Plaque en acier intégrée

Types de Plaques en Acier Encastrées

Les plaques en acier encastrées, également connues sous le nom de plaques d'ancrage en acier, sont des composants essentiels dans la construction qui fournissent un soutien structurel pour connecter d'autres éléments. Ces plaques sont encastrées dans le béton ou d'autres éléments structuraux pendant le processus de construction, créant une connexion solide entre l'acier et le béton. Il existe différents types de plaques en acier encastrées, notamment :

• Plaques Plates Standard

  Ce sont des plaques en acier simples et plates de différentes tailles et épaisseurs. En général, elles ne possèdent pas d'autres caractéristiques que leur forme plate. Elles sont utilisées comme ancrages pour les bases de poteaux, les connexions de poutres ou toute application nécessitant une connexion soudée ou boulonnée simple.

• Plaques en L

  Les plaques en L, également connues sous le nom de plaques d'angle, sont configurées avec un angle de 90 degrés. Elles sont idéales pour être encastrées dans les coins en béton ou les colonnes où une plaque plate ne suffirait pas. Les plaques en L sont couramment utilisées pour les bases de colonnes ou les connexions d'angles.

• Plaques en C

  Ces plaques ont un profil en forme de C ou de U. Elles offrent une excellente résistance de connexion et rigidité. Les plaques en C sont généralement utilisées pour les connexions de poutres, surtout lorsque le membre connecté doit s'insérer dans un profil spécifique.

• Plaques Tubulaires ou de Tuyau

  Les plaques tubulaires ou de tuyau sont conçues pour s'adapter autour de membres tubulaires ou de tuyaux. Elles assurent un point de connexion solide pour tout membre rond, généralement utilisé pour les garde-corps, les tubes structurels ou les connexions de tuyaux.

• Plaques Vissées

  Les plaques vissées ont une surface courbée. Elles sont utilisées pour des applications spécifiques nécessitant de la résistance sur une zone arrondie, comme le sommet d'une colonne ou le point de connexion d'une structure courbée.

• Plaques Courbées

  Ces plaques ont une forme pliée ou courbée. Elles sont idéales pour les applications impliquant des structures arquées ou arrondies, telles que les points de connexion des ponts ou les sommets de plafonds voûtés.

• Plaques à Flasque

  Les plaques à flasque possèdent un rebord ou un flasque autour de leur bord. Le flasque peut être soudé ou boulonné à d'autres éléments structurels. Ces plaques sont utiles pour les applications nécessitant des surfaces de connexion supplémentaires, comme des plaques de base pour de grandes colonnes ou des points de connexion pour des cylindres à parois épaisses.

• Plaques Pré-Découpées

  Ces plaques sont dotées de découpes ou de nervures. Elles sont utilisées pour des applications où la plaque doit s'adapter autour d'un membre à un endroit spécifique, comme des conduits électriques ou des barres d'armature.

• Plaques Sur Mesure

  Celles-ci sont adaptées pour répondre aux exigences spécifiques du projet. Elles peuvent avoir différentes formes, tailles et épaisseurs, selon la conception de l'ingénieur. Les plaques sur mesure garantissent une résistance de connexion optimale pour des composants structurels uniques, comme des poutres de forme irrégulière ou des poutres spécialement conçues.

Fonction et Caractéristique des Plaques en Acier Encastrées

Les plaques en acier encastrées sont utilisées dans de nombreuses applications de construction. Leurs caractéristiques et fonctions incluent :

• Distribution de Charge

  Les plaques en acier encastrées dans le béton distribuent les charges sur une plus grande surface. Cette répartition réduit le stress sur un point unique. Cela aide les structures en béton à supporter des poids lourds sans fissurer ni faillir.

• Renforcement pour Connexions

  Les plaques en acier encastrées fournissent des points solides pour connecter d'autres matériaux. Par exemple, des boulons ou des soudures se connectent facilement à une plaque en acier enfouie dans le béton. Ces connexions transfèrent les charges de manière fiable, ce qui est crucial pour les poutres, les colonnes ou les poutres en treillis.

• Résistance aux Forces de Cisaillement

  Ces plaques encastrées aident le béton à résister aux forces de cisaillement. Les forces de cisaillement tentent de faire glisser des parties de la structure sur le côté. L'acier améliore l'intégrité structurelle en maintenant les sections ensemble de manière plus ferme.

