Ces colonnes en acier de construction façonnées sont fabriquées sur la base de plans de construction, de configurations réelles du site et d'exigences de charge spécifiques. Utilisant des profilés en acier de construction et des plaques d'acier conformes aux normes nationales comme matières premières, ils subissent une série de processus personnalisés, notamment la découpe, le pliage, l'épissure et le soudage, le redressage, la fixation de plaques de base et de goussets, l'usinage de trous et le traitement de surface anticorrosion, pour créer des colonnes porteuses non standard et de forme unique.
1. Définition de base
La colonne en acier de construction en forme fait référence à un élément porteur vertical en acier dont la section transversale ne correspond pas aux catégories standard de poutres en H rectangulaires, circulaires ou conventionnelles. Ces colonnes sont fabriquées en soudant ensemble plusieurs éléments de plaques d'acier, sections structurelles et/ou tuyaux en acier. Ils sont principalement utilisés dans des applications telles que les coins de bâtiments, les colonnes murales dissimulées, les éléments architecturaux, les lieux de grande portée et les structures de bâtiments résidentiels ou publics, équilibrant les exigences structurelles portantes avec les besoins architecturaux spatiaux et esthétiques.
2. Classifications transversales courantes
En forme de L (colonne d'angle) : conçue pour construire des coins ; composé de deux éléments ; s'adapte aux murs sans dépasser dans l'espace intérieur.
En forme de T (colonne de bord) : utilisé au milieu des murs ou le long des couloirs ; composé de trois éléments; offre une répartition équilibrée de la charge.
Cruciforme (colonne centrale) : utilisée comme colonne centrale à l'intérieur du bâtiment ; comporte quatre éléments symétriques ; offre une résistance élevée aux charges latérales et des performances sismiques.
Colonnes en forme de Z, en forme de losange et en treillis multi-éléments : conçues pour les plans d'étage complexes, les grandes portées et les structures en porte-à-faux.
Colonnes de forme composite : formées en épissant des tubes carrés ou ronds avec des sections en T ou des poutres en H ; un choix courant pour les applications de grande hauteur et à charges lourdes. ·Colonnes non standard à section variable/incurvées : conçues pour le style architectural des façades et les murs-rideaux incurvés ; le diamètre ou la largeur de la colonne varie sur la longueur.
3. Matériaux et applications
·Matériaux primaires : Q235B, Q355B (projets standards) ; Applications basse température/haute sismique : Q355NL, Q355GJ.
·Principales caractéristiques : pieds de colonne élancés, dissimulés dans les murs, utilisation élevée de l'espace, rigidité élevée des joints et style flexible.
(I) Corps de colonne
1. Profils de jambe principale : sections creuses carrées/circulaires, sections en T, sections en H ou plaques d'acier épaisses, assemblées et soudées sur la base de la conception en coupe transversale ; épaisseur de jambe standard de 8 à 50 mm ; rapport hauteur/épaisseur des pattes ≤ 4 (limite du code).
2. Système de raidissement interne
oAnneaux/plaques de raidissement transversaux : évitent le flambement local ; espacement déterminé par la conception de la charge.
oNervures de raidissement verticales : concentrées au niveau des jonctions multi-branches et des zones de jointure poutre-colonne pour répartir les contraintes.
3. Structure d'épissure segmentaire : colonnes extra-longues fabriquées en segments ; soudures bout à bout circonférentielles (soudures de catégorie I avec tests 100 % par ultrasons) ; pré-assemblage en usine suivi d'un épissage sur site.
1.Plaque de base de colonne (extrémité inférieure) : plaque d'acier carrée ou de forme personnalisée, de 16 à 60 mm d'épaisseur ; comprend des boulons d'ancrage (M20 à M64), des nervures de renforcement et des plaques d'ancrage pour la fixation à la fondation en béton.
