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Aciers, développement durable

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PLAN DE TRAVAIL

I ) STRUCTURES

1– profils HE A/B/M2– profils ipe/ipn 3 – profils uap/upn

2 ) Les assemblages

1– Liaison poteaux – fondations ART

1 ) Produits longs ( siderurgique )

3 – Liaison poteaux - poteaux4– Liaison poteaux – poutres (BOULON)5– Liaison poteaux – poutres (soudage) 6 – Implantation de la poutre ( N.I )7 – Implantation de la poutre ( INCORPORE)3 ) Les contreventement

1– Les contreventement vertical

Atous de la construction mettalique

4– produits derives prs5– produits derives : autre

2– Liaison poteaux – fondations ENC

5 ) ETABLISSEMENT DU SCHEMA UNIFILAIRE 1– Orientation des files porteuses

2– Les contreventement horizontal3– Systeme de fixation4 ) Les planchers

1– Composition type2– Les planchers a bacs collaborants3– Les planchers à predalles4– Les planchers sec :le procede PCIS5– Autre type

6 ) POUTRE ECHELLE

EXEMPLE : Projet a EL HASSI

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C’est une gamme de profils caractéristique et économique. En forme de H, ils sont dotés d’ailes larges et offrent une bonne résistance au flambement dans les deux directions. Leur section est compacte, inscrite dans un carré .Pour une même hauteur de profil, la gamme HE existe en trois séries : HEA, HEB, HEM permettant une progression de la capacité portante par la variation des épaisseurs d’âme et d’aile. utilisation poteaux

PROFILS HE A/B/M

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Il s’agit d’une autre gamme caractéristique de ce type de produits formant une série unique.La forme est inscrite dans un rectangle et le profil présente des ailes plus étroites et plus épaisses que l’âme. Jusqu’à 300 mm de hauteur, la largeur des ailes est sensiblement la moitié de cette hauteur.Par sa forme, il est plus flexible dans la direction yy et est de ce fait préconisé pour l’utilisation en poutres. utilisation poutres

PROFILS IPE/IPN

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Contrairement aux deux précédents exemples, ce profil est mono symétrique.Sa forme se prête à une utilisation en poutres de rive, assurant la fonction d’arrêt de coulée.À l’image des profils en I, sa forme est inscrite dans un rectangle et le profil présente des ailes plus étroites que l’âme.Selon la hauteur, la largeur des ailes varie, de façon dégressive de la moitié à un peu plus du tiers de cette hauteur.utilisation poutres

PROFILS UAP/UPN

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PRS :Les poutrelles reconstituées soudées (PRS) sont des profils de forme classique (I ou H) réalisés par soudage d’éléments. Souvent de grandes hauteurs, elles permettent de créer des

produits sur mesure .Poutrelles alvéolaires :Ces éléments se caractérisent par les ouvertures ménagées dans l’âme de la poutre. Les deux parties obtenues sont assemblées par soudage dent à dent ou à l’aide de plats intercalaires.

PRODUITS DERIVES

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Les laminés marchands sont des produits de formes géométriques simples : profils angulaires (cornières, tés, petits fers U), fers plats, profils pleins. Cette brève présentation n’est pas exhaustive. Concernant ces produits, il est nécessaire pour tout complément d’information de se référer aux rendu.

PRODUITS DERIVES

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Liaison poteaux - fondationsARTICULATION

Exemple de pied de poteau articulé

platine d'extrémité et plaque d'assise

- 1- Poteau HEA-2- Plancher RdC-3- Platine d'extrémité-4- Tige d'ancrage-5- Plaque d'assise

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Liaison poteaux - fondationsENCASTREMENT

Exemple de pied de poteau encastré

- 1- Poteau HEA-2- Plancher RdC-3- Platine d'extrémité-4- Tige d'ancrage fileté scellé dans le béton-5- Cale-6- Il est possible d'aménager une cavité pour le coulage du béton

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Liaison poteaux - poteaux

1 - Tronçons soudés2 - Bout à bout joint par plaques boulonnées3 - Raidisseurs et plaques d'about (croisement de poutre et de poteaux)

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Liaison poteaux - poutres

Éclisses soudées sur poteau

Plaque d'about

Cornières poinçonnées

Tasseaux et cornières

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Le soudage

Liaison poteaux - poutres

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Implantation de la poutreLa poutre est positionnée sous la dalle.

