钢结构组织设计法语

SOMMAIREI. CONCEPTION D’ENSEMBLE DU CONFECTIONNEMENT DES CHARPENTES METALLIQUES ET MATERIEL DESTINE AU FAONNAGE DE SES ELEMENTS. Conception d’ensembleEléments à fabriquer en usine:Découpe, jointage, assemblage, soudage et forage des poteaux composés à treillis et des poteaux en double T;Fabrication en tronon et préassemblage des poteaux de l’aire d’asssemblage;Fabrication en monobloc des poteaux en double T de la poutre de pont-roulant;Fabrication et préassemblage des poutres de raidissement horizontal;Fabrication en tronon et pré-assemblage des fermes métalliques trapézodales;Fabrication des poutres de couverture en acier en double T.Traitement de surface, sablage, dérouillage et peinture de fond des élémemtssusmentionés seront réalisés en usine.ents à faonner et assembler sur place:Incorporation des pièces et sa révison;Jointage et levage des poteaux;Jointage et levage des fermes métalliques;Levage des poutres de couverture;Levage des poutres de support, contreventements, barres tendues, pannes ainsi que d’autres éléments en acier.Néttoyage, dérouillage et peinturage complété après le soudage;Une couche de peinture ignifuge après le contrle final de l’assemblage de l’ensemble des élémemts en acier.. Matériel destiné au faonnage des élémemts en acier pour le présent projet La Société possède:Trois machines de coupe linéaire à commande numérique dont deux sont importées des Etats-Unis et une est d’un modèle récent de fabrication chinoise;Une perceuse à commande numérique de trios dimensions;Une perceuse plane monobroche;Machines de scellementToute sorte de soudeuses telles que soudeuse à l’arc sous flux électroconducteur demarque Licoln, soudeuse avec protection du gaz CO2;Equipements de découpe telsque découpeuse de plasma, découpeuse au chalumeau àcommande numérique, découpeuse mécanique, scies, tailleuses;Machine à fraiser et tour-alésoire à commande numérique;Machine à cintrer les tles;Machine de dérouiller par grenaillage, Salle de sablage;Et plus de 600 de machines d’usinage telles que tours, fraiseuse, raboteuses ou bien d e fabrication chinoise ou bien importées des Etats-Unis, du Japon, du Tchèque et desPays-Bas formant ainsi des chaines de fabrication concernant le soudage des profilés en H, le deuxième faonnage des profiles en H, le confectionnement des fermes en tube, des poteaux ou poutres en forme de bote et garantissant la qualité de la fabrication etl’usinage des charpentes métalliques.Le matériel destinéau confectionnement des charpentes métalliques du présent projet consiste principalement à des machines d’usinage et équipements concernés. V oici la liste du matériel:Liste des machines et équipementsListe des principaux appareils et instruments de test et de contrleMETALLIQUES. Processus technoloqiues le de niques à rentsTolérance concernant le découpage oxyacétylénique:Pour largeur et longueur des pièces: inférieur à 3,0mm;Planété des plans découpés doit être inférieure à 2,0mm;Profondeur de la rayure de découpage doit être inférieure à 0,3mm;Profondeur de la brèche partielle doit être inférieure à 0,1mm.Les chanfeins de soudure seront usinés par des machines à fraiser les bords ou des découpeuses oxyacétyléniques en répondant aux exigencies techniquesdéterminées par les documents technologiques.Les bords libre des pièces seront traités par des èponceuses automatiques pour réaliser leurs chanfreinage et polissage afin que leurs aspects répondent aux exigencies de beautéet de la technologie de peinture.Les surfaces de découpage et de cisaillement doivent être exemptes de fissure, laitier, doublure et défaut d’arêtes inférieur à 1mm.Redressage et Usinage des bordsLe redressage des tles et des pièces se feront sur la machine à cintrer à trois rouleaux de 40 X 4000 et l’ajustement de leurs formes se réaliseront avec la machine horizontale hydraulique à dresser des tles.Les aciers ordinaires de construction au carbone subiront un redressage à froid ainsi qu’ un cintrage à froid. La profondeur de rayure superficielle ne doit pas être supérieure à 0,5mm et ne doit pas non plus dépasser la moitié de l’écart admissible de l’épaisseur des aciersLe redressage