Les entrepôts métalliques offrent un espace de stockage interne plus ouvert que les structures en béton traditionnelles. Leur conception flexible et personnalisable permet de répondre aux besoins de différents types de stockage. La conception d’entrepôts métalliques améliore l’utilisation et l’efficacité opérationnelle du stockage, tout en garantissant la solidité et la durabilité de la structure sous les charges et dans l’environnement extérieur.

Facteurs clés de la conception d’entrepôts métalliques

1. Choix du site d’un entrepôt

Le choix du site d’un entrepôt métallique implique de choisir un emplacement dans différentes zones d’offre et de demande. Il s’agit d’un élément essentiel de la construction d’un entrepôt métallique et a un impact direct sur l’efficacité et le coût du stockage.

1.1 Situation géographique et facilité de circulation

Les entrepôts métalliques sont utilisés pour le stockage et la distribution de marchandises. L’emplacement de l’entrepôt doit tenir compte des transports. Il doit être proche des ports, des axes routiers, des gares de triage ou des aéroports, et être desservi par plus de deux modes de transport.

1.2 Conditions du sol

La capacité portante du sol du site de l’entrepôt préfabriqué en acier détermine la conception des fondations. L’entrepôt est un lieu de stockage de marchandises en vrac, et les marchandises exercent une pression importante sur le sol. Le site est inadapté à la construction d’entrepôts en présence d’environnements géologiques défavorables, tels que des couches de limon, des couches de sables mouvants et des couches de sol meuble souterrain.

1.3 Facteurs climatiques et environnementaux

Les facteurs climatiques et environnementaux de différentes régions influencent la conception des structures en acier. Dans les zones à fortes chutes de neige, la capacité portante du toit doit être renforcée afin d’éviter l’effondrement de l’entrepôt dû à l’accumulation de neige. Dans les zones à vents forts, une conception résistante au vent doit être adoptée, par exemple en augmentant le nombre de pannes.

2. Conception structurelle et capacité portante

La capacité portante et la stabilité de la structure sont au cœur de la conception d’un entrepôt en acier, afin de garantir sa solidité et sa durabilité face aux conditions extérieures.

2.1 Calcul des charges et conception de sécurité

Le calcul des charges des entrepôts métalliques inclut les charges permanentes et les charges vives, ainsi que les charges de vent, de neige et les charges sismiques.

Charge permanente : le poids du bâtiment lui-même.

Charge vive : charges variables telles que le fret, le personnel et les équipements.

Les charges de vent, de neige et les charges sismiques sont influencées par l’environnement extérieur.

La conception d’un entrepôt métallique détermine le type et la taille de l’acier en fonction de ces charges afin de garantir la solidité et la durabilité de la structure.

2.2 Choix du système structurel

Le système structurel d’un entrepôt métallique comprend une ossature portique, une ferme et une ossature.
La ferme portique est le système structurel le plus couramment utilisé. Sa portée économique est de 18 à 24 mètres et peut être conçue en travée simple ou multiple. Les fermes conviennent aux entrepôts de très grande portée ou aux conceptions légères. Les fermes standard comprennent les fermes trapézoïdales et triangulaires. Les entrepôts à plusieurs étages utilisent également des structures à ossature.

3. Aménagement de l’espace et conception économe en énergie

3.1 Aménagement intérieur

Un aménagement d’entrepôt judicieux doit tenir compte des zones de stockage, de chargement et de déchargement. La zone de stockage doit utiliser des palettes et des étagères adaptées au type de stockage des marchandises, et les zones de chargement et de déchargement doivent prévoir suffisamment d’espace pour le fonctionnement simultané de plusieurs camions.

3.2 Extension future

La conception d’entrepôts métalliques doit également prévoir des possibilités d’extension pour s’adapter à la croissance future de l’entreprise. Des nœuds d’extension structurelle peuvent être réservés pour relier les structures ajoutées ultérieurement à la structure d’origine afin de former une structure globale.

¿Cómo diseñar un almacén con estructura de acero?

1. Aclarar las necesidades del cliente

En la etapa inicial del conception d’entrepôts métalliques, es fundamental comprender su propósito, los tipos de mercancías que se almacenarán, las condiciones climáticas locales (p. ej., velocidad del viento, carga de nieve, terremotos), el presupuesto y la necesidad de ampliarlo en el futuro. Mediante una comunicación inicial con los clientes, podemos determinar si el plan de diseño se adapta al funcionamiento del almacén y, al mismo tiempo, mejora los beneficios económicos y la utilización del espacio.

