1. Cinq grands scénarios d’infrastructure et solutions d’adaptation des structures en acier
Face aux exigences variées de la construction d’Infrastructure intelligente urbaines, la structure en acier est devenue la solution idéale grâce à sa flexibilité et sa polyvalence. Des gratte-ciel de 100 mètres de haut aux projets de ponts sur les fleuves et les mers, XTD Steel Structure a développé des solutions techniques spécifiques pour différents scénarios.
- Centre d’urgence Odular : Un bâtiment à structure en acier rapidement assemblé pour le commandement des secours en cas de catastrophe ou pour un traitement médical temporaire
- Renforcement des bâtiments dangereux : Les solutions de structures en acier sont souvent utilisées pour la rénovation sécuritaire des bâtiments publics existants.
- Parking à étages : une construction rapide grâce à des structures modulaires en acier peut alléger la pression du stationnement urbain.
- Installations éducatives et médicales : Les écoles, les hôpitaux et autres bâtiments doivent être renforcés par des structures en acier, en particulier dans les zones à forte intensité sismique.
(I) Centre de services publics : structure multicouche acier-béton.
Avec l’accélération de l’urbanisation, les centres de services publics regroupent des services pour faciliter les affaires des citoyens, et les bâtiments qui les accueillent évoluent vers des bâtiments plus hauts, plus denses et plus intelligents. Les contraintes des structures traditionnelles en béton, en termes de délais de construction et d’optimisation de l’espace, deviennent de plus en plus importantes. La structure multicouche acier-béton lancée par XTD Steel Structure offre une solution efficace pour la construction du paysage urbain.
| Paramètres de base | Avantages techniques | Valeur du propriétaire |
| Forme structurelle | Structure en acier + noyau en béton | Résistant aux typhons de magnitude 12 et aux tremblements de terre de magnitude 8, adapté au développement de haute intensité dans les zones urbaines centrales |
| Période de construction | Structure principale de 20 étages achevée en 12 mois | 50 % plus court que le béton traditionnel, investissement précoce et profit précoce |
| Efficacité spatiale | Le taux d’utilisation verticale a augmenté de 300 % | Peut être intégré avec un bureau/commercial/parking, le premier choix dans la zone où chaque centimètre de terrain est précieux |
| Cas typiques | Un bâtiment du centre financier | Le coût du cycle de vie est réduit de 18 % et la surface de plancher standard de 2 000 m2 est utilisée efficacement. |
(II) Ingénierie des ponts : Structure en treillis spatial
En tant que nœud clé du réseau de transport, les ponts doivent prendre en compte la portée, la charge et la durabilité. Dans les zones côtières sujettes aux typhons et les zones sismiques intérieures, la technologie de treillis spatial de XTD Steel Structure est devenue la solution privilégiée pour la construction de ponts transfrontaliers et transfrontaliers en raison de ses avantages en matière de résistance au vent et aux tremblements de terre.
| Points forts techniques | Données de performance | Adaptation de la scène |
| travée unique | Max. 140 m | Voie de navigation principale autre que le pont transfrontalier |
| Capacité de charge | 10 kN/㎡ (6 voies dans les deux sens) | Pont de transport de charges lourdes |
| Résistance au vent et aux tremblements de terre | Vitesse du vent de 70 m/s + résistance aux tremblements de terre de 8 degrés | Zones côtières sujettes aux typhons et zones sujettes aux tremblements de terre |
| Avantages de la construction | Les éléments préfabriqués ont été soulevés et installés en 45 jours | La période de construction est raccourcie de 40 % par rapport aux méthodes traditionnelles, ce qui réduit le temps d’interruption du trafic |
(III) Gare ferroviaire : poutres en acier de grande portée
L’avènement de l’ère du train à grande vitesse a imposé des exigences plus élevées en matière de capacité de transport et d’organisation des flux de passagers dans les gares ferroviaires. La solution de poutres en acier de grande portée de XTD Steel Structure répond non seulement à la demande de charges lourdes, mais optimise également l’efficacité du transport des passagers grâce à une conception intelligente, offrant des idées innovantes pour la construction de gares centrales.
