Poutre en H

 

Les poutres en H-sont disponibles dans une vaste gamme de spécifications, classées comme suit :

 

1.Par largeur de bride :

• Large bride (HW) :La largeur de la bride (B) est supérieure ou égale à la hauteur de l'âme (H).

 

• Bride moyenne (HM) :La largeur de la bride (B) est approximativement égale à la hauteur de l'âme (HH).

 

• Bride étroite (HN) :La largeur de la bride (B) correspond à environ la moitié de la hauteur de l'âme (H).

 

2.Par application :

 

Comprend les-poutres en H, les-colonnes de poutres en H,pieux porteurset des poutres à ailes très-épaisses. Parfois, les canaux à pattes parallèles{{2}et les sections en T à brides parallèles--sont également inclus dans cette catégorie. Généralement, les types à brides étroites-sont utilisés comme poutres, tandis que les types à brides larges-sont utilisés comme poteaux.

 

3.Par méthode de production : Poutres en H-soudéesetPoutres en H laminées.

 

4. Par taille (hauteur Web H) :

Grand-taille :

H>700mm

 

Taille moyenne- :

300 mm Inférieur ou égal à H Inférieur ou égal à 700 mm

 

Petite-taille :

H<300mm

(À la fin des années 1990, la plus grande poutre en H-au monde atteignait une hauteur d'âme de 1 200 mm et une largeur de semelle de 530 mm).

 

Normes internationales

À l'échelle internationale, les normes-produits pour les poutres en H sont divisées en deux systèmes :ImpérialetMétrique. Les États-Unis et le Royaume-Uni adoptent principalement le système impérial, tandis que la Chine, le Japon, l'Allemagne et la Russie utilisent le système métrique. Quelles que soient les unités, les spécifications sont représentées par quatre dimensions principales :

Hauteur de la toile (h)

Largeur de bride (b)

Épaisseur de l'âme (d)

Épaisseur de bride (t)

Bien que les méthodes de représentation varient selon les pays, les gammes de tailles produites ettolérances dimensionnellesrestent largement cohérents à l’échelle mondiale.

 

Dans les domaines de la construction et des machines, les-poutres en H et les-poutres en I sont deux types d'acier qui"se ressemblent mais peuvent provoquer de graves défaillances structurelles en cas de mauvaise utilisation."Même les ingénieurs expérimentés confondent parfois leurs scénarios de performances et d’application.

Aujourd'hui, nous proposons une analyse approfondie-de ces "Steel Brothers" à travers quatre dimensions : la structure, les performances, les coûts et le processus de production !

 

I. Forme en coupe transversale-

 

Je-transmets :

La coupe transversale-ressemble au caractère chinois "工".

Le haut et le basles brides sont coniques(plus épais à la racine et plus fin au bord) avec une pente d'environ 14 %.

Il comporte untoile épaisse, brides étroites, et des bords arrondis aux points de transition.

 

Poutre en H- :

La section transversale-ressemble davantage à la lettre anglaise "H".

Leles brides ont une épaisseur uniforme et sont parallèlesles uns aux autres.

Le rapport entre la hauteur de la section et la largeur de la bride est bien-équilibré, les bords sont carrés (à angle droit-) et la symétrie globale est beaucoup plus élevée.

 

II. Comparaison des performances

Indicateur	Je-transmets	Poutre en H-
Résistance à la flexion	Faible(Brides étroites, concentration de contraintes élevée)	Fort(Brides larges, répartition uniforme des contraintes)
Résistance à la torsion	Pauvre(Sujet à la déformation)	Excellent(Symétrie de section-élevée)
Stabilité latérale	Nécessite un renfort/support supplémentaire	Stabilité intégrée-"anti-tremblement"
Utilisation des matériaux	Faible(La pente de la bride provoque un gaspillage de matériau)	Haut(Économise 10 à 15 % du poids de l'acier)

 

AVERTISSEMENT:Les-poutres en I utilisées comme colonnes porteuses-sont sujettes au flambage et à l'instabilité.Les poutres en H-sont la véritable « épine dorsale » des immeubles de grande hauteur.

 

III. Processus de production

 

Je-transmets :

Généralement produit via lelaminage-à chaudprocessus en un seul passage. Le processus est simple et le coût est relativement faible. Dans de très rares cas, les poutres en I-sont fabriquées par soudage.