des tles épaisses se fera à chaud et la température de réchauffage ne doit pas dépasser 900°C. Les a ciers d’alliage pauvre après avoir subi le redressage à chaud doivent se refroidir naturellement.Pour les profilés en H, d’abord un redressage des membrures sur la machine de redressage JZ-40, ensuite un redressage des déformations causées par le soudage sur la machine horizontale hydraulique de huile.Pour les bords exposés, bords de soudure et bords de transfert des efforts, un faonnage secondaire est nécessaire. D’après différentes exigences, on utilisera des pelles pneumatiques, machines de rabotage des bords, fraiseuses des faces en bout,etc.Les trous se font par le perage.Les trous de vis sur les plaques d’about des poutres et poteaux se réalisent par des perceuses planes monobroche ou des perceuses àcommande numérique; Ceux des coffrages par des perceuses àbras transversal et sur des enclumes magnétiques pour assurer la précision de positions et de dimensions des trous.La tolerance des trous pour des vis àhaute résistance et celle de pas des trous doivent se conforment aux 《Spécifications de réception des charpentes métalliques》.Au cas oùla tolérance des trous dépasse celle exigée par la Conception ou la Spécification concernées, la correction ne doit pas se faire par remplissage des morceaux d’acier. Il est nécessaire de faire un nouveau perage après avoir réaliséune soudure complétée avec des baguettes d’apport s’adaptant aux matériau x de base.Les pièces composantes comme composées, doivent être bien vérifiées avant l’assemblage pour qu’elles se conforment à l’exigence. Les rouilles, bavures et crasses sur la surface de connexion et dans un espace de 50 mm au bord des soudures doivent être bien éliminées.Le jointage des matériaux doit se faire avant leur assemblage et l’assemblage des éléments de charpentes métalliques doit être réalisé après l’assemblage, le soudage et le redressage despièces composées.L’assemblage et redressage d es profilés en H se réalise sur une machine à groupement vertical. Au cours de l’assemblage, il faut accorder une grande attention aux jeu, position, verticalité, centro-symétrie et paralléisme. Leurs écarts admissibles doivent se limiter àceux de l’assem blage des pièces composées.L’assemblage des poutres de couverture et de pont-roulant se fera sur un banc d’assemblage dont l’écart de hauteur doit être inférieur ou égal à 2mm. Un ajustement de précision du banc sera nécessaire avant l’assemblage.Le soudage en position pour l’assemblage doit se faire en comformité des prescriptions concernées. En détachant les appareils de grippage, il faut faire attention à ne pas démolir les matériaux de base. Un ponage sera nécessaire pour éliminer des cicatrices de soudage.Après l’assemblage, les éléments subirons un e révision de qualitéet le soudage ne peut commencer qu’ après l’obtention du certificat de qualité.III.CONFECTIONNEMENT DES POTEAUXtechnologique du confectionnemntLes poteaux se composent de deux parties: le tronon supérieur est de construction métallique en profilé H, le tronon inférieur est un poteau en treillis composé de profilé en H et de cornière. Les deux parties seront confectionnées séparément et subiront unpré-assemblage d’ensemble. Après l’application, les poteaux seront transportés de l’usine en partie séparée et subiront un assemblage final sur place avant leur levage. Les poteaux dont la hauteur inférieure à 18 m. sera confectionnés en monobloc à l’usine.Le Jointage des plaques se fera en tenant compte de leurs section et résistance équivalentes, adaptant la soudure de pénétration complète. L’utilisation des plaques de génération d’arc et d’extinction d’arc sera nécessaire au cours du soudage.Les raidisseurs et plaques de renfort doivent être bien rabotés et correctement serrées. Les raidisseurs après avoir subi le soudage prennent la forme d’une croix. Ces raidisseurs en forme de croix et les plaques de couverture ainsi que celles des deux ctés de console doivent aussi bien rabotés et correctement serrés. Puis le soudage s’opérera avec un contrle strict. La surface de contact doit avoir au moins une proportion de 75% de surface