| Conception fonctionnelle | Paramètres techniques | Valeur opérationnelle |
| Charge au sol | ≥ 5t/㎡ | S’adapter au train à grande vitesse + système de transport de bagages |
| Espace d’attente | Travée unique de 120 mètres sans colonnes | Un débit annuel de 20 millions de passagers, un détournement efficace |
| Évolutivité | Interface modulaire | L’extension du quai a été réalisée en 3 mois et l’agrandissement a été réalisé alors que la station était en exploitation. |
| Optimisation intelligente | Conception des flux piétonniers BIM | Le temps de marche entre le contrôle de sécurité et le quai est ≤ 8 minutes, ce qui améliore l’efficacité du trafic. |
(IV) Lignes et stations de métro :
L’essor du modèle TOD à structure composite acier-béton a fait des stations de métro des pôles de vitalité urbaine. Le développement tridimensionnel des espaces en surface et en sous-sol pose un double défi : la sécurité structurelle et la rapidité de construction.
| Plan de transport tridimensionnel | Avantages techniques | Valeur de la ville |
| Haut et bas intégrés | Plateforme souterraine + commerce en surface | Le complexe de métro a été construit en 60 jours, activant le modèle TOD |
| Adaptation des fondations | Coûts de traitement des fondations en sol meuble réduits de 50 % | Zones côtières/plaines alluviales préférées |
| Système de sécurité | Résistance aux tremblements de terre niveau 8 + protection incendie intelligente | Conception anti-effondrement progressif, inspection incendie 100 % réussie |
| Efficacité du trafic | Portail de reconnaissance faciale + liaison avec capteur de fumée | Le débit de passagers a augmenté de 40 % et la réponse aux urgences a été plus rapide |
(V) Centrale thermique : treillis en acier à charge ultra-lourde
Dans le domaine des infrastructures industrielles, les centrales thermiques sont confrontées à des environnements complexes tels que des températures élevées, des charges lourdes et une corrosion élevée, qui imposent des exigences strictes aux matériaux de structure et aux normes de conception. La technologie de treillis en acier à charge ultra-lourde de XTD Steel Structure permet une installation efficace des équipements et un fonctionnement stable à long terme grâce à des solutions personnalisées, devenant ainsi un choix fiable pour la construction d’installations industrielles.
| Des performances de niveau industriel | Paramètres techniques | Garantie de production |
| Charge de l’équipement | 10t/㎡ | Convient à l’installation d’équipements lourds tels que chaudières/turbines à vapeur |
| Résistant à la chaleur et anticorrosion | Résistance aux hautes températures de 600 °C + revêtement anticorrosion de 50 ans | Centrales électriques côtières/fonctionnement stable à long terme dans des environnements à haute température |
| Efficacité spatiale | Portée sans colonnes de 100 mètres | L’efficacité de l’installation des équipements a augmenté de 60 % et les canaux de maintenance sont devenus plus spacieux |
| Recyclage vert | 90% des matériaux sont recyclables | Recyclage des ressources après démantèlement pour réduire la pollution liée à la démolition |
2. Structure en acier VS béton traditionnel : comparaison des performances de base des infrastructures
| Scène/Performance | Schéma de structure en acier | Solution traditionnelle en béton | Différenciation |
| Résistance au vent du pont | Peut résister à un typhon de niveau 17 (70 m/s) | Une vitesse de vent de 50 m/s peut provoquer des fissures | Résistance au vent augmentée de 40 %, le premier choix pour les zones côtières |
| Construction du stade | 90 jours pour terminer la construction principale | 240 jours, 2,7 fois plus longtemps | Raccourci de 150 jours, le cycle de préparation de l’événement est plus flexible |
| Rénovation d’une station de métro | Démontage et montage modulaires, réduisant les coûts de transformation de 60 % | Démolition et reconstruction, coût élevé et cycle long | Rénovation en cours d’exploitation, impact sur le flux de passagers < 5 % |
| Protection contre la corrosion des centrales électriques | Technologie de revêtement + protection cathodique, 50 ans sans entretien majeur | Un traitement anticorrosion est nécessaire tous les 10 ans et les coûts d’entretien représentent 20 % | Réduisez les coûts de maintenance du cycle complet de 75 % |
| Résistance aux tremblements de terre des immeubles de grande hauteur | Résistance aux tremblements de terre de magnitude 8, la déformation après le tremblement de terre peut être restaurée | Résistance aux tremblements de terre ≤ 7, les zones à forte intensité doivent être renforcées | Les coûts de réparation après un tremblement de terre ont été réduits de 80 %, avec de meilleures performances en matière de sécurité |
3. Matériaux et technologies clés : protéger la qualité des infrastructures
L’assurance qualité des projets d’infrastructure commence par le choix des matériaux et l’innovation technologique. Comment XTD Steel Structure met-elle en place un système de contrôle qualité complet grâce à ses avancées technologiques dans les domaines des systèmes porteurs, des systèmes de fermeture et de la sécurité intelligente ?