Lorsque les poutres sont disposées sous la dalle, le plenum peut être utilisé pour le passage des canalisations, gaines et fileries.

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Implantation de la poutreLa poutre est incorporée dans la

dalle.

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Les contreventements

Le contreventement vertical

Les éléments de stabilité verticaux sensibles à la torsion (croix, panneaux…) doivent être disposés selon deux directions non parallèles et dans trois plans au moins. Dans la mesure du possible, on doit veiller à une disposition répartie et homogène, à chaque niveau, au moins trois

contreventements autour du bâtiment.

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Les contreventements

Le contreventement horizontal

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Les contreventements

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Les contreventements

Systeme de fixation

Contreventement par un fer plat sur gousset

Contreventement par cornières Contreventement par tube rond

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Les planchersComposition type

Un plancher se compose des éléments suivants :• Revêtement de sol.• Dalle : dalle en béton coulé sur bac nervuré en acier, collaborant ou non (coffrage perdu), dalle en béton armé, éventuellement sur prédalle industrialisée platelage léger en panneaux de particules posés sur bande ou sur plots.• Plafond suspendu ou rapporté. Cet élément permet de compléter l’isolation acoustique, d’améliorer la performance au feu ou de constituer un écran.

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Les planchers

Les planchers à bacs collaborants

ConstitutionLe plancher est formé :- d’une tôle en acier, raidie longitudinalement par des nervures dont les formes et les dimensions varient selon les produits.

-d’une dalle béton

-d’aciers complémentaires : treillis soudé …

-d'un revêtement de sol souple ou dur.

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Les planchers

Le plancher sec : le procédé PCIS Constitution : Le plancher est constitué :  - d'un bac porteur nervuré en tôle galvanisée en acier en épaisseur 1,5 mm. Le bac est vissé sur les poutres supports   - d'un voile de verre 230 g, vélimat,épaisseur 3 mm, permettant de créer une assise régulière pour le panneau Triply ;- d'un panneau Triply de 12 mm d'épaisseur fixé régulièrement au bac par vis ;  - d'un panneau de plâtre Pregiplac de 13 mm avec enduit dur ;  - d'un revêtement de sol souple ou dur.En sous-face (plafond), il est complété par :  - une isolation thermique et acoustique en laine de verre (épaisseur 45 mm) ou laine de roche (épaisseur 70 mm)   - deux plaques de plâtres

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A - Dalle pleine plane B - Dalle alvéolée

précontrainte

C - Dalle pleine sur solives

D - Dalle pleine sur bac acier et

solives

Les planchers

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E - Dalle nervurée B.A.

F - Dalle alvéolée B.A. (poutre incorporée)

G - Dalle sur bac acier +

nervurés B.A.

Les planchers

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Poutre echelle

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Etablissement du schema unifilaire

L’orientation des files porteusesLa trame est définie perpendiculairement ou parallèlement à la façade principale.La répartition des poteaux intérieurs et périphériques est fonction des portées d’éléments de plancher. La composition du plan est alors induite par leurs positions.

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•Les fondations.•Les fondations.

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•Les tiges D’ancrage.

•Les tiges D’ancrage.

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•Le Coulage du béton.•Le Coulage du béton.

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•Les poteaux•Les poteaux

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Atouts de la construction metalliquesL’acier fait gagner du temps : rapidite

d’executionLEGER ET SOLIDE : Il reduit les nuissances de chantier :

travaux propres Il economise les materiaux : preservation des sol Il favorise la lumiere : legerte et transparenceIl resiste aux tremblement de terre : securite antisismiqueL’acier est magnetiquement neutre : neutralité isoelectrique

BIEN ETRE :Il est durable : perennite et soliditeIl permet des economies d’energies : isolation et faible inertieIl isole du bruit : performance acoustiqueIl fait gagner de l’espace : amplification de l’espaceIl est beau : alchimie de textures

L’acier ce marie avec tous les materiaux : osmose des matieres

ARCHITECTURE MODULAIRE : Il est flexible : malleabilite et souplesse

Il redonne vie a l’ancien : evolutiviteIl se prete a la mobilite des activite : reconstruire sans detruireL’acier se recycle a 100% : recyclable et recycleMATERIAUX PHENIX :Il se trie facilement : recuperation faciliteIl ne laisse pas de friches : respect de la nature