complètement appliquées. En faisant le contrle avec la jauge de cadrage de carte, la surface glissée de celle-làne doit pas dépasser 25%; l’écart des bords doit être inférieur à 0,8mm..Au niveau du pied d’un poteau, la surface de contact des plaques d’aile et d’ame avec la plaque de font doit être bien plane pour recevoir une soudure d’angle. Au cours d’assemblage, les éléments àsouder doivent bien serrés contre la plaque de font. Le soudage ne peut s’entamer qu’après un contrle de qualité.. Processus technologique du confectionnement des poteauxLes profiles en H se confectionnent sur la chane de fabrication.Le redressage et le jointage des tles doivent se terminer avant l’assemblage.En faisant le soudage des ailes et ames en profilé en H, la distance entre les cordons de soudure ne doit pas dépasser 200mm. Le jointage des ailes ne peut se faire qu’en position de longueur et la longueur jointée ne doit pas inférieur a deux fois de la largeur de tle. La largeur de jointage des ames ne doit pas être inférieure à 300mm, la longueur à 600mm.Les cordons de soudure bout àbout sont des soudures de pénétration complète de 2 ème catégorie. Pour les sections composées, on utilisera le soudage automatique sous flux electroconducteur. La catégorie des soudures doit se conformer àla norme de l’aspect desoudure de 2ème catégorie.. Assemblage en usineLes deux parties (tronons supérieur et inférieur) doivent être assemblées en usine.Pour le confectionnement des poteaux, on fera d’abord une pièce initiale.Le pré-assemblage se fera horizontalement sur le banc d’assemblage, puis on tracera la ligne médiane et la ligne de cote des éléments a assemblé.On confectionnera d’abord le tronon inférieur et fera la liaison des tiges de retenue entre les poteaux. Puis, l’assemblage des tronons supérieurs. Le soudage se réalisera après avoir bien vérifié les cotes et les lignes médianes.Les raidisseurs et plaques de renfort doivent être bien rabotés et correctement serrés. Les raidisseurs après avoir subi le soudage prennent la forme d’une croix. Ces raidisseurs en forme de croix et les plaques de couverture ainsi que celles des deux ctés de console doivent aussi bien rabotés et correctement serrés. Puis le soudage s’opérera avec un contrle strict. La surface de contact doit avoir au moins une proportion de 75% de surface complètement appliquées. En faisant le contrle avec la jauge de cadrage de carte, la surface glissée de celle-làne doit pas dépasser 25%; l’écart des bords doit être inférieur à 0,8mm.. Numérotage et marquageAvant de sortir de l’usine, les lignes médianes et cotes doivent bien marquées sur les poteaux. Le numérotage se fera par injection de peinture sur les poteaux suivi par des poinons. Les numéros des tronons supérieurs doivent être identiques àceux des tronons inférieurs correspondants.Toutes les pièces doivent être bien numérotées, classées et emballées avant de sortir de l’usine. Et un recollement et l’approbation des responsables concernés seront nécessaires avant de sortie de l’usine.Les lettres de marquage sont de caractère d’imprimerie.Le chargement des éléments assembles dans le camion doivent être contrlés parle superviseur.IV. FACONNAGE DES POUTRES DE PONT-ROULANT. Processus technologique de fabrication des poutres de pont-roulantFaonnage des profiles en HtsPour le faonnage des profilés en H des poutres de pont-roulant, on fera le découpage d’après des dessins prépares par ordinateur avec découpeuse au chalumeau à commande numérique, on adoptera le groupement vertical manuel, la soudeus e à l’arc sous flux électroconducteur semi-automatique, le redressage à froid et une rectification de forme à chaud.Pour faonner les plaques d’aile des poutres de pont-roulant, les bords seront réalisés par des laminoir ou découpeuse au chalumeau automatique, s i l’on utilise des machines de découpage automatique et machine à cisailler, on doit faire le rabotage le long de toute la longueur des bords.Le redressage et le jointage des tles doivent se faire avant l’assemblage.Il est interdit de réaliser le jointage des plaques d’aile supérieure dans un domaine de 1/4 du travers au milieu de celui-ci; pour