 

Poutre en H- :

Principalement produit à traverslaminage-à chaud, même si certains le sontsoudéà partir de trois plaques d'acier distinctes.

Le processus de laminage à chaud-des poutres en H-est plus complexe et nécessite des laminoirs universels spécialisés. Par conséquent, le coût de production est d'environ20 à 30 % plus élevéque celui des poutres en I-.

 

IV. Différences d'application

 

Je-transmets :

Couramment utilisé commecomposants de poutre horizontaledans les structures en acier. En raison de ses dimensions en coupe transversale-relativement petites, il convient aux scénarios avecpetites portées et charges légères.

 

Poutre en H- :

Largement utilisé commecolonnes porteuses-dans les structures en acier. En raison de ses dimensions transversales-plus grandes et de sa résistance supérieure, il est largement utilisé dans des scénarios avecgrandes portées et exigences de charges lourdes.

 

Une poutre en I-épaisse peut-elle remplacer une poutre en H- ?

La vérité :Leurs formes de section transversale et leurs propriétés mécaniques sont fondamentalement différentes. Même si une poutre en I-peut servir de substitut limité dans des scénarios spécifiques, il estpas un remplacement équivalentpour une poutre en H- !

 

Les poutres en H-sont principalement utilisées comme composants de poutres et de colonnes dans les structures industrielles et civiles.

• Supports porteurs en acier-pour les structures industrielles.

 

• Pieux en acier et structures d'étaiementpour les projets d'ingénierie souterraine.

 

• Structures d'équipements industrielspour les industries pétrochimiques, énergétiques et des services publics.

 

• Composants structurelspour les ponts en acier-à longue portée.

 

• Structures à ossaturepour la construction navale et la fabrication de machines lourdes.

 

• Poutres et supports de châssispour les trains, les automobiles et les tracteurs.

 

• Systèmes d'assistancepour les bandes transporteuses portuaires et les garde-corps/barrières routières.

 

 

La poutre en I-a une petite largeur de rebord (longueur de bord) et une grande hauteur, ce qui lui permet de résister aux forces dans une seule direction.

• La poutre en H- présente une section profonde et une grande épaisseur, lui permettant de résister à des forces provenant de deux directions.

 

• Avec le développement des bâtiments à structure métallique, les poutres en I-à elles seules ne suffisent plus. Même les poutres en I-épaisses sont sujettes à l'instabilité (flambage) lorsqu'elles sont utilisées comme colonnes porteuses-.

 

• Les poutres en I-sont limitées à une utilisation comme poutres transversales, tandis que les poutres en H-sont conçues pour être utilisées comme colonnes porteuses structurelles-.

 

• La poutre en H-est un acier profilé économique avec des propriétés mécaniques de section transversale- supérieures à celles de la poutre en I-, nommée pour sa forme ressemblant à la lettre anglaise "H". Les ailes des poutres en H-laminées à chaud-sont plus larges que celles des poutres en I-, offrant une plus grande rigidité latérale et une plus grande résistance à la flexion. Selon les mêmes spécifications, le poids théorique d'une poutre en H-est plus léger que celui d'une poutre en I-.

 

• Les ailes de poutre en I-ont une section transversale-conique (plus épaisse près de l'âme et plus fine au niveau du bord extérieur), tandis que les ailes de poutre en H-ont une section transversale-uniforme (épaisseur constante).

 

• H est le terme général désignant les poutres en H- et fait généralement référence aux types soudés (fabriqués) ; HW, HM et HN font spécifiquement référence aux-poutres en H laminées à chaud.

 

• HW indique des poutres en H- dont la hauteur et la largeur de l'aile sont essentiellement égales. Ils sont principalement utilisés comme colonnes à âme en acier dans les structures à ossature en béton armé (BA), également connues sous le nom de colonnes en acier rigides. Dans les structures en acier pur, ils sont principalement utilisés pour les colonnes.

 

• HM indique les poutres en H-dont le rapport hauteur-sur-largeur est d'environ 1,33 à 1,75. Dans les structures en acier, ils sont utilisés comme colonnes de charpente en acier ou comme poutres de charpente dans les structures soumises à des charges dynamiques, telles que les plates-formes d'équipement.

 

• HN indique des poutres en H-dont le rapport hauteur-sur-largeur est de 2 ou plus. Ils sont principalement utilisés pour les poutres ; l'utilité des poutres en I-est équivalente à celle des poutres en H de type HN-type H-.

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