2. Diseño conceptual y planificación del espacio

El diseño conceptual también es el conception d’entrepôts métalliques, que es una parte importante del diseño de un almacén de acero y determina la forma final del edificio y la distribución general. El diseño conceptual incluye parámetros básicos como la longitud, el ancho, la altura, la separación entre columnas, la luz, la pendiente, las puertas y las ventanas del almacén. La planificación del espacio se realiza simultáneamente, y una planificación razonable del espacio puede satisfacer la capacidad de almacenamiento y la facilidad de transporte del almacén.

3. Análisis estructural y refinamiento de ingeniería

El carácter científico del conception d’entrepôts métalliques garantiza la seguridad y estabilidad de la estructura del edificio. Los ingenieros utilizan elementos finitos para el análisis y cálculo estructural, incluyendo el cálculo de cargas, el diseño de resistencia al viento y a los terremotos, la optimización de secciones, etc., para garantizar la rentabilidad y estabilidad de la estructura. Asimismo, se debe considerar la viabilidad del procesamiento y la construcción para asegurar el correcto desarrollo del proyecto.

4. Selección de materiales y componentes

Con base en el análisis estructural del almacén con estructura de acero, seleccione los materiales adecuados. La elección de los materiales determina la rentabilidad y la seguridad del almacén. Los principales materiales para almacenes con estructura de acero incluyen acero estructural (acero en forma de H, acero redondo, acero angular, acero en forma de C/Z), paneles de techo y pared (paneles compuestos, paneles de acero de color), fijaciones, puertas y ventanas.

La elección de los materiales afectará la durabilidad, la rentabilidad y los requisitos de mantenimiento del edificio. Por ejemplo, los aceros de alta resistencia (como Q355B ASTM A992 o S355JR) ofrecen una mayor capacidad portante y pueden mejorar la seguridad del almacén; el galvanizado, el tratamiento epóxico y los recubrimientos anticorrosivos de alta calidad ofrecen una mayor resistencia a la corrosión y pueden prolongar la vida útil del edificio; los paneles de pared y techo de alta calidad pueden mejorar el aislamiento térmico del edificio.

Además, la selección de materiales también debe considerar las condiciones climáticas locales. Por ejemplo, en zonas costeras, los paneles de techo y pared deben elegir láminas de acero de color aluminio-zinc resistentes a la corrosión para prolongar su vida útil.

5. Cumplimiento de especificaciones y normas

El conception d’entrepôts métalliquesdebe cumplir con las especificaciones de construcción. La Unión Europea, Estados Unidos y China cuentan con un conjunto completo de especificaciones de construcción. Por ejemplo, el Código de Diseño de Estructuras de Acero GB 50017 de China abarca los requisitos de resistencia de materiales, diseño de nodos y diseño sísmico. El diseño de la estructura de acero, de acuerdo con el código, garantiza su resistencia bajo cargas y condiciones ambientales externas, garantizando así la seguridad de la estructura en su conjunto. Además, se requiere un diseño antiincendios y anticorrosión.

6. Estrategia de diseño sostenible y respetuoso con el medio ambiente

El techo de la nave de estructura de acero es amplio y se pueden instalar paneles solares. Estos paneles pueden proporcionar iluminación para la iluminación de la nave, el aire acondicionado y pequeños equipos, reduciendo el consumo eléctrico y los costos operativos. Además, se puede diseñar un sistema de recolección de agua de lluvia para recoger el agua de lluvia de canaletas y bajantes mediante dispositivos de filtrado en tanques o depósitos de agua. El agua de lluvia recolectada se puede utilizar para el lavado del suelo y el riego de la vegetación.

7. Entrega del diseño y documentos de construcción

Una vez finalizado el diseño de la nave de acero, se generarán los planos arquitectónicos y estructurales completos. A continuación, se realizará el modelado en Tekla según los planos estructurales. Tekla muestra todos los componentes en 3D. El modelado 3D comprobará si los nodos colisionan, como en el premontaje, para garantizar que todos los componentes diseñados y procesados ​​se construyan sin problemas en la obra.

Conclusion

La Conception d’entrepôts métalliques, de l’analyse des besoins à la planification structurelle, en passant par le choix des matériaux et la protection de l’environnement, permet de concevoir un bâtiment et une structure sûrs et fiables, conformément aux spécifications du bâtiment et du secteur. Une conception rationnelle améliore le taux d’utilisation des installations de stockage, réduit les coûts de construction et répond aux exigences de développement durable des bâtiments écologiques modernes. Lors de la planification d’un entrepôt, il est important de tenir compte de vos propres besoins et de choisir un plan de construction adapté pour garantir l’économie, la durabilité et la protection de l’environnement.