celui des plaques d’aile inférieure, 1/3; pour les plaques d’a me, 1/5. La soudure du jointage de ces trois éléments ne doit pas se trouver sur une même section, un écartement de 200mm et plus sera nécessaire. Il en est de même pour lesraidisseurs.La longueur de jointage des ailes ne doit pas être inférieure à2 fois la largeur de la tle; la largeur de jointage des ames ne doit pas être inférieure à 300mm, la longueur à 600mm.La naissance de l’arc de la poutre de pont-roulant se fera d’après une proportion de 1/1800 de la portée.Les poutres de pont-roulant ne doivent pas avoir un centrage et la naissance de l’arc de la poutre de pont-roulant se fera d’après une proportion de 1/1800 de la portée.L’assemblage des poutres de pont-roulant se réalisera sur le banc d’assemblage, c-t-d un assemblage des profilés,des plaques d’about et des raidisseurs qualifiés.Le bout inférieur du raidisseur auprès des bouts des poutres de pont-roulant doit être bien raboté. La verticalité et la planeite doivent être garanties.Les surfaces ponc e et serrées demandent au moins une proportion appliquée de 75%. On utilisera une jauge de cadrage de carte pour le contrle.La tolérance de la hauteur de section des poutres sera +3mm; celle du déplacement de la ligne centrale des plaques d’a me, 2mm; l’écart de verticalité des plaques d’aile doit être inférieur à3mm; la dénivellation de celles-ci ne doit pas dépasser 4mm.contrle de qualité des poutres de pont-roulantLe jointage des plaques inférieures d’aile se fera par une soudure de pénétration complète et la soudure doit être d’une qualité de première catégorie; celui des plaques supérieures d’aile et d’a me se fera par la soudure de pénétration complète avec unequalité de deuxième catégorie. La soudure des plaques inférieures d’aile et des plaques d’ame est une soudure en angle droit. On utilisera un soudage automatique pour réaliser les quatre soudures principales.Avant le soudage, des rouilles, ordures, gras existés dans l’espace de 50mm de la passe de soudure doivent être bien éliminés.Pour les soudures de jointage des plaques d’aile et d’ame et les quatre principales soudures du pont-roulant, des plaques de génération d’arc et d’extinction d’arc seront nécessaires. La qualité, l’épaisseur et la forme des chanfreins de ces plaques doivent être identiques aux matériaux de base. La largeur de la soudure utile doit être supérieure à50mm; la longueur, dépassant 2 fois la largeur de tle, ne doit pas être inférieure à100mm. Les plaques de génération d’arc et d’extinction d’arc doivent être enlevées par le découpage autogène.La hauteur de soudure de pointage ne doit pas dépasser 2/3 la hauteur de conception; La longueur doit être supérieure a 40mm, la distance sera être entre 500 à 600mm. Les cratères d’arc doivent être remplis. Il faut bien enlever des bulles et fissures avant l’exécution du soudage.La surface supérieure de la soudure de pointage des plaques supérieures d’aile et la surface inférieure de celle des plaques inférieures d’aile ainsi que les résidus des plaques de génération d’arc et d’extinction d’arc doivent subir un ponage manuel.Pour éviter la concentration des contraintes, on exercera le soudage de contour sur les deux bouts des raidisseurs.La réparation d’une même soudure ne doit pas se refaire plus qu’a deux reprises.Les plaques d’une épaisseur supérieure à 32mm, au cours du soudage en position, doivent subir un pré-traitement avant leur soudage et un traitement thermique après celui-ci.du coefficient de anti-glissement des surfaces de frictionUn essai du coefficient de glissement sera nécessaire aux surfaces de friction. On fera cet essaipar lot de fabrication (un lot = 2000t.) et 3 séries d’éprouvettes par lot.V oici un dessin de l’éprouvette：érotage et sortie de l’usineLe numérotage se fera par injection de peinture au milieu des plaques d’ame. Les lettres de marquage sont de caractère d’imprimerie.Toutes les pièces doivent être bien numérotées, classées et emballées avant de sortir de l’usine. Et un recollement et l’approbation des responsables concernés seront nécessaires avant de sortie de l’usine.Le chargement des éléments assembles