonction de leur rigidité en rotation, les assemblages poutre-poteau peuvent être classés en trois types : assemblages flexibles (assemblages articulés), assemblages rigides et assemblages semi-rigides.

POURQUOI CHOISIR sdshijie

La construction de structures métalliques sur mesure est notre spécialité.