• Résistance aux Moments de Flexion

  La plaque en acier encastrée résiste aux moments de flexion. Les moments de flexion se produisent lorsque des charges tentent d'incliner ou de plier un membre. Avec l'acier à l'intérieur, les poutres ou dalles en béton peuvent mieux résister à de telles forces d'inclinaison sans se déformer excessivement.

• Ancrage

  Ces plaques agissent comme des ancres pour d'autres éléments structurels. Par exemple, un mur lourd ou un équipement peuvent être ancrés plus solidement à une dalle renforcée en acier qu'à une dalle sans support interne. Cet ancrage est vital pour stabiliser de grandes charges verticales ou latérales.

• Résistance à la Corrosion

  Les ingénieurs peuvent concevoir les plaques en acier encastrées pour différentes conditions d'exposition. Ils peuvent spécifier un acier plus épais, un revêtement galvanisé ou d'autres traitements pour prévenir la rouille. Avec une protection adéquate, ces aciers encastrés peuvent durer des décennies dans des environnements hostiles.

• Facilité d'Installation

  L'installation des plaques en acier encastrées est relativement simple. Elles nécessitent moins de détails de placement que d'autres configurations de renforcement, comme les treillis en barres d'armature. Tant que l'acier est positionné correctement avant que le béton ne soit coulé, les plaques fonctionneront comme prévu. Cette installation simple aide à garantir une capacité de charge fiable une fois la structure terminée.

• Polyvalence

  Les ingénieurs utilisent des plaques en acier encastrées dans divers éléments structurels. Elles renforcent couramment les poutres, les dalles, les murs, les colonnes et les fondations. Leur polyvalence permet de créer des solutions personnalisées en fonction des besoins en charge.

Scénarios de Plaques en Acier Encastrées

• Murs Porteurs :

  Encastrer une plaque en acier dans un mur aide à disperser le poids venant d'en haut. Cela se fait lors de l'installation de nouvelles portes ou fenêtres dans un mur. La plaque encastrée donne au mur une résistance supplémentaire pour supporter la charge du plafond ou du toit. Cela permet d'effectuer des ouvertures sécurisées dans le mur.

• Poutres Lourdes :

  Lors de la connexion de poutres aux murs, une plaque en acier fournit un point de connexion solide. La plaque répartit la charge sur une plus grande surface du mur afin que le matériau du mur ne soit pas trop sollicité à un seul endroit. Cela permet aux concepteurs d'utiliser des murs plus fins lorsqu'ils soutiennent de grosses poutres, puisque la plaque partage la charge de manière uniforme.

• Planchers et Toits :

  Les ingénieurs placent des plaques en acier dans les planchers et les toits lors de la construction pour s'assurer que les colonnes peuvent supporter le poids qui pousse vers le bas. Les plaques transfèrent la charge vers les colonnes sur une plus grande zone. Cela est particulièrement utile pour les planchers ou les toits qui supportent des objets lourds, comme de grandes unités de stockage ou des machines.

• Soutiens d'Angles :

  Lorsque les coins des bâtiments ou des structures nécessitent un soutien supplémentaire, l'encastrement de plaques en acier aide. Les plaques travaillent avec les murs, les poutres et les colonnes pour partager uniformément la charge. Elles apportent de la résistance là où les murs et les structures se rejoignent à des angles, surtout s'il y a des vents ou d'autres forces poussant à des angles.

• Connexion de l'Acier à d'Autres Matériaux :

  Les plaques en acier servent de lien lorsque l'acier doit interagir avec le bois, le béton ou la maçonnerie. Les plaques fournissent un point solide pour attacher les pièces en acier à ces autres matériaux. Cela permet d'exploiter la résistance de l'acier même lors de la connexion à différents matériaux de construction.

• Cadres Renforcés :

  Lorsque des plaques en acier sont ajoutées pour soutenir des cadres en acier, cela renforce la capacité du cadre à résister à la torsion et au balancement pendant les tempêtes ou les tremblements de terre. Les plaques rendent le cadre plus robuste pour maintenir le bâtiment debout face à des forces de mouvement ou de flexion.

