Les bâtiments préfabriqués en acier sont divisés en structures métalliques architecturales et en structures métalliques pour ponts. Par rapport aux structures en béton armé couramment utilisées dans le domaine de la construction, elles présentent les avantages suivants : haute résistance, faible coût d’ingénierie, légèreté, courte période de construction et production en usine.

Application du bâtiment préfabriqué en acier

Bâtiment à structure métallique lourde de grande hauteur

Les structures métalliques lourdes à plusieurs étages adoptent généralement une structure à ossature en acier, une structure à ossature en acier et une structure tubulaire en béton, et font généralement référence aux bâtiments industriels et civils de 6 étages ou plus. Les bâtiments de grande hauteur à structure en acier sont souvent considérés comme des symboles de la ville.

Bâtiment à structure en acier de grande portée et de grande envergure

Ces dernières années, la structure à grande portée représentée par les grilles et les coques réticulées a continué à se développer en grand nombre, non seulement pour les bâtiments civils mais aussi pour les installations industrielles, les hangars, les terminaux, les stades, les centres d’exposition, les grands théâtres, les musées, etc.

Bâtiment à structure légère en acier

Par rapport à la structure métallique lourde, la structure métallique légère comprend le portique, la structure de toit en acier ondulé, etc. Il est principalement utilisé pour les ateliers d’industrie légère, les entrepôts de coton et de céréales, les quais et les entrepôts sous douane, les stades, les salles d’exposition, les mobile homes, etc. La consommation de la structure en acier est généralement d’environ 30-40kg/㎡.

Structure composite acier-béton

La structure composite acier-béton est une combinaison raisonnable qui exploite pleinement les avantages de l’acier et du béton.

Il présente non seulement d’excellentes performances statiques et dynamiques, mais permet également d’économiser beaucoup d’acier, de réduire les coûts du projet et d’accélérer la progression de la construction, tout en étant moins polluant pour l’environnement. Il se conforme à l’orientation du développement de la structure du bâtiment et se développe très rapidement.

Il a été largement utilisé dans la construction de la métallurgie, de la construction navale, de l’énergie électrique, du transport et d’autres secteurs, et a fait son entrée dans l’ingénierie des ponts et des immeubles de grande et de très grande hauteur avec un élan rapide.

Bâtiment résidentiel à structure en acier

Le poids d’une maison construite avec une structure en acier est environ la moitié de celui d’une maison en béton armé, ce qui permet de répondre aux besoins des grandes baies, et sa surface d’utilisation est environ 4 % supérieure à celle d’une maison en béton armé. L’acier peut être recyclé, et la pollution de l’environnement est moindre pendant la construction et le démantèlement.

Pont à structure en acier

La structure porteuse primaire du pont à structure métallique utilise l’acier. La construction de ponts et d’autres infrastructures de transport devrait constituer une base importante pour le développement économique. Les ponts à haubans utilisent davantage de structures en acier, principalement des caissons, des câbles et des pylônes en acier.

Avantages de la structure en acier préfabriquée

La structure en acier présente une meilleure plasticité et une meilleure résistance.

La structure en acier présente une bonne plasticité et une bonne résistance. Elle fait spécifiquement référence au fait que la structure en acier redistribuera la force sous une charge sévère et une surcharge afin de faire évoluer la contrainte en douceur et de prévenir l’apparition d’une fracture de la structure en acier.

Cette caractéristique permet également aux bâtiments préfabriqués en acier d’avoir une excellente performance sismique. Dans le processus du tremblement de terre. Le bâtiment préfabriqué en acier absorbe dans une certaine mesure les dommages causés par le tremblement de terre grâce à sa propre déformation plastique et élastique et atteint un certain degré de résistance sismique. Après comparaison avec divers matériaux de construction, la structure en acier présente des avantages évidents en matière de résistance sismique et le meilleur effet de protection.

La texture de l’acier est relativement uniforme

En raison de ses propriétés, l’acier est très cohérent avec les hypothèses faites dans les calculs mécaniques. La plage de fluctuation du matériau en acier lui-même est relativement faible. Parmi les matériaux de construction, il est le matériau élastique idéal et se situe dans une certaine gamme de force. Il s’agit d’un matériau à élasticité complète, et les résultats des calculs de la mécanique du génie sont plus conformes à l’état de contrainte réel, ce qui lui confère des avantages.