dans le camion doit être contrles par le superviseur.V. FACONNAGE DES FERMES EN ACIER ET POUTRES DE COUVERTUREEn ce qui concerne des fermes, on adoptera les fermes métallique normalisées en forme trapézodale de type 97G551 pour la zone A. La ferme trapézodale se compose des treillis en profilé. Le découpage et le traage des tiges se feront d’après le calcul exact de l’ordinateur. L’assemblage des fermes se fera selon un traage d’une échelle de 1:1 sur terrain.Pour la zone B, on adoptera les poutres de couverture en profilé H de cadre rigide en portique pour faonner des fermes.. Confectionnement des poutres de couverture en profilé en HLes profiles en H se confectionnent sur la chane de fabrication.Avant le découpage, pour répondre àl’exigence technologique et abaisser la perte, la typographie faite par ordinateur sera nécessaire.Le redressage et le jointage des tles doivent se terminer avant l’assemblage.En faisant le soudage des ailes et ames en profiléen H, la distance entre les cordons de soudure ne doit pas dépasser 200mm. Le jointage des ailes ne peut se faire qu’en position de longueur et la longueur jointée ne doit pas inférieur à deux fois de la largeur de tle. La largeur de jointage des ames ne doit pas être inférieure à 300mm, la longueur à 600mm.Les cordons de soudure bout àbout des plaques d’aile et d’ame sont des soudures de pénétration complète de 2 ème catégorie. Pour les sections composées, on utilisera le soudage automatique. La catégorie des soudures doit se conformer à la norme de l’aspect de soudure de 2ème catégorie.Les rouilles, bavures et crasses sur la surface de connexion et dans un domaine de 50 mm au bord des soudures doivent être bien éliminées.La naissance de l’arc de la poutre de pont-roulant se fera d’après une proportion de 1/1000La soudure de jointage des profilés sera de joint biseauté.des souduresLes soudures bord à bord des plaques d’aile et d’ame doivent avoir la même résistance que la section des tiges. La catégorie de soudure sera de deuxième catégorie.L’examen d’aspect et l’examen non destructif des soudures bord a bord des tiges tendues doivent se conformer à la qualité de deuxième catégorie.Les autres aspects de soudures doivent se conformer à la qualité de deuxième catégorie.. Numérotage et marquageLe numérotage se fera par injection de peinture sur les bouts des éléments composants suivi par des poinons.Toutes les pièces doivent être bien numérotées, classées et emballées avant de sortir de l’usine. Et un recollement et l’approbation des responsables concernés seront nécessaires avant de sortie de l’usine.Les lettres de marquage sont de caractère d’imprimerie de taille 50mm.Le chargement des éléments assembles dans le camion doivent être contrlés par le superviseur.Pour eviter des deformations, il faut accorder une grande attention à la ligature et au levage. VI. SOUDAGEdes chanfreins entrant dans le confectionnement des éléments composants métalliques du présent projet doivent nécessairement subir une évaluation de technologie de soudage.Les contenus de l’évaluation de technologie de soudagesont:Essai de résistance, essai de flexion, essai au choc, essai de dureté, analyse chimique et examen métallographique etc.Les soudeurs doivent avoir subi un examen et obtenu un certificat de qualité. Les soudeurs titulaires d’un certificat ne peuvent faire le soudage que dans le domaine des items dont l’examen a été bien passé.Les soudeurs doivent connatre au fond l’exigence technologique de sa tache.Ce n’est qu’après être bien renseignés au point de vu technologique et bien examinés par desingénieurs de soudage que les soudeurs peuvent entamer leur travail de soudage.En réalisant le soudage, les soudeurs doivent respecter strictement les procédés technologiques de soudage.édés de soudageLes procédés de soudage suivants ont étéchoisis pour le confectionnemnt des charpentes métalliques et des éléments composantsLes chanfreins se feront par découpage automatique ou usinage et arriveront àleurs cotes prévues d’une seule opération de découpage ou d’usinage. Pour les chanfreins découpés par chalumeau-découpeuse automatique, ils doivent subir des opérations d’enlèvement des bavures et de ponage des surfaces jusqu’à l’apparition du brillant métallique.Dans un espace de 30mm au niveau des soudures (voir le dessin ci-après), l’existence sera interdite aux eaux, rouilles, peau d’attaque, gras, peinture et d’autres impuretés.