(I) Comparaison des matériaux de base des systèmes porteurs
| membre | Schéma de structure en acier | Solution traditionnelle en béton | Avantages en termes de performances |
| Colonne en acier | Acier haute résistance Q355B S355JR A572 SM490A (résistance à la compression 345 MPa) | Colonne en béton armé (résistance à la compression 25-30MPa) | Résistance augmentée de 45 % et poids réduit de 60 % |
| Tube central | Mur de cisaillement en béton C50 + plaques d’acier | Noyau en béton pur | La résistance à la charge du vent a augmenté de 30 % et la ductilité sismique est meilleure |
| Connexion | Assemblage sur site de boulons à haute résistance | Soudage de barres d’acier + coulage de béton | Erreur de construction ± 3 mm, réduction de la pollution de 80 % |
(II) Comparaison des économies d’énergie et de la réduction du bruit des systèmes d’enceintes
| Scénario | Schéma de structure en acier | Solution traditionnelle | Données mesurées |
| Garde-corps du pont | Acier patinable + revêtement anticorrosion 320 μm | Garde-corps en béton | Durée de vie côtière de 50 ans (traditionnellement 20 ans) |
| Toit du stade | Tôle d’acier ondulée double couche + verre photovoltaïque | Toiture en béton | Économie annuelle d’électricité de 1,2 million de kWh et amélioration de l’isolation acoustique de 25 dB |
| Extérieur de la centrale électrique | Panneau sandwich en laine de roche (isolation acoustique 65 dB) | Mur de briques ordinaire | Le bruit de l’usine est réduit de 40 % et l’efficacité de l’isolation est augmentée de 50 %. |
4. Questions fréquemment posées
Q1. Le coût initial d’une infrastructure en structure d’acier est-il plus élevé que celui d’une infrastructure en béton traditionnel ?
R : Le coût initial d’une infrastructure en structure d’acier est généralement inférieur à celui d’une infrastructure en béton traditionnel. Bien que le coût principal d’une structure en acier puisse être d’environ 10 à 15 % supérieur à celui d’une infrastructure en béton traditionnel, sa légèreté réduit considérablement le coût du traitement des fondations de 40 %, en particulier dans la construction de fondations en sol meuble, ce qui peut éviter le coût élevé des fondations sur pieux profonds. Dans le même temps, le mode de construction modulaire réduit considérablement le coût de la main-d’œuvre sur site de 50 %, réduisant ainsi considérablement les dépenses de main-d’œuvre pendant la construction.
Q2. Comment contrôler les coûts dans les zones reculées ou les environnements complexes ?
R : Zones de plateau/montagneuses : les coûts de main-d’œuvre augmentent de 15 à 20 %, mais les composants préfabriqués en usine réduisent les opérations sur site. Français Par exemple, un projet de pont de montagne a raccourci la période totale de construction de 3 mois grâce à la préfabrication, et le coût total n’a augmenté que de 5 % après compensation du coût de transport.
