Dans le domaine de la construction et de l'ingénierie, Les boulons structurels sont des composants pivots qui assurent la stabilité et l'intégrité de diverses structures. Ces Les boulons sont spécialement conçus pour résister à des charges et des contraintes importantes, ce qui les rend indispensables dans l'assemblage de bâtiments de structure en acier et d'autres infrastructures critiques.
Comprendre les boulons structurels
Un boulon structurel est une fixation à haute résistance utilisée pour rejoindre des composants structurels, tels que les poutres, les colonnes et les fermes, dans des projets de construction. Ils sont conçus pour porter des charges lourdes et résister aux forces de cisaillement, garantissant la sécurité et la durabilité de la structure. En règle générale, ces boulons sont fabriqués en acier à carbone moyen ou en acier en alliage et sont traités à la chaleur pour atteindre la résistance nécessaire. Les normes les plus courantes pour les boulons structurels sont ASTM A325 et ASTM A490, qui définissent les propriétés et dimensions mécaniques de ces attaches.
Types de boulons structurels
Les boulons structurels sont disponibles en différents types, chacun adapté à des applications spécifiques:
1. Boulons ASTM A325
Ce sont des boulons structurels hexagonaux lourds en acier à carbone moyen. Ils sont couramment utilisés dans les joints en acier de structure en construction lourde et sont disponibles dans des diamètres allant de 1/2 'jusqu'à 1-1 / 2 '. Les boulons A325 sont disponibles en deux types:
Type 1 : Fabriqué en acier à carbone moyen et peut être galvanisé.
Type 3 : Fabriqué en acier d'altération qui offre une résistance à la corrosion atmosphérique similaire à celle d'ASTM A242 ou A588.
2. Boulons ASTM A490
Ce sont des boulons structuraux hexadécimaux lourds en acier en alliage. Ils sont utilisés dans les joints en acier de structure dans des applications de construction lourdes qui nécessitent un rendement et des résistances à la traction plus élevés que ceux d'un boulon A325. Des boulons A490 sont disponibles dans des diamètres allant de 1/2 'à 1-1 / 2 '.
3. Boulons de commande de tension (TC)
Ces boulons sont conçus pour être utilisés dans les connexions de poignée de friction à haute résistance (HSFG). Ils sont installés à l'aide d'une clé spéciale qui contrôle la tension appliquée au boulon, garantissant une force de serrage cohérente sur tous les boulons de la connexion.
4. Boulons de poignée de frottement à haute résistance (HSFG)
Les boulons HSFG sont utilisés dans les connexions critiques à glisser où la charge est transférée par friction plutôt que dans le roulement. Ces boulons sont serrés à une tension spécifiée pour développer la force de serrage nécessaire.
Applications dans les bâtiments de la structure en acier
Dans les bâtiments de la structure en acier , les boulons structurels jouent un rôle crucial dans la connexion de divers composants:
Poutres et colonnes : les boulons sont utilisés pour connecter les poutres horizontales aux colonnes verticales, formant le cadre squelettique du bâtiment.
Trusses : Dans les fermes du toit et du sol, les boulons fixent les joints entre les membres, distribuant uniformément les charges.
Systèmes de contreventement : les boulons font partie intégrante des systèmes de contreventement qui assurent la stabilité latérale à la structure.
Connexions aux fondations : Les boulons d'ancrage sont utilisés pour fixer la structure en acier à la fondation en béton, empêchant le mouvement et assurant la stabilité.
La sélection du type approprié de boulon structurel dépend de facteurs tels que les exigences de charge, les conditions environnementales et la conception spécifique de la structure.
Normes et spécifications
Les boulons structurels doivent respecter des normes spécifiques pour assurer leur performance et leur fiabilité:
ASTM A325 : Spécifie les exigences pour les boulons en acier à carbone moyen, les goujons et autres attaches.
ASTM A490 : définit les exigences pour les boulons en acier en alliage à haute résistance.
ASTM F3125 : une norme consolidée qui comprend les exigences des boulons A325 et A490.
Spécification AISC : fournit des lignes directrices pour la conception et l'installation de joints structurels à l'aide de boulons à haute résistance.
L'adhésion à ces normes garantit que les boulons structurels fonctionnent comme prévu dans les charges et conditions attendues.
Installation et maintenance
Une installation et un entretien appropriés des boulons structurels sont essentiels pour la sécurité et la longévité de la structure:
Installation : Les boulons doivent être serrés au couple spécifié pour obtenir la force de serrage requise. Cela peut être fait à l'aide d'une clé à couple calibrée ou d'un dispositif de commande de tension.
Inspection : Des inspections régulières doivent être effectuées pour vérifier les signes de corrosion, d'usure ou de relâchement.
Entretien : les boulons endommagés ou corrodés doivent être remplacés rapidement pour maintenir l'intégrité de la structure.
Dans les bâtiments de la structure en acier , l'entretien est particulièrement important en raison de l'exposition à des facteurs environnementaux qui peuvent affecter les performances des boulons.
Présentation comparative
Type de boulon Résistance
au matériau
(KSI)
Résistance à la corrosion
Applications communes
ASTM A325 Type 1
Acier à carbone moyen
120
Modéré
Construction générale
ASTM A325 Type 3
Acier d'altération
120
Haut
Structures extérieures
ASTM A490
Acier en alliage
150
Modéré
Applications de charge lourde
Boulons TC
Acier à carbone moyen
120
Modéré
Connexions HSFG
Boulons HSFG
Acier à carbone moyen
120
Modéré
Connexions critiques
Conclusion
Les boulons structurels font des composants intégraux dans la construction de bâtiments de structure en acier , offrant la résistance et la stabilité nécessaires pour assurer la sécurité et la longévité de la structure. Comprendre les différents types de boulons structurels et leurs applications permet aux ingénieurs et aux constructeurs de prendre des décisions éclairées, en veillant à ce que chaque connexion soit sécurisée et fiable. L'adhésion aux normes établies et l'exécution de l'entretien régulier garantissent davantage les performances de ces attaches critiques.
