Éléments essentiels de la conception des coffrages en acier

La conception de coffrage en acier comprend tous les maillons depuis la sélection des matériaux jusqu'à la mise en œuvre de plans de conception spécifiques. Celui-ci détaillera les étapes à suivre dans la conception des coffrages en acier.

1. Déterminer les exigences de conception

1.1 Déterminer le type de structure et son objectif

Le concepteur doit d'abord déterminer sur quel type de structure le coffrage en acier sera utilisé, comme les murs, les planchers, les colonnes, etc. Différents types de structures offrent différentes exigences en matière de coffrage ; par exemple, le coffrage de plancher doit supporter une charge uniforme plus importante tandis que le coffrage de poteaux doit prendre en compte une pression plus élevée.

1.2 Fixation des conditions de coulage du béton

Comprendre la pression spécifique appliquée au béton (généralement 80-100 kN par mètre carré) et les conditions spécifiques de coulage (comme le volume unitaire de coulage, la vitesse de coulage, etc.) sont également nécessaires. Ces facteurs constituent la base de la résistance paritaire et exigences de stabilité du matériau pour la conception du coffrage.

2. Sélection des matériaux

2.1 Sélection de l'acier

Choisissez le type d'acier approprié en fonction des exigences du projet. Généralement, l'acier à haute résistance à faible teneur en carbone ou allié est le plus souvent utilisé pour les coffrages, en raison de sa bonne résistance à la corrosion et de sa haute résistance. Les aciers couramment utilisés comprennent le Q235, le Q345, etc.

2.2 Traitement anticorrosion

Étant donné que les coffrages en acier doivent être utilisés pendant une longue période dans l'environnement extérieur, des mesures anticorrosion doivent être prises en compte lors de la conception. Les méthodes anticorrosion courantes comprennent :

· Galvanisation à chaud : améliore la résistance à la corrosion des coffrages en acier et prolonge leur durée de vie.

· Protection du revêtement : Utilisez des revêtements antirouille (tels que des revêtements en résine époxy) pour augmenter la couche protectrice du coffrage.

3. Concevez la taille et la forme du modèle

3.1 Déterminer la taille du modèle

· La conception dimensionnelle des coffrages en acier affecte directement la facilité de démontage et de transport des coffrages. La taille du coffrage doit être déterminée en combinant des facteurs tels que les mesures structurelles, le volume de béton à mettre en place et les restrictions de transport.

· La taille standard du gabarit est généralement de 1 m × 1,2 m, 1 m × 2 m, etc. En fonction des exigences de la conception structurelle spécifique, la taille du gabarit peut devoir être ajustée.

3.2 Conception de la forme du modèle

La forme pour laquelle le coffrage est conçu dépend de la configuration spécifique de la structure, telle que rectangulaire, circulaire et inclinée. L'acier peut actuellement prendre des formes droites ou courbes, et des formes complexes peuvent être exécutées simplement en combinant quelques modules supplémentaires.

4. Calculer la charge et la sécurité

4.1 Analyse de charge

Évaluez les charges supportées par le moule de colonne en acier lors du coulage du béton, telles que le poids du béton, des travailleurs, des équipements de construction et toute autre forme de charge supplémentaire. L'analyse de l'application de la mécanique des structures doit être effectuée pour s'assurer que le coffrage pourra supporter ces pressions.

4.2 Système de support informatique

Le système de support du coffrage (tels que les entretoises, les piliers et les tirants) doit être conçu en tenant compte de la répartition de la charge et de la stabilité. En général, la structure de support du système de coffrage en acier doit répondre aux exigences suivantes :

• Capacité portante : Le système d'étai doit être suffisamment solide pour supporter les charges exercées par le coffrage et le béton.
• Stabilité : Le système d'étai doit être suffisamment stable pour empêcher le coffrage de grimper ou de se déformer lors de la mise en place du béton.

5. Système de connexion et de fixation du modèle de conception

5.1 Connexion des planches de coffrage

· Les plaques sont reliées au moyen de connecteurs (comme des boulons, des pinces, etc.). Au stade de la conception, la sélection et la disposition des connecteurs doivent être prises en charge par un accord de coordination permettant aux plaques de coffrage de ne pas bouger ou se déformer pendant le coulage. Les moyens de connexion courants sont :

· Capacité portante : Le système d'étai doit être suffisamment solide pour supporter les charges exercées par le coffrage et le béton.

· Stabilité : Le système d'étai doit être suffisamment stable pour empêcher le coffrage de grimper ou de se déformer lors de la mise en place du béton.

5.2 Conception du système de fixation

Le système de fixation des coffrages en acier comprend généralement :

· Tirant : utilisé pour fixer le coffrage latéralement afin d'éviter que le coffrage ne se dilate ou ne bouge sous l'effet de la pression du béton.

· Colonne de support : Prévoir un support vertical pour garantir que le coffrage ne s'incline pas ou ne coule pas.

