FrançaisNombre Parcourir:0 auteur:Éditeur du site publier Temps: 2025-12-04 origine:Propulsé
Trois principales méthodes de connexion pour les joints poutre-colonne de portique : plat, vertical et diagonal – Choisissez judicieusement pour la sécurité !
Dans la conception de structures en acier léger à portique, le détail de connexion poutre-colonne est le lien essentiel pour la transmission de la force, affectant directement la sécurité, le coût et la commodité de construction de la structure.
Les connexions de plaque d'extrémité sont le moyen de connexion rigide le plus couramment utilisé, qui peut être divisé en trois types principaux en fonction de la direction de placement de la plaque d'extrémité : plat, vertical et diagonal.
Quelles sont les différences entre eux ? Lequel faut-il utiliser ? Aujourd'hui, nous explorerons les avantages et les inconvénients de ces trois types de joints en nous basant sur les codes et les pratiques d'ingénierie.
1. Différences fondamentales
Voyons ces trois articulations différentes.
Plaque d'extrémité verticale : La platine d'extrémité est perpendiculaire à la section poutre-colonne, comme une platine debout.
Plaque d'extrémité plate : La plaque d'extrémité est placée horizontalement, la poutre reposant sur le dessus de la colonne.
Plaque d'extrémité diagonale : La plaque d'extrémité est parallèle à la surface diagonale de la poutre, souvent utilisée en haut des poteaux de bord.
2. Comparaison des avantages et des inconvénients
Chaque méthode de connexion a ses propres performances mécaniques et scénarios applicables.
Plaque d'extrémité verticale – La plus courante et la plus classique
| Avantages | Inconvénients |
Transmission de force claire : Comptez sur la résistance à la traction des boulons à haute résistance pour résister aux moments de flexion, avec une force de cisaillement supportée par le frottement entre les plaques d'extrémité ou les clavettes de cisaillement. Le modèle de calcul est clair et la conception est mature. | Moments de flexion importants : dans le cas de moments de flexion importants, plusieurs rangées de boulons peuvent être nécessaires, ce qui peut entraîner une hauteur insuffisante pour la plaque d'extrémité. |
Forte applicabilité : Convient aux connexions poutre-colonne. | Une rigidité élevée est requise pour le nœud et des nervures de renforcement sont souvent nécessaires. |
Grand espace d'installation : Prévoyez suffisamment d’espace pour la connexion des pannes, des tirants et d’autres composants de structure secondaire. | S'il s'agit d'une petite section de poteau en acier, il y a probablement un conflit entre la gouttière et les nervures de renfort de la plaque d'extrémité. |
La méthode d'assemblage rigide poutre-colonne la plus couramment utilisée dans la plupart des conceptions de bâtiments à structure en acier et constitue le premier choix, sauf exigences particulières.
Plaque d'extrémité plate – Le meilleur choix pour les connexions au sommet d'une colonne
| Avantages | Inconvénients |
Transmission de force favorable : Lorsque la pression axiale de l'extrémité de la poutre est directement appliquée au sommet du poteau, cette pression peut réduire efficacement la force de traction sur les boulons, réduisant ainsi potentiellement le nombre de boulons nécessaires. | Hauteur insuffisante : Lorsque la portée est grande et que la section de la poutre est beaucoup plus grande que la section du poteau, la section de la plaque d'extrémité peut ne pas être suffisamment haute pour disposer suffisamment de boulons. |
Installation facile : La poutre peut être directement placée sur le dessus de la colonne, ce qui facilite son positionnement et sa fixation temporaire. | Il n'est pas bon de connecter d'autres composants en haut de la colonne (comme des tirants). |
Principalement utilisé pour les connexions supérieures de colonnes avec des poutres en acier. Convient aux situations où les charges verticales dominent ; lorsqu'il y a une gouttière dans le bâtiment, les plaques d'extrémité plates sont plus avantageuses que les verticales pour l'aménagement.
Plaque d'extrémité diagonale – La « technologie noire » pour les grands moments de flexion
| Avantages | Inconvénients |
Bras de levier plus long : Placez la plaque d'extrémité en diagonale, le bras de levier de la transmission de force est effectivement augmenté, améliorant considérablement la résistance à la flexion du nœud. | Structure complexe : Exiger une précision de traitement et d’installation élevée, et les ajustements sur site sont difficiles. |
Spécifications des boulons plus petits Lorsque l'on supporte le même moment de flexion, la force de traction requise des boulons est réduite en raison du bras de levier plus long, permettant éventuellement l'utilisation de boulons moins nombreux ou plus petits. | Transmission de force complexe : Le placement en diagonale complique le chemin de transmission de force, rendant l'analyse des nœuds plus exigeante. |
Utilisé au sommet des poteaux de bord, où le moment de flexion est souvent plus important. Lorsque les placements verticaux ou plats ne peuvent pas répondre aux exigences de moment de flexion important, le placement en diagonale est une solution de renforcement efficace.
3. Résumé et recommandations de sélection
Méthode de connexion | Avantage de base | Application typique | Considérations clés |
Plaque d'extrémité verticale | Forte polyvalence, transmission de force claire | Assemblages poutre-colonne, épissure poutre-poutre (premier choix) | Faites attention au cisaillement au niveau du domaine du nœud et fournissez des nervures de renforcement si nécessaire |
Plaque d'extrémité plate | Installation facile, transmission de force favorable | Assemblages en haut de poteau, les charges verticales dominent | Assurer une hauteur de section poutre-colonne adaptée, éviter une hauteur de plaque d'extrémité insuffisante |
Plaque d'extrémité diagonale | Bras de levier long, forte résistance à la flexion | Haut de poteau de bord, conditions de moment de flexion important | Conception sous forme de connexion semi-rigide, nécessite une grande précision de traitement et d'installation |
Principes fondamentaux :
La sécurité avant tout: Quelle que soit la méthode choisie, la capacité portante du nœud doit dépasser celle du composant, conformément au principe « nœud fort, composant faible ».
Cohérence avec le modèle : La rigidité des nœuds choisie (rigide, articulé, semi-rigide) doit correspondre aux hypothèses du modèle de calcul.
Compte tenu du coût et de la construction : Choisissez des solutions qui facilitent la production, le transport et l’installation en usine tout en garantissant la sécurité, ce qui peut permettre d’économiser des coûts et des délais de construction importants.
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