Alors que la demande du secteur de la construction pour « de grandes portées, une construction rapide et une faible consommation d'énergie » continue de croître, les inconvénients des matériaux en béton traditionnels (poids lourd, construction lente et pollution élevée) deviennent de plus en plus importants.Matériaux de construction pour structure en acier, avec leur haute résistance à la traction, leur degré élevé de préfabrication et leur recyclabilité, sont devenus la solution privilégiée pour les grands sites, les installations industrielles et d'autres applications. Et cela pousse le secteur de la construction vers une transformation efficace et verte.
Les grands stades et centres d'exposition nécessitent des espaces sans colonnes de longue portée, et les matériaux de structure en acier offrent une adaptabilité significative :
Ils sont principalement utilisés pour les toits des sites et les structures en treillis. Par exemple, les fermes en acier de grande portée adoptées dans les stades peuvent avoir une portée unique de plus de 60 mètres, soit 50 % plus longue que celle des structures en béton, permettant la conception de « sièges pour spectateurs sans colonnes » et améliorant l'utilisation de l'espace ;
Leur poids propre ne représente que 1/3 de celui des structures en béton de même portée, ce qui réduit la charge sur les fondations. Parallèlement, le taux de préfabrication des composants atteint plus de 90 %, raccourcissant le cycle d'installation sur site de 40 %, répondant ainsi aux besoins des grandes salles en matière de « construction rapide et de mise en service efficace ».
Les ateliers industriels doivent supporter des équipements lourds et s'adapter à des rénovations fréquentes, et les matériaux de structure en acier présentent des avantages exceptionnels :
Adaptés aux ateliers de transformation mécanique et d'équipement lourd, ils sont construits avec des poutres en H et des colonnes en acier. Une seule colonne en acier peut supporter une charge de 50 à 200 tonnes, soit 30 % de plus que celle des colonnes en béton, permettant l'installation directe d'équipements lourds tels que des grues et des lignes de production ;
La construction préfabriquée élimine le besoin de coulage sur site, raccourcissant le cycle de construction de 30 à 50 % par rapport aux ateliers de béton. Lors des rénovations ultérieures de l'atelier, les structures en acier peuvent être démontées et remontées de manière flexible, évitant ainsi la « difficulté de démolition et de rénovation » des ateliers traditionnels.
Les immeubles de grande hauteur comme les immeubles de bureaux et les appartements haut de gamme doivent équilibrer sécurité et efficacité de l'espace, et les matériaux de structure en acier fonctionnent parfaitement :
Lorsqu'ils sont utilisés pour la charpente principale du bâtiment, le poids propre des structures en acier est 40 % plus léger que celui des structures en béton. Cela réduit la charge globale du bâtiment et augmente la hauteur nette du sol (0,3 à 0,5 mètres plus haut que les bâtiments en béton de même hauteur) ;
Leur niveau sismique peut dépasser le niveau 8 et leur résistance au vent est 25 % supérieure à celle des structures en béton, ce qui les rend adaptés aux zones soumises à des tremblements de terre fréquents et à des vitesses de vent élevées. Dans le même temps, la production industrialisée de composants réduit la pollution par les poussières sur site, ce qui répond aux normes de construction écologique.
Les ponts routiers et ferroviaires doivent résister longtemps aux charges des véhicules et à l'érosion naturelle, et les matériaux de structure en acier sont très fiables :
Lorsqu'elles sont utilisées pour les poutres de pont et les structures de tours en acier, elles sont fabriquées en acier patinable. Ce type d’acier ne nécessite pas de peinture fréquente pour l’entretien. Leur durée de vie peut atteindre plus de 50 ans, ce qui réduit les coûts de maintenance de 60 % par rapport aux ponts ordinaires en acier au carbone ;
Les ponts à longue portée adoptent des structures à poutres-caissons en acier, avec une seule travée de 100 à 500 mètres, ce qui les rend adaptés aux terrains complexes comme les rivières et les canyons. De plus, les composants préfabriqués sont faciles à transporter et l'efficacité de l'installation sur site est 35 % supérieure à celle des ponts en béton.
| Scénario d'application | Types de projets typiques | Caractéristiques des matériaux de base | Données clés | Valeur fondamentale |
|---|---|---|---|---|
| Grands lieux publics | Stades, centres d'exposition | Longue portée, léger | Travée simple ≤ 60m, cycle de construction réduit de 40% | Supprime les limitations spatiales, permet une mise en service rapide |
| Ateliers industriels | Équipement lourd, ateliers de transformation mécanique | Haute portance, facile à rénover | Charge sur une seule colonne : 50 à 200 tonnes, cycle réduit de 30 % | S'adapte aux charges lourdes, permet une rénovation flexible |
| Immeubles de grande hauteur | Immeubles de bureaux, appartements haut de gamme | Résistant au vent, résistant aux séismes, léger | Grade sismique ≥ Grade 8, hauteur nette augmentée de 0,3 à 0,5 m | Sûr et stable, optimise l'espace de vie |
| Ingénierie des ponts | Ponts routiers, ponts ferroviaires | Résistant aux intempéries, à la corrosion, longue portée | Durée de vie ≥ 50 ans, coût de maintenance réduit de 60% | Résistant aux intempéries et durable, s'adapte aux terrains complexes |
Actuellement,Matériaux de construction pour structure en acierévoluent vers la « modularisation et l'intelligentisation » : certaines entreprises ont lancé des modules de structure en acier préfabriqués pour réaliser une construction de type « bloc de construction » ; La technologie BIM (Building Information Modeling) est intégrée pour optimiser la conception des composants et réduire le gaspillage de matériaux. En tant que matériau de base pour la transformation verte du secteur de la construction, son application approfondie dans de multiples scénarios continuera de favoriser la réduction des coûts, l’amélioration de l’efficacité et la réduction des émissions de carbone dans le secteur de la construction.
