De nombreuses matières premières ont été utilisées dans le secteur de la construction d’hier à aujourd’hui. Dans les périodes primitives, le secteur de la construction, qui utilisait généralement la pierre et le bois et construisait des structures similaires les unes aux autres, est aujourd’hui divisé en de nombreuses sous-rubriques grâce à l’avancée de la technologie. Le béton armé, l’acier et les structures composites sont quelques-uns de ces titres.

L’utilisation de l’acier dans le secteur de la construction remonte au 18e siècle. Depuis cette époque jusqu’à aujourd’hui, l’acier a été utilisé comme système porteur dans de nombreuses structures telles que des ponts, des bâtiments, des usines, etc. Le fait qu’il réponde au principe des 3E (sécurité, économie et esthétique) à la base de l’ingénierie a rendu l’acier indispensable au fil du temps. Les formes architecturales esthétiques, la facilité de fabrication, les avantages temporels et économiques ont fait de l’acier l’un des principaux matériaux du secteur de la construction.

E. Kulesi

Au début de la construction, le matériau est choisi en fonction de caractéristiques telles que la fonction de la structure, l’utilisation prévue, la durée d’utilisation et la situation géographique. En plus d’être un matériau homogène et isotrope, l’acier de construction offre un grand avantage grâce à sa grande résistance et à ses propriétés ductiles. Un module d’élasticité élevé et une résistance à la traction/compression proche attirent également l’attention.

Si l’acier est choisi comme matériau, le temps de construction peut être raccourci grâce à l’assemblage sur place et les perturbations dues aux conditions météorologiques défavorables peuvent être minimisées.  Les opérations de réparation et de renforcement sont plus faciles que pour les structures utilisant d’autres matériaux. L’optimisation des éléments du système structurel est possible. Si le nombre d’éléments structurels verticaux peut être réduit, des gains économiques peuvent être obtenus en utilisant des sections plus fines dans les éléments de poutres et de dalles. Comme la structure sera plus légère, elle recevra moins de charges sismiques et comme le matériau aura un comportement ductile, il pourra mieux absorber l’énergie du tremblement de terre. L’acier peut être utilisé comme ferraille dans les bâtiments dont la durée de vie est terminée et les dommages causés à l’environnement peuvent être minimisés.

Bien que les réglementations prévoient différentes approches de conception en fonction du système porteur des bâtiments en acier, il est utile de respecter les critères de conception suivants en termes généraux ;

  • Les éléments structurels doivent être dimensionnés en tenant compte de la « Réglementation sur les principes de conception, de calcul et de construction des structures en acier » et des réglementations parasismiques correspondantes.
  • Les combinaisons de charges incluant l’effet des tremblements de terre dans la conception doivent être tirées des réglementations pertinentes.
  • Les chevêtres supérieurs/inférieurs des poutres en acier dans les systèmes porteurs horizontaux doivent être soutenus contre le flambage latéral.
  • Dans les systèmes où des cadres en acier avec des diagonales centrales sont utilisés comme système porteur, le dimensionnement doit être effectué de telle sorte que même si les diagonales soumises à la pression se déforment, il n’y aura pas de perte significative de résistance dans le système. Dans ces systèmes, au moins 30 % et au plus 70 % des forces horizontales doivent être supportées par les diagonales soumises à la pression.
  • Dans les systèmes où des cadres en acier avec des entretoises excentrées sont utilisés comme système structurel, les colonnes, les entretoises et les autres poutres doivent être dimensionnées de manière à ce que les colonnes, les entretoises et les autres poutres restent dans la zone élastique pendant la déformation plastique des poutres d’ancrage. Les poutres d’ancrage doivent être soutenues dans la direction latérale.
  • Dans le cas de cadres en acier avec des entretoises empêchant le flambage, les entretoises doivent être dimensionnées en fonction de la déformation des entretoises sous les forces de traction/compression. La contribution de ces éléments au transfert des charges verticales peut ne pas être prise en considération.
  • Les membrures doivent être dimensionnées de manière à ce que les forces sismiques agissant sur les masses dans les planchers soient transférées en toute sécurité aux éléments structurels verticaux.

Les critères de conception indiqués ci-dessus peuvent être beaucoup plus détaillés. Les critères de conception des structures en acier sont trop nombreux pour être expliqués en quelques articles.

Intaç a signé de nombreux projets de structures métalliques depuis le jour où elle a commencé à servir et augmente son expérience en matière de structures métalliques jour après jour en prenant part à des projets dans le monde entier.