Application de la cornière en acier dans la construction : compréhension de la cornière en acier en forme de U et des normes nationales

La construction moderne repose sur l’intégrité structurelle, une bonne conception et la normalisation des matériaux. L’un des éléments principaux qui concourent à ces principes est la cornière en acier, un élément structural souple et largement utilisé. Cet article porte principalement sur la cornière en acier standard en forme de U, ses applications, ses caractéristiques ainsi que les réglementations nationales, essentielles pour garantir la sécurité et la fiabilité.

Qu’est-ce qu’une cornière en acier en forme de U ?

Cornière en acier ou Cornière en U en raison de sa forme et de ses dimensions, il s'agit d'un acier profilé en section transversale, dont la section ressemble à la lettre C ou à la lettre U ; il est constitué d'une âme verticale et de deux semelles horizontales (une de chaque côté). Il s'agit d'une forme efficace, caractérisée par un excellent rapport résistance/poids et une bonne résistance aux efforts de cisaillement et de flexion selon son axe fort. Il est généralement produit par laminage à chaud ou par formage à froid.

La désignation courante du profilé en U comprend sa hauteur (hauteur de l’âme) et sa masse linéique (par exemple : C250×30), ce qui permet d’identifier immédiatement ses dimensions et sa capacité portante.

Applications principales dans le domaine de la construction

L’utilité du profilé en U acier en U s’étend à presque toutes les phases de la construction :

Charpente structurelle : les profilés en forme de U sont utilisés sous la forme de liteaux (éléments de soutien pour les toitures), de raidisseurs (éléments de soutien pour les murs) et de poutres ou de colonnes de faible section dans les bâtiments commerciaux, les entrepôts et les bâtiments industriels. Ils définissent la structure des murs et des toitures et, dans la plupart des cas, supportent le matériau de bardage.

Contreventement et renforcement : ces éléments sont utilisés entre les éléments porteurs principaux (y compris Poutres en I ), afin d’assurer la stabilité du cadre et de résister aux efforts du vent ou aux forces sismiques. Ils sont également employés pour renforcer les structures en béton ou comme cadre autour d’une ouverture.

Systèmes de support : les profilés en forme de U conviennent bien au développement de systèmes modulaires de supports pour les installations mécaniques, électriques et de plomberie (MEP), destinés à supporter les tuyauteries, les gaines et les conduits de ventilation.

Encadrement des portes et fenêtres : l’acier est également couramment utilisé dans le secteur de la construction pour les encadrements de portes (surtout dans les applications industrielles) et pour soutenir de grandes fenêtres ou des façades-rideaux en tant qu’élément structurel de leur encadrement.

Contreventements d'escalier et supports de rampe : les marches d'escalier ou la structure métallique interne de la rampe sont naturellement conçues pour être supportées par le profilé en forme de U.

Composants intermédiaires : Lors de la construction d’un pont léger ou moyen, des profilés en U sont installés dans les systèmes de support de tablier, les passerelles piétonnes et les montants de garde-corps.

Avantages de l’utilisation de profilés en U

Déformation et transportabilité : La forme uniforme du profilé permet de le travailler sans difficulté, de le souder, de le boulonner et de le combiner avec d’autres éléments structuraux.

Efficacité matérielle : Il s’agit d’une solution économique, car la section creuse consomme moins de matière qu’une barre pleine de résistance équivalente.

Adaptabilité : Les profilés en U peuvent être utilisés dans un sens unique, seuls ou appariés dos à dos avec d’autres profils en acier, afin de constituer un élément composé complexe capable de supporter des charges spécifiques.

Le rôle essentiel des normes nationales

La cohérence en matière de construction et de sécurité des profilés en U est assurée par le respect des normes nationales. Ces normes définissent l’ensemble des exigences relatives à la composition chimique, aux propriétés mécaniques, aux tolérances dimensionnelles et aux procédures d’essai.

ASTM A36 (États-Unis) : Il s’agit d’un acier structural très répandu, disponible notamment sous forme de profilés en U. Cette norme couvre les aciers au carbone destinés à la construction d’ouvrages tels que ponts et bâtiments, utilisant des boulons, des rivets ou des soudures, et spécifie une limite élastique minimale de 36 000 psi ainsi que d’autres caractéristiques souhaitables.

GB/T 706 (Chine) : Il s’agit de la norme nationale chinoise relative aux aciers laminés à chaud en profilés, dont la spécification définit en détail les dimensions, les masses et les caractéristiques techniques des profilés en U. Le respect de la norme GB/T garantit que le matériau est conforme aux normes régionales de construction et aux spécifications de charges.

EN 10025 (Europe) : Cette catégorie de normes européennes définit les conditions techniques de livraison des aciers pour construction, et les différentes nuances sont déterminées en fonction du degré de dureté et de ténacité.

Ces normes garantissent qu’un profilé en U d’une nuance et d’une dimension données sera utilisé conformément aux attentes, quel que soit le fabricant. En ce qui concerne la spécification de l’acier, il n’y a aucune marge de manœuvre pour les ingénieurs et les architectes, car celle-ci constitue la base de tous les calculs structurels et des certifications d’intégrité.

Sélection du profilé en U adapté : Cette sélection s’effectuera à l’aide des plans structuraux et des calculs, qui prendront en compte le module de résistance requis, le moment d’inertie ainsi que la nuance d’acier, en fonction des charges et de la portée que la poutre est appelée à supporter. À ce stade, un partenariat avec un fournisseur expérimenté se révélera particulièrement précieux.

Conclusion

Profilé en U est un analogue universel et standard de bloc de construction dans le domaine du bâtiment, apprécié pour son efficacité structurelle et sa polyvalence. Son utilisation fiable repose sur ses spécifications précises, définies par les normes nationales et internationales, lesquelles garantissent la sécurité de l’ensemble de l’environnement bâti.

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