2. Plaque supérieure de colonne/plaque d'extrémité (extrémité supérieure) : plaque d'extrémité plate, plaque d'extrémité biseautée ou plaque à bride personnalisée ; comporte des trous de boulons pré-percés ou des biseaux de soudure pour la connexion aux colonnes de niveau supérieur ou aux poutres en acier.
3. Plaque de capuchon d'extrémité : scelle le haut et le bas de la colonne pour empêcher la pénétration de l'eau et des débris ; entièrement soudé pour une étanchéité complète.
1.Corbels/Goussets : corbeaux en porte-à-faux ou plaques de connexion soudés aux côtés de la colonne non standard pour supporter des poutres en acier, des fermes ou des éléments de contreventement. 2. Des plaques de connexion annulaires ou latérales sont disposées le long des bords extérieurs des pieds de colonne, pouvant accueillir des connexions de poutres en acier multidirectionnelles et des fixations de charpente de mur-rideau.
3. Les goujons de cisaillement sont conçus pour les colonnes en tubes d'acier de forme spéciale enrobées de béton ou remplies de béton, améliorant l'action composite entre l'acier et le béton.
1. Élimination de la rouille : grenaillage sur toute la surface ou sablage au grade Sa2,5.
2. Système de revêtement
o Protection anticorrosion standard : Primaire époxy riche en zinc + couche intermédiaire + couche de finition ; épaisseur totale du film sec : 80–160 μm.
o Environnements à forte corrosion (côtière/chimique) : Galvanisation à chaud ; épaisseur du revêtement de zinc ≥ 85 μm.
3. Protection incendie : Application de revêtements ignifuges (types à couche mince ou à couche épaisse) dans les zones soumises à des exigences de sécurité incendie.
· Boulons de connexion : boulons standard et boulons haute résistance de grade 8,8/10,9 (pour les assemblages poutre-colonne).
· Consommables de soudage : Fils de soudage et électrodes compatibles avec le métal de base.
· Composants de positionnement, plaques de connexion temporaires et anneaux de levage (préinstallés en usine).
1. Colonne en tube d'acier de forme spéciale remplie de béton : le corps de la colonne comporte des trous de jointoiement et de ventilation préformés ; Le coulage sur site du béton C30/C40/C50 améliore considérablement la capacité portante.
2. Colonne de forme spéciale enrobée de béton : des renforts longitudinaux et des étriers sont disposés à l'extérieur des pieds de la colonne, suivis d'un coffrage et d'un coulage de béton ; offre une résistance au feu, une imperméabilité et une rigidité améliorée.
3. Colonne grillagée de forme spéciale : Assemblage de plusieurs profilés en acier avec des lattes ou des barres de laçage ; conçu pour les applications légères et de longue portée.
1. Corps principal de la colonne en acier de forme spéciale (y compris les raidisseurs, les plaques d'extrémité et les oreilles de levage) ;
2. Plaques de base, plaques supérieures, plaques à bride et raidisseurs associés ;
3. Boulons d'ancrage, boulons structurels et plaques de cale ;
4. Corbeaux, plaques de connexion et plaques à cosses ;
5. Composants finis avec revêtement complet ou galvanisation ;
6. Certificats de conformité des produits, spécifications des matériaux, rapports d'inspection des soudures et dossiers d'inspection dimensionnelle.
· Coupe transversale : section composite multi-membres non standard ; s'adapte aux murs sans coins saillants ; les colonnes circulaires/carrées présentent des sections transversales solides et standard.
· Configuration : des plaques de connexion multidirectionnelles et plusieurs jeux de raidisseurs sont livrés en standard sur les colonnes de forme spéciale ; les colonnes circulaires utilisent généralement de simples plaques d'extrémité et des plaques de base.
· Application : Les colonnes de forme spéciale équilibrent les exigences spatiales architecturales avec la portance structurelle ; les colonnes circulaires privilégient la portance axiale, la résistance à la torsion et la faible résistance au vent.
