Qu’est-ce qu’un système de cadre rigide ?
Un système de cadre rigide est un type de structure sismique largement utilisé dans la majorité des bâtiments modernes.
Contrairement aux structures flexibles, la structure de cadre rigide est conçue dès le départ avec des parois à haute résistance sismique, renforçant la rigidité globale du bâtiment et sa capacité portante, afin de résister aux impacts violents et aux catastrophes naturelles telles que les séismes.
Quels sont les avantages des structures de cadre rigide ? Pourquoi sont-elles choisies comme système structurel principal ?
L’acier au carbone est largement utilisé en ingénierie structurelle pour sa durabilité supérieure par rapport aux autres matériaux de construction, combinant une résistance élevée à une grande ténacité.
Son utilisation dans les zones critiques permet de maintenir une rigidité structurelle élevée tout en réduisant le poids propre du bâtiment.
Par rapport à d’autres matériaux, il réduit la pression sur les fondations ; ainsi, dans les bâtiments utilisant des systèmes de cadre rigide en acier, les exigences de fondation ne sont pas particulièrement strictes.
Dans les parcs industriels modernes, les systèmes de cadre rigide sont couramment adoptés, et l’on retrouve de nombreuses structures de cadre rigide en acier, notamment dans les entrepôts et les usines où presque tous les éléments structuraux critiques reposent sur des cadres rigides.
Quels sont les composants d’un système de cadre rigide ? Quelles en sont les caractéristiques ?
Un système de cadre rigide se compose généralement de quatre côtés et quatre angles formant une ossature rigide ; des colonnes d’acier relient les parties linéaires et les nœuds rigides de la structure de cadre rigide assurent les connexions.
Dans un système de cadre rigide, les coins et les liaisons sont conçus avec une redondance suffisante pour résister aux facteurs externes tels que la charge ou la déformation, garantissant ainsi la stabilité et la solidité de la structure.
Les structures de cadre rigide possèdent une grande capacité portante et une excellente stabilité horizontale, empêchant tout risque d’instabilité ou d’effondrement.
Enfin, les éléments de la structure de cadre rigide en acier sont généralement fabriqués et assemblés en usine avant d’être transportés sur le chantier.
Ces composants préfabriqués peuvent être installés immédiatement, ce qui rend la construction des systèmes de cadre rigide beaucoup plus rapide et efficace.
Grâce à cette méthode, de nombreux projets peuvent être achevés en peu de temps tout en maintenant une haute qualité d’exécution.
Les systèmes de cadre rigide assurent une stabilité élevée aux bâtiments tout en conservant la souplesse nécessaire.
Comme les structures de cadre rigide en acier se déforment peu, elles trouvent de vastes applications dans les domaines de l’ingénierie : bâtiments, infrastructures publiques, navires, ponts, etc.
Résumé
Un système de cadre rigide en acier est un système structurel à connexions rigides composé de colonnes et de poutres.
L’ensemble du cadre est préfabriqué en usine puis installé sur site ; il fonctionne comme une seule unité une fois assemblé.
Les systèmes de cadre rigide en acier peuvent résister aux efforts de flexion et de torsion tout en assurant la résistance et la stabilité du bâtiment.
Dans la conception architecturale, les systèmes de cadre rigide en acier sont couramment employés dans les bâtiments commerciaux et industriels : entrepôts, usines, halls d’exposition et immeubles de bureaux à plusieurs étages.
Ils sont également utilisés dans les bâtiments résidentiels, tels que les grandes maisons et les immeubles d’habitation.
Les systèmes de cadre rigide en acier jouent un rôle essentiel dans les zones sujettes aux séismes grâce à leur forte résistance sismique, leur grande capacité portante et leur facilité d’assemblage.
Ils garantissent la sécurité des opérations et du personnel dans les moments critiques et offrent des avantages inégalés par rapport aux autres types de structures.
De manière générale, un système de cadre rigide représente une solution structurelle moderne, sûre et efficace.
En combinant la précision de la préfabrication et la solidité de l’acier, les structures de cadre rigide continuent de définir les standards de l’ingénierie moderne, permettant la réalisation de bâtiments plus durables, économiques et résistants aux catastrophes naturelles.