échauffage avant soudageEn cas où la température atmosphérique est inférieure à 5 C°et que l’humidité relative de l’air égale et supérieure à 80%, un préchauffage de 80 à 100C°sera nécessaire dans l’espace de 80 à100mm des deux ctes des cordons de soudure.Les plaques d’une épaisseur supérieure à40mm, lors d’un soudage bord àbord, subiront absolument un préchauffage avant le soudage et un traitement thermique après celui-ci.La longueur des cordons de soudure de pointage sera de 60 à 80mm; la distance 400 à 500mm. Le soudage de pointage se fera avec une distance de 30mm du bout des cordons de soudure. L’épaisseur des métaux déposés sera de 3 à 4mm.Le soudage en position s’exécutera par soudage à l’arc à la main ou soudage sous atmosphère de CO2.Pour les soudures de pointage, l’existence des fissures, laitiers, bulles, cicatrices sera interdite. En détachant les outillages du soudage en position, au lieu de les marteler ou d’utiliser des méthodes de rupture de fatigue, on doit adopter le découpage autogène avec une marge. Les coin de 3 à 5 mm qui sera enlevée ensuite par un pelletage suivi d’un ponage.Il est absolument interdit de faire la naissance de l’arc sur les matériaux de base hors des espaces de soudure.Pour les soudures de jointage des plaques et les quatre principales soudures des sections composées, les plaques de génération d’arc et d’extinction d’arc seront nécessaires. La qualité,l’épaisseur et la forme des chanfreins de ces plaques doivent être identiques aux matériaux de base. La largeur de la soudure utile doit être supérieure à 50mm; la longueur, dépassant 2 fois la largeur de tle, ne doit pas être inférieure a 100mm. Les plaques de génération d’arc et d’extinction d’arc doivent être enlevées par le découpage autogène au lieu de par un martelage. Pour éviter la concentration des contraintes, on exercera le soudage de contour sur les deux bouts des raidisseurs.Les cornières de coins des soudures en angle doivent se trouver en bon état, les espaces où se trouvent la naissance et l’extinction de ’arc subiront une soudurecomplémentaire d’un épaisseur de 10mm.En cas ou une interruption de l’arc se présente au cours du soudage automatique sous flux, il sera nécessaire de faire une pente de 1:5 à l’endroit d’interrupture au moyen de rabotage, puis on fera une soudure à clin.L’epaisseur de couverture du flux du soudage automatique sous flux ne doit pas être inférieure à 20mm et supérieure 6 à ès le soudage, on doit attendre un petit refroidissement des soudures pour enlever les laitiers par marteau.Quand il s’agit d’un soudage en plusieurs couches et passes, les laitiers se trouvant entre les couches et les passes doivent être éliminés à fond.Il faut contrler strictement la température des couches, on utilisera un thermomètre à contact pour réaliser le contrle au cours du soudage.On doit prendre des mesures efficaces de protection contre le vent pour le soudage avec protection du gaz CO2 quand la vitesse du vent dépasse 2m/s et pour le soudage à l’arc à la main, quand elle dépasse 8m/s.VII. APPLICATION DES ELEMENTS DE CHARPENTES METALLIQUES’applicationLe traitement de surface se fera par un dérouillage mécanique telque éjection ou grenaillage dont la catégorie de qualité doit être de Sa2,5.La protection antirouille: une couche de résine époxyde.La protection contre le feu: une couche ultramince d’enduit expansif ignifuge sur la couche antirouille.En ce qui concerne la limite de résistance au feu,Les poteaux demandent une durée de 2 heures;les poutres, une durée de 1,5 heures;les fermes, les murs contre l’incendie, les murs cotre l’explosion et dans un espace de 2m des deux ctés des toits en plaque de couleur, une durée de 30 minutes.D’après la conception, un système de coordination de dérouillage et d’application est commeAprès avoir obtenu une qualitésatisfaisante du soudage d’assemblage, les charpentes。