UN BILAN ECOLOGIQUE POSITIF : DEVELOPPEMENT DURABLE

L'acier permet un déroulement du chantier plus efficace puisque la plupart des éléments sont fabriqués en atelier . les délais de montage son cours et minimisent le gêne pour le voisinage . les usagers peuvent profiter plutôt de leurs bâtiments . ce gain de temps permet ainsi de réduire les coûts d'investissement et d'amortir plus rapidement les frais financiers .

par sa légèreté, l'acier autorise des fondations réduite qui n'exigent ni fou ni excavation est génératrice de déblais et de rotations de camions. Dans certains cas, quelques pieux suffisent pour détacher complètement le bâtiment du sol .

une construction en acier implique la mise en oeuvre de produits semi-finis fabriqués en usine. Les chantiers sont ainsi plus silencieux, son déchets, propres, secs et sans poussière. Les produits peuvent être livrés en temps voulu pour le montage, limitant les besoins de stockage sur le site. Dont les centre ville, et les voies publiques adjacentes sont moins encombrer et la circulation n'est pas perturbée , ce qui réduit sensiblement le bruit.

la haute résistance de l'acier permet des constructions légères avec de grandes portées . les façades légères et transparentes autorisent une meilleure gestion de la lumière, ce qui facilitent l'exploitation de l'énergie solaire.

les propriétés naturelles de l'acier (ductilité rapport résistance/ poids, dureté) lui confèrent une résistance élevée à des contraintes inattendues .

L'acier utilisé dans les bâtiments en tant que matériau ou de revêtement n'exerce pas d'influence négative sur le bien-être des personnes. Les acier utilisées pour les bâtiments n'ont pas de champs electriques ou magnétiques propres . ils ne modifient que de façon insignifiante les champs électriques et magnétiques de l'environnement.

on connaît aujourd'hui de multiples manières de protéger efficacement l'acier contre la corrosion, que ce soit par le revetement métallique ou par peinture ( de plus en plus directement appliquées en ligne sur le tôle) . En interieur, l'acier n'a pas besoin d'être protégés. bien entretenu, il dure longtemps tel est le cas de la tour Eiffel et de bien d'autres édifices désormais plus que centainaires .

l'acier facilitent la mise en oeuvre de solutions d'isolation par l'exterieur , tres favorables au bilan énergétique. par sa légèreté , il permet aussi la construction de bâtiments a tres faible inertie thermique . il permet ainsi de construire des bâtiments pratiquement sans système de chauffage et dont le confort d'été et obtenu par une libre circulation de l'air, comme dans les constructions tropicales traditionnelles.

le principe d'isolation phonique obtenue par l'effet masse-ressort-masse est le plus approprié pour intercepter toutes les fréquences.

de fin poteaux, de mince planchers et de légères façades permettent de gagner un espace précieux, qui se chiffrent en m² ou en m3 . des poteaux en acier peuvent ainsi faire gagner quelques 70 m carrés de surface sur un plateau de bureau de 1000 m carrés. les espaces sont visuellement et spatialement moins encombrer . on peut aussi gagner quelques decimetres de hauteur sous-plafond , ce qui aere les volumes et accroit le sentiment d'espaces, ou en fin de compte soit en hauteur d'un ou plusieurs niveau supplémentaire .

l'acier accompagne le renouveau de l'architecture dans le monde , en autorisant des structures légères, des transparences qui favorise la lumière naturelle et la penetration du soleil . il varie les formes, s'accommode volontiers du jeu avec les autres materiaus , eu prete à des structures aériennes des enveloppes aux multiples couleurs ou textures , lisses , ondulees ou tissees . son image est actuelle , dynamique , touree vers le futur et respecte le patrimoine , avec lequel il compose a merveille, et s'inscrit avec aisance dont les environnements les plus divers.

l'analyse du cycle de vie d'un bâtiment de logements en acier par rapport aux béton montre qu'une économie de 41 % de la consommation d'eau est réalise dans la phase de construction. les réalisations en acier permet deux fois moins d'aller et venues de camions sur le chantier et 57% de déchets inertes en moins tout au long de la vie du bâtiment grâce à des techniques performantes d'isolation , à l'extérieur l'acier autorise des économies significatives d'énergie , des facilités de maintenance et d'évolution en fin de vie , il offre des possibilités de recyclage facile, au total les économies generees lors de l'exploitation du bâtiment soit 92% de l'énergie consommée font apparaître un bilan écologique très favorable pour l'acier.

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