1. Géométrie flexible : les colonnes en acier de construction profilées peuvent être personnalisées dans n'importe quelle forme non standard, s'adaptant parfaitement aux structures architecturales complexes et aux emplacements d'angle.
2. Portance précise : les structures sont optimisées pour répondre aux exigences spécifiques en matière de chargement excentrique, de forces latérales et de portance à des points de connexion spéciaux.
3. Adaptabilité spatiale : convient aux scénarios dans lesquels les colonnes conventionnelles ne peuvent pas être installées, comme les espaces restreints, les coins difficiles et les niveaux de sol décalés.
4. Construction monolithique : préfabriquée en une seule unité en usine, garantissant l'intégrité structurelle, une rigidité élevée et une stabilité supérieure.
5. Personnalisation à la demande : les matériaux, les dimensions, les hauteurs et les accessoires de connexion peuvent tous être adaptés à des plans spécifiques.
6. Applications polyvalentes : Idéal pour les cadres d'usine non standard, les structures en acier municipales, la construction de mezzanines, les supports d'équipement et les colonnes spécialisées pour les éléments architecturaux.
1. S'aligne avec la disposition des murs ; pas de colonnes intérieures saillantes. Les colonnes en forme de L, en forme de T et cruciformes affleurent les murs de cisaillement ou les coins des murs de remplissage, éliminant ainsi les saillies qui consomment de la surface de plancher utilisable. En revanche, les tubes ronds, les poutres en H et les tubes carrés dépassent de la surface du mur, interférant avec les plans d'étage et le placement des meubles ; les colonnes profilées sont le choix préféré pour les bâtiments publics résidentiels et préfabriqués.
2. S'adapte aux formes architecturales irrégulières. Capable de former des colonnes composites incurvées, inclinées, à section variable et polygonales, facilitant facilement les murs-rideaux incurvés, les façades uniques et les structures d'angle en porte-à-faux. Les sections standard de poutres rondes, carrées et en H sont fixes, ce qui rend le coût de leur modification en formes personnalisées prohibitif.
3. Utilisation optimisée de l'espace. Intégrées dans le mur tout en conservant une capacité portante équivalente, ces colonnes permettent d'économiser de la surface de plancher utilisable, offrant un avantage distinct aux promoteurs immobiliers en réduisant l'allocation des « espaces communs » (ratio d'espace partagé).
1. Partage de charge multidirectionnel. Compatible avec les configurations cruciformes où plusieurs poutres convergent et avec les sections transversales composites à plusieurs membres ; les poutres primaires, les poutres secondaires et les contreventements diagonaux peuvent se connecter aux quatre côtés. Les performances portantes au niveau des joints poutre-colonne sont supérieures à celles des simples colonnes rondes ou carrées. Si les tubes ronds permettent des connexions de faisceaux à 360°, ils sont difficiles à intégrer dans les murs intérieurs ; Les poutres en H sont limitées à deux directions de connexion orthogonales (axes forts et faibles).
2. Forte intégrité sismique : comporte une conception en plaque d'acier composite à plusieurs membres avec des raidisseurs internes denses. Lorsqu'il est combiné avec du béton coulé sur place ou préfabriqué, il forme une structure intégrée acier-béton offrant une rigidité latérale élevée et une excellente résistance au cisaillement, offrant des avantages distincts dans les zones à haute intensité sismique.
3. Section transversale et épaisseur de paroi flexibles : permet des ajustements localisés de l'épaisseur de la plaque ou de la largeur des membres pour optimiser les performances structurelles en fonction des charges verticales variables le long de la hauteur de la colonne ; en revanche, les sections creuses circulaires ou carrées nécessitent le remplacement de l'élément entier pour modifier le diamètre, ce qui entraîne des coûts de modification plus élevés.