Environnement côtier/corrosif : le coût du revêtement anticorrosion a augmenté de 5 %, mais l’utilisation de l’acier résistant aux intempéries + la technologie de protection cathodique ont réduit le coût de la maintenance anticorrosion de 3 fois en 10 ans (le béton traditionnel nécessite une maintenance tous les 5 ans), et le coût du cycle complet a diminué de 10 %.
Q3. Quelle est la fiabilité de la structure en acier dans les environnements extrêmes ?
A : En adoptant les spécifications de conception GB, EN, AISC, en utilisant l’acier à haute résistance Q355B S355JR A572 SM490A, il présente d’excellentes performances. Sa bonne ductilité (allongement ≥ 20 %), combinée à des appuis amortisseurs, permet d’absorber 30 % de l’énergie sismique et d’atteindre la norme de résistance sismique de niveau 8.
Face aux typhons, la conception de la structure en treillis spatial de la structure en acier peut résister à des vents forts de 70 m/s (niveau 17), et sa stabilité a été vérifiée par des essais en soufflerie sur pont. Par exemple, la structure principale du terminal de l’aéroport de Zhuhai est restée intacte après avoir subi un typhon de niveau 12, et le mur-rideau en verre n’a pas été endommagé.
Dans les environnements à haute température, des scènes spéciales telles que les centrales thermiques utiliseront de l’acier résistant à la chaleur 12Cr1MoV. Les données montrent que l’acier peut encore conserver 60 % de sa résistance à 600 °C, tandis que la résistance du béton diminue de 50 % à 200 °C, soulignant les avantages de performance des Bâtiments à structures en acier à haute température.
Q4. Une structure en acier peut-elle réduire la durée de construction ? Quel est l’effet réel ?
A : Construction standardisée : taux de préfabrication en usine ≥ 90 %, assemblage de boulons sur site, immeuble public de grande hauteur de 20 étages achevé en 12 mois (le béton traditionnel prend 24 mois), station de métro dont la structure principale a été achevée en 60 jours.
Cas typique : Un pont traversant une rivière utilise la technologie de préfabrication de treillis spatiaux, le levage de la ferme principale ne prend que 45 jours (les poutres en béton traditionnelles prennent 180 jours), la période de construction globale est avancée de 3 mois et le coût de contrôle de la circulation est réduit de 2 millions de yuans.
Q5. Comment réduire l’impact sur l’environnement environnant pendant la construction ?
A : Contrôle de la pollution : les opérations de soudage sont réduites de 80 %, des revêtements anticorrosion respectueux de l’environnement sont utilisés (émissions de COV ≤ 50 g/L) et les déchets de construction sont réduits de 85 % par rapport aux procédés traditionnels.
Gestion du bruit : bruit de construction nocturne ≤ 55 dB (norme de zone résidentielle), l’installation modulaire évite les processus très bruyants tels que les vibrations du béton.
Q6. Est-il pratique d’ajuster ou d’étendre les fonctions à l’avenir ?
A : Conception modulaire : Grâce à des interfaces de structure en acier réservées, le quai de la gare peut être agrandi en 3 mois, et la structure en grille du gymnase peut être ajustée en 10 jours (par exemple, transformer une salle de badminton en salle de basket).
Canalisation pré-enterrée : Le plafond amovible dissimule les canalisations 5G et les équipements intelligents. Le sol commercial de la station de métro peut être rénové sans détruire la structure principale, réduisant ainsi les coûts de rénovation de 60 %.
5. Avantages des solutions de structure et d’infrastructure en acier XTD
| Principaux avantages | Support technique | Valeur client |
| Couverture complète de la scène | 7 principaux types d’infrastructures + 4 systèmes de structures en acier | Solution unique pour différents besoins, tels que les aéroports/ponts/centrales électriques |
| Construction rapide | Toiture du métro 60 jours/bâtiment principal de la centrale électrique 120 jours | 30 % plus tôt que la période de construction moyenne du secteur, la production précoce et les bénéfices précoces |
| Infrastructures vertes | Acier 100 % recyclé + 57 % d’émissions de carbone en moins | Participez à la certification LEED / bâtiment écologique et bénéficiez de subventions politiques |
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