Courte période de construction

Par rapport à d’autres projets de construction, la conception d’une structure en acier est moins affectée par l’environnement et le climat. Il est principalement traité à l’intérieur de l’usine, puis envoyé sur le site de construction pour un assemblage direct. Cela détermine également que sa construction nécessite une période de construction plus courte que celle des autres bâtiments, et qu’elle a le plus faible impact sur l’environnement du site de construction, ce qui répond aux exigences d’une construction civilisée.

Dans le processus de fabrication et d’assemblage, la plupart d’entre eux sont réalisés par traitement mécanique, ce qui détermine fondamentalement la rapidité de la construction. En même temps, il y a moins d’exigences pour le chantier et le personnel de construction, ce qui présente des avantages évidents pour les projets de construction dont le calendrier est relativement serré. Un grand nombre de productions automatisées de bâtiments à structure en acier a permis de réduire efficacement les coûts de main-d’œuvre et d’améliorer les avantages économiques des entreprises.

La structure en acier est conforme aux politiques de protection de l’environnement et de développement durable

La structure en acier présente un avantage certain dans les bâtiments modernes, la raison principale étant qu’elle répond aux exigences stratégiques du développement durable. La structure en acier elle-même est un matériau recyclable, et les déchets qui apparaissent pendant le processus de construction peuvent être recyclés et réutilisés, ce qui réduit le gaspillage des ressources.

Les matériaux tels que le ciment, le sable et le gravier utilisés dans la construction de structures en acier sont très limités, ce qui améliore fondamentalement l’environnement sur le site. Elle contribue également à la protection de l’environnement et réduit les dommages causés à l’environnement par la construction. Dans le même temps, l’émission de gaz toxiques par les structures en acier est beaucoup plus faible que celle des autres matériaux de construction, ce qui protège la santé humaine et est plus respectueux de l’environnement.

Principaux points de la conception d’un bâtiment préfabriqué en acier

Conception de la protection contre l’incendie

Bien que la structure en acier ait un point de fusion plus élevé, dans des conditions de haute température, la structure en acier subira inévitablement des modifications physiques et chimiques. Par conséquent, l’impact négatif du feu sur les bâtiments à structure métallique est beaucoup plus important que prévu.

Lorsque la température atteint 400°C, la résistance et la pression portante de la structure en acier sont réduites de moitié par rapport à la normale. Lorsque la température atteint 600°C, la structure interne de la structure en acier est presque entièrement détruite, perdant toute résistance et toute rigidité.

Par conséquent, lors de la conception des structures en acier, il faut tenir compte des conditions d’incendie et assurer la protection contre l’incendie des structures en acier. La protection contre l’incendie des structures en acier permet d’améliorer efficacement la résistance au feu des structures en acier, de prolonger la durée de vie des structures en acier en cas d’incendie, de réduire les dommages causés aux structures en acier par le feu et d’éviter les risques secondaires causés par le feu.

Conception de protection anti-corrosion

La résistance à la corrosion des structures en acier a toujours fait l’objet de recherches dans le secteur de la construction. À mesure que la durée d’utilisation du bâtiment augmente, la structure en acier sera inévitablement exposée à l’extérieur, et le vieillissement et la rouille se produiront inévitablement sous l’effet de l’érosion des forces naturelles telles que le vent et la pluie. Non seulement l’esthétique du bâtiment sera affectée, mais sa sécurité sera également fortement réduite.

Afin de résoudre ce type de problèmes, divers matériaux anticorrosion pour structures en acier ont vu le jour. L’application de revêtements antirouille, anti-corrosion et anticorrosion sur la surface des structures en acier est l’une des méthodes les plus courantes dans la conception actuelle des structures en acier.

Le bâtiment préfabriqué en acier répond aux besoins de développement de l’architecture moderne. Le bâtiment à structure en acier présente les caractéristiques de haute résistance et de faible qualité, et il peut construire certains bâtiments structurels de grande portée et de forte charge. Cela n’est pas possible dans les structures en béton et les structures en brique-béton. Par conséquent, il peut réduire efficacement le coût de la construction et raccourcir la période de construction pendant son utilisation.