1. Intégration transparente avec les systèmes préfabriqués et coulés sur place : les branches de poteaux peuvent être encastrées dans les murs, avec des barres d'armature ou des goujons de cisaillement préinstallés, permettant le coulage direct du béton pour former une colonne composite. Cela offre une bien plus grande polyvalence que les systèmes de colonnes en acier conventionnels (tels que les tubes en acier remplis de béton ou le béton armé d'acier).
2. Détails de connexion à la demande : les plats à cosses et les corbeaux peuvent être soudés exactement à l'endroit où les poutres se connectent, sans être contraints par la forme de la section transversale du poteau ; les sections circulaires ou carrées nécessitent un traitement plus complexe, comme l'installation de colliers de serrage ou la découpe de trous.
3. Segmentation flexible : facilite les transitions de diamètre faciles entre les niveaux hauts et bas pour s'adapter aux différentes charges au sol ; les dimensions de la section transversale peuvent être ajustées étage par étage sans qu'il soit nécessaire de modifier les spécifications du matériau principal pour l'ensemble de la colonne.
1. Structure cachée : La colonne est cachée dans le mur, ce qui donne une façade extérieure propre sans charpente métallique apparente ; les colonnes circulaires et carrées sont généralement exposées (souvent utilisées dans les éléments paysagers ou les stades) et ne peuvent pas être dissimulées.
2. Inégalé pour les coins et les géométries uniques : idéal pour les coins de construction, les bords de puits de lumière et les emplacements irréguliers de cages d'escalier où seules les colonnes en forme de L s'adaptent à la disposition ; les types de colonnes conventionnels sont souvent inadaptés à ces configurations.
Points forts
Projets de murs de contreventement résidentiels et préfabriqués : permet d'économiser de la main d'œuvre et des matériaux sur les travaux de génie civil (plâtre et éléments structurels secondaires), ce qui entraîne une réduction des coûts globaux ; élimine le besoin d'un revêtement personnalisé coûteux ou d'un boîtier décoratif pour les formes complexes.
Faiblesses
Colonnes extérieures autonomes ou salles ouvertes de grande portée : les coûts de matériaux et de fabrication sont plus élevés que ceux des sections creuses circulaires, ce qui les rend moins économiques dans ces applications spécifiques.
· Poteaux en acier à section H : charpentes standards, installations industrielles ouvertes ;
· Colonnes à section creuse circulaire (CHS) : sites de grande portée, colonnes imposantes, structures paysagères extérieures ;
· Poteaux à section carrée creuse (SHS) : Ossatures régulières de petite taille, supports simples ;
· Colonnes en acier de forme personnalisée : unités résidentielles préfabriquées, structures de murs de cisaillement, conceptions architecturales irrégulières, colonnes d'angle dissimulées.
1. Vérifiez la qualité du matériau lors de la livraison de la plaque ; aplatir et niveler les plaques d'acier Q235B/Q355B.
2. Découper les composants (plaques à brides principales/secondaires, raidisseurs, plaques de base, plaques de connexion) aux dimensions développées à l'aide de machines de découpe à la flamme ou au plasma CNC ; effectuer le biseautage des bords simultanément.
3. Tenir compte du retrait des soudures ; utiliser des gabarits pour la disposition et la découpe de pièces irrégulières ou non standards.
Meuler les bords et les coins des petites pièces (raidisseurs, plaques de connexion) pour éliminer les bavures ; marquer les lignes de tracé sur les pièces nécessitant des goujons de cisaillement intégrés.
1. Mettre en place des gabarits/fixations d'assemblage spécialisés ; établir des références de positionnement basées sur le type de section transversale (L, T, cruciforme ou polygonale).
2. Positionnez les plaques de bride principales et fixez-les avec des pinces ; contrôler l’espacement des brides, la verticalité et les dimensions transversales.
3. Installez les raidisseurs transversaux internes et les nervures verticales dans la cavité en couches ; fixer temporairement avec des points de soudure.
Assembler des colonnes irrégulières à section variable en segments ; préassembler les sections de transition (largeurs variables) séparément.
