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Les poutres ACB® et Angelina®, avec leurs ouvertures circulaires et sinusoïdales, combinent élégamment fonctionnalité et flexibilité. Constituant une alternative aux poutres à treillis, les poutrelles alvéolaires sont des éléments structurels légers de longue portée qui permettent la conception de grands espaces sans poteaux. Elles peuvent être utilisés dans des structures mixtes ou non mixtes.
Les ouvertures d'âme permettent l'installation de tuyauterie et de conduits mécaniques, électriques et de plomberie dans la hauteur de la poutre, permettant ainsi de réduire les hauteurs de plénum et d'augmenter la hauteur sous plafond. De plus, la multiplicité des ouvertures permet le réaménagement des réseaux ou leur évolution, pendant la construction comme au cours de la vie du bâtiment.
D'un point de vue architectural, les poutrelles ACB® et Angelina® sont de plus en plus utilisées dans le domaine de la construction. Aujourd'hui, avec les améliorations qui ont été mises en œuvre dans les normes de conception, les outils d'analyse et la fabrication, il est plus aisé que jamais de les intégrer à la structure.
Normes de conception
L'Eurocode 3 pour les structures en acier et l'Eurocode 4 pour les structures mixtes fournissent des conseils pour la conception des poutres à larges ouvertures d'âme. Les informations comprennent des recommandations d'analyse pour l'utilisation de ces éléments dans les applications traditionnelles, telles que le système de plancher ou de toiture; les hypothèses à considérer pour l'analyse du comportement des sections en situation d'incendie; et des informations sur l'utilisation de poutres fabriquées en acier à haute limite élastique S460.
Construction mixte
Le développement des différents aspects de la construction mixte en acier et béton - connexions, utilisation de bacs collaborants, grandes surfaces de plancher sans joints de dilatation (jusqu'à 80m et même plus), résistance au feu, confort d'utilisation et durabilité - permet l'utilisation des poutrelles ACB® et Angelina® comme solutions pour les planchers.
Outils d'analyse
Pour faciliter l'analyse des poutres à large ouvertures d'âme, deux logiciels ont été développés et mis à la disposition des bureaux d'études et des architectes: ACB + et ANGELINA. Ces outils prennent en compte les principes de conception des Eurocodes ainsi que les résultats des tests réalisés grandeur nature et des simulations numériques. Avec ACB + et ANGELINA, les utilisateurs peuvent optimiser le poids de la structure en fonction de la taille du profilé, de la hauteur, de la largeur et de la distance des ouvertures et déterminer l'impact que la variation de la nuance d'acier aura sur la solution. Ces systèmes sont conçus pour aider les ingénieurs et les architectes à trouver les solutions de poutrelles à larges ouvertures les plus appropiées et économiques.
Fabrication
Des méthodes de fabrication optimisées parmi lesquelles l'oxycoupage, le contre-fléchage et le cintrage, permettent une production très économique des poutrelles ACB® et Angelina®, même retravaillées en parachèvement. De plus, l'efficacité de notre production permet une mise en œuvre rapide de nos produits parachevés sur le site de construction.
Technique de fabrication
Les poutrelles ACB® et Angelina® sont obtenues à partir de profilés laminés à chaud classiques. La longueur finale de la poutre est généralement imposée par sa position dans le projet. Les paramètres des ouvertures, à savoir a0 (diamètre ou hauteur de l’ouverture), s (longueur de la sinusoïde) et w (longueur du montant intermédiaire), sont eux régis par des exigences fonctionnelles et doivent être définis et vérifiés par le calculateur ou le projeteur. La hauteur totale Ht de la poutre dépend de la combinaison de ces paramètres.
Angelina® avec dalle mixte
Cofraplus® 220 associe la résistance exceptionnelle d'une tôle en acier profilée brevetée avec les performances d'une dalle en béton armé nervurée. La capacité portante totale qui en résulte est la somme des 2 éléments, puisque aucune action mixte n'est prise en compte. Les valeurs élevées du moment d'inertie garantissent une grande portée sans appui. Les feuilles Cofraplus® 220 sont disponibles avec des épaisseurs de 1, 1,13 et 1,25 mm avec une longueur maximale de 9 m.
Angelina: Prédimensionnement des poutrelles acier et mixtes Angelina® à larges ouvertures d'âme sinusoïdale, à température ambiante et en situation d’incendie.