· Écrou à oreilles : utilisé pour fixer le tirant afin d'assurer la connexion stable entre le tirant et le gabarit.

6. Traitement de surface du modèle et conception du démoulage

6.1 Conception du traitement de surface

Afin de garantir que la surface du coffrage en acier est lisse et d'éviter l'adhérence du béton, un traitement de surface est généralement nécessaire. Les méthodes courantes de traitement de surface comprennent :

· Traitement de revêtement : La surface intérieure du coffrage est enduite (par exemple en appliquant un agent de démoulage) pour empêcher l'adhérence du béton.

· Sablage ou grenaillage : améliore la rugosité de surface du coffrage et augmente l'adhérence du béton.

6.2 Conception du démoulage

La conception de démoulage du coffrage en acier doit garantir que le coffrage puisse être facilement retiré une fois le béton solidifié. Lors de la conception, il est nécessaire de sélectionner un agent de démoulage approprié et de disposer raisonnablement la surface de contact entre le coffrage et le béton pour réduire l'adhérence.

7. Conception pour la réutilisabilité et la durabilité

7.1 Réutilisation

Un objectif clé de la conception des coffrages en acier est de pouvoir être réutilisés plusieurs fois. La conception doit garantir la résistance et la durabilité du coffrage pour résister à plus de 50 cycles d'utilisation. Tenez compte de la durabilité des connecteurs, du système de support et du coffrage lui-même.

7.2 Stockage et transport des coffrages

Les coffrages en acier étant généralement lourds, un système doit être conçu pour faciliter le stockage et le transport. Par exemple, la conception modulaire permet d'empiler efficacement les panneaux de coffrage, réduisant ainsi les coûts de transport.

8. Contrôles de sécurité et de conformité

8.1 Normes de sécurité

La conception du coffrage en acier doit respecter les normes de sécurité pertinentes pour garantir que le coffrage ne se brisera pas lors du coulage en raison d'une charge excessive ou d'une mauvaise connexion. Surtout dans les immeubles de grande hauteur ou les structures complexes, la conception du coffrage doit prendre en compte un facteur de sécurité plus élevé.

8.2 Conformité

La conception du coffrage doit être conforme aux codes et normes du bâtiment locaux, tels que les spécifications de sécurité de la construction en béton, les spécifications de conception de la structure du bâtiment, etc.

9. Production et construction

Une fois la conception terminée, la production de coffrages en acier comprend généralement :

· Découpe et soudage des matériaux : Coupez et soudez les panneaux modèles selon les dessins de conception.

· Traitement de surface et assemblage : Réaliser un traitement anticorrosion de surface et assembler chaque composant selon les exigences de conception.

Grâce aux étapes de conception ci-dessus, le coffrage en acier peut non seulement garantir la sécurité et la stabilité pendant le processus de construction, mais également améliorer l'efficacité de la construction grâce à une bonne conception structurelle et garantir la faisabilité et l'économie d'utilisations multiples.

Résumer

La conception de coffrages en acier est un projet systématique, impliquant de multiples liens depuis l'analyse de la demande jusqu'à la production et la construction. Grâce à un processus de conception scientifique, il est possible de garantir que le coffrage présente une résistance, une durabilité et une réutilisation suffisantes tout en supportant la charge de béton.

Au cours du processus de conception, la clarification des exigences du projet, la sélection rationnelle des matériaux, le calcul précis des charges et l'optimisation des systèmes de connexion et de fixation sont les clés du succès. Dans le même temps, le traitement de surface et la conception du démoulage peuvent améliorer considérablement l’efficacité de la construction et la qualité de la surface du béton. La conception modulaire améliore non seulement l'adaptabilité du coffrage, mais réduit également les coûts de transport et de stockage.

Tout au long du processus de conception et de construction, le strict respect des normes de sécurité et des codes du bâtiment est la condition préalable pour garantir la sécurité et la fiabilité du système de coffrage en acier. En optimisant les détails de chaque maillon, la conception des coffrages en acier peut non seulement améliorer l'efficacité de la construction, mais également réduire les coûts à long terme, offrant ainsi d'importantes garanties pour le bon déroulement du projet de construction.

FAQ

Quelles sont les tailles courantes de conception de coffrage en acier ?

• Les tailles courantes de coffrage en acier sont 1 m×1,2 m, 1 m×2 m, etc., et peuvent également être personnalisées en fonction des exigences du projet.

Comment assurer la sécurité des coffrages en acier ?

• La conception des coffrages en acier doit respecter les réglementations locales en matière de construction, calculer les facteurs de sécurité et sélectionner des connecteurs et des systèmes de support de haute qualité. La stabilité et la capacité portante du coffrage doivent être strictement vérifiées pendant la construction.

Quelle est la durée de vie des coffrages en acier ?

• Les coffrages en acier peuvent généralement être réutilisés plus de 50 fois. S'il est bien entretenu et traité anticorrosion, la durée de vie peut être encore prolongée.

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