1. Effectuer un soudage multi-passes à pénétration complète sur les joints principaux en utilisant le soudage à l'arc submergé (SAW) ou le soudage sous protection gazeuse CO2.
2. Donner la priorité au soudage sous laitier électrique pour les nervures intérieures fermées.
3. Classer les soudures dans les zones de connexion poutre-colonne comme Grade I ; marquer les soudures terminées pour des tests non destructifs (CND) ultérieurs.
Corriger la torsion et la courbure latérale induites par le soudage en utilisant une combinaison de chauffage à la flamme et d'outillage mécanique ; rectitude de la colonne de commande et tolérances géométriques transversales ; éliminer la déformation causée par les contraintes de soudage.
Usinez les deux extrémités de la colonne à l'aide d'un surfaçage ou d'un alésage-fraisage au sol pour garantir la planéité et la circularité ; pour les colonnes reliées par brides, les trous de boulons mécaniques et les joints à emboîtement (feuillures). VII. Assemblage et soudage des accessoires
1. Assemblez et soudez les plaques de base et les plaques supérieures de forme personnalisée à l'arbre de la colonne ; souder entièrement les raidisseurs correspondants aux plaques de base.
2. Positionner et souder les corbeaux externes, les plaques à cosses et les plaques de connexion pour les poutres primaires et secondaires selon les coordonnées du dessin.
3. Œillets de levage soudés en atelier.
Utilisez des perceuses CNC pour percer des trous pour les boulons et les boulons d'ancrage à haute résistance, garantissant ainsi que la précision des trous est conforme aux normes.
Effectuer des tests par ultrasons (UT) à 100 % sur les soudures de grade I ; effectuer des inspections par échantillonnage sur les soudures de catégorie II selon les spécifications ; retravailler et réinspecter les soudures non conformes.
Effectuer un grenaillage global jusqu'au grade Sa2.5 ; appliquer un apprêt époxy riche en zinc standard, une couche intermédiaire et une couche de finition ; appliquer un revêtement ignifuge dans les zones de protection contre l'incendie désignées ; appliquer la galvanisation à chaud là où les conditions environnementales l’exigent.
Marquez les composants avec les numéros d'axe, les niveaux de sol et l'orientation d'installation ; effectuer des inspections complètes des dimensions, des soudures et de la protection contre la corrosion ; émettre la documentation d’assurance qualité et le colis pour l’expédition.
1. Colonnes courbes de forme à section variable : Former des plaques courbes à l'aide de gabarits de pliage ; effectuer un assemblage d'essai en segments avant le soudage de fermeture finale.
2. Colonnes façonnées en béton armé d'acier : Préinstaller des goujons de cisaillement à l'extérieur de la colonne ; réserver des trous pour le jointoiement et la ventilation.
3. Colonnes en forme de treillis à plusieurs éléments : Assemblez les éléments principaux avec des plaques de latte ou des barres de laçage en segments ; expédié en segments pour assemblage sur site.
1. Colonnes CHS : laminage de plaques suivi d'un soudage circonférentiel ; Colonnes profilées : Assemblage de plaques multiples, mise en forme par gabarit et nombreuses nervures de rigidification.
2. Colonnes CHS : Tournage simple des extrémités ; Colonnes façonnées : plusieurs faces d'extrémité irrégulières nécessitant un fraisage important des faces d'extrémité.
1. Formes de section transversale courantes : colonnes incurvées en forme de L, en forme de T, cruciformes, composites polygonales et à section variable ; épaisseur de la bride/de la plaque d'âme : 8 à 60 mm ; largeur d'une seule branche : 100–600 mm.
2. Tolérances du produit fini
· Rectitude de colonne : ≤L/1000 ;
· Déviation dimensionnelle de la section transversale : ±2–3 mm ;
· Circularité de l'extrémité : ≤1/10 de l'épaisseur du membre.