Comment Choisir une Plaque en Acier Encastrée

Choisir les bonnes plaques en acier encastrées nécessite une attention particulière à plusieurs facteurs. En voici quelques-uns :

• Exigences de Charge

  La principale considération doit être les exigences de charge. Les plaques agissent comme des distributeurs de charge, transférant les charges à la structure environnante. Tenez compte du type de charge, comme les charges ponctuelles ou réparties, et de l'importance. Les charges ponctuelles nécessiteront une plaque métal plus épaisse, tandis que les charges réparties peuvent se contenter d'une plaque plus légère. Considérez également la direction de la charge ; les plaques verticales sont plus simples à concevoir, tandis que les horizontales demandent plus de considérations.

• Considérations Dimensionnelles

  Une autre considération doit être la taille et les dimensions de la plaque encastrée. Prenez en compte l'épaisseur et la taille, car une plaque plus épaisse fournira plus de force et de rigidité. Cela peut cependant augmenter le poids et le coût. Les dimensions doivent être optimisées pour équilibrer la résistance et le poids. Pensez également à la forme. Les plaques rectangulaires sont standards, mais d'autres formes pourraient mieux convenir à des applications spécifiques. La forme doit être optimisée pour la performance et la fabricabilité.

• Détails de Connexion

  Les détails de connexion doivent également être pris en compte lors du choix d'une plaque en acier encastrée. Le type de connexion influencera le transfert de charge et la performance structurelle. La soudure offre une connexion continue et un transfert de cisaillement minimal, tandis que le boulonnage permet un assemblage plus facile et une ajustabilité. La géométrie de la connexion, telle que les dimensions des flasques et de la web, affectera la capacité de charge et la stabilité. Optimisez la géométrie pour la force et l'efficacité.

• Résistance à la Corrosion

  Les plaques en acier sont sujettes à la corrosion, ce qui peut réduire leur intégrité structurelle. Par conséquent, il est important de prendre en compte les conditions environnementales, comme l'humidité, les produits chimiques et la température. Ces facteurs affecteront le taux de corrosion de la plaque. Choisissez une plaque avec une durée de vie résistante à la corrosion plus longue. Choisissez de l'acier résistant à la corrosion lorsque le risque de corrosion est élevé, comme les plaques galvanisées et recouvertes.

• Facilité d'Installation

  La facilité d'installation doit également être prise en compte. Les plaques plus légères sont plus faciles à manipuler et à installer, réduisant ainsi les coûts de main-d'œuvre et d'équipement. Cela les rend plus économiques. Cependant, les plaques plus légères peuvent ne pas répondre aux exigences de résistance. Optimisez le poids pour l'intégrité structurelle et le coût. Pensez également à l'accessibilité de la plaque sur le chantier. Les plaques standardisées sont plus faciles à se procurer et plus abordables.

Questions & Réponses sur les Plaques en Acier Encastrées

Q1 : Quelles sont les normes courantes pour les plaques en acier encastrées ?

A1 : Les normes courantes incluent l'ASTM A36, qui détaille l'acier au carbone doux utilisé pour les plaques ; l'ASTM A992, utilisé pour les poutres en acier structural à large flasque ; et l'ASTM A572, un acier structural à haute résistance et faible alliage.

Q2 : Comment la qualité est-elle contrôlée lors de l'encastrement des plaques en acier ?

A2 : La qualité peut être contrôlée par des procédures de soudage appropriées, des essais non destructifs (NDT) tels que les tests ultrasoniques, et des inspections visuelles. Les certifications et normes doivent également être respectées.

Q3 : Quel est le délai de livraison typique pour les commandes de plaques en acier encastrées ?

A3 : Le délai de livraison typique peut varier en fonction de la taille et des spécifications des plaques. Les tailles standard peuvent prendre quelques semaines, tandis que les tailles sur mesure pourraient prendre plus de temps.

Q4 : Quelle est la plage d'épaisseur pour les plaques en acier ?

A4 : L'épaisseur peut varier de 1/4 de pouce pour des applications légères jusqu'à plusieurs pouces pour des exigences structurales lourdes.

Q5 : Quelles sont les tailles courantes pour les plaques en acier encastrées ?

A5 : Il n'existe pas de tailles standards, car les plaques sont généralement personnalisées en fonction des exigences du projet. Cependant, les tailles courantes varient de 2 pieds par 4 pieds à 4 pieds par 8 pieds.