3. Longueur d'un seul segment : Standard 9 m/12 m ; épissure segmentée utilisée pour les colonnes très hautes.
Matériaux courants : Q235B, Q355B.
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Grade |
Limite d'élasticité |
Résistance à la traction |
Scénarios d'application |
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Q235B |
≥235MPa |
375～500MPa |
Pièces encastrées pour bâtiments résidentiels en brique-béton, charpentes basses |
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Q355B |
≥355MPa |
470～630MPa |
Immeubles de grande hauteur, bâtiments parasismiques, charpentes lourdes |
Remarque : Q355NL est recommandé pour les projets à basse température avec des performances d'impact à basse température qualifiées.
1. Caractéristiques de rigidité : section composite multi-membres ; les moments d'inertie dans les directions X et Y peuvent être ajustés de manière flexible en faisant varier la largeur des membres et l'épaisseur de la plaque ; résistance latérale et au cisaillement supérieure par rapport aux sections creuses carrées (SHS) ou aux poutres en H standard ; adapté à l'intégration avec des murs de contreventement.
2. Performance sismique : comporte des nervures de renforcement longitudinales et transversales internes ; rigidité articulaire élevée; très adapté aux zones à forte intensité sismique ; peut être encastré dans du béton pour former des colonnes en béton armé d'acier, doublant ainsi la capacité portante.
3. Adaptabilité : permet une variation localisée de l’épaisseur de la paroi et de la largeur des membres ; la section transversale peut être ajustée le long de la hauteur de la colonne selon les besoins ; offre des avantages économiques significatifs pour les structures avec des charges plus lourdes aux étages supérieurs et des charges plus légères aux étages inférieurs.
4. Résistance au vent : Aucune exposition lorsqu’il est encastré dans les murs (charge de vent négligeable) ; pour les poteaux non standards exposés, la résistance au vent est supérieure à celle des tubes circulaires mais inférieure à celle des poutres en H.
1. Assemblages poutre-colonne et soudures d'épissure primaires : soudures de catégorie I ; Test 100% par ultrasons (UT).
2. Soudures de nervures secondaires : soudures de catégorie II ; Inspection aléatoire de 20 % via UT ; les propriétés mécaniques de la soudure correspondent ou dépassent celles du métal de base.
1. Catégorie d'élimination de la rouille : grenaillage global à Sa2,5 ;
2. Revêtement standard : apprêt époxy riche en zinc + couche intermédiaire époxy en oxyde de fer micacé + couche de finition ; épaisseur totale du film sec : 80-160 μm ;
3. Anticorrosion côtière : Galvanisation à chaud ≥85 μm ;
4. Ignifuge : indice de résistance au feu de 1 à 3 heures en utilisant des revêtements ignifuges intumescents à couche mince ou à couche épaisse compatibles.
1. Plaque de base de colonne : plaque de forme personnalisée (16 à 60 mm d'épaisseur) avec boulons d'ancrage M20 à M64 ;
2. Connexion poutre-colonne : boulons haute résistance de qualité 8.8/10.9 ;
3. Colonne composite acier-béton : goujons de cisaillement Φ19 soudés à l'extérieur de la colonne pour améliorer la force de liaison entre l'acier et le béton.
Enrobage de béton (interne/externe) : généralement de qualité C30, C40 ou C50 ; Le corps de la colonne comprend des trous de jointoiement et de ventilation préformés.
· Colonne à section creuse circulaire (CHS) : propriétés isotropes, faible résistance au vent, adaptée aux structures exposées de longue portée ;
· Acier à section H : axes forts et faibles distincts, standard pour les cadres d'usines industrielles ;
· Colonne profilée en acier de construction : section flexible, dissimulable dans les murs, rigidité bidirectionnelle réglable, spécialisée pour la construction résidentielle préfabriquée.
Adresse
Parc logistique international des métaux de Tianjin, zone de développement économique de Jinan (zone Est), district de Jinan, Tianjin, Chine
Tél
