Différence entre tas de tôles en acier la tronçon à chaud et tas de tôles en acier formé à froid
Les tas de tôles en acier sont des éléments structurels essentiels utilisés en génie civil pour les murs de soutènement, batardeaux, et les systèmes de fondation. Deux méthodes de fabrication principales dominent la production d'acier palplanches: roulement à chaud et formant à froid. Ces processus donnent des produits avec des caractéristiques distinctes, affectant leurs propriétés mécaniques, dimensions, et applications. Ce document fournit une comparaison détaillée, y compris les tables de paramètres, données dimensionnelles, analyse scientifique, et formules pertinentes, Pour élucider les différences entre les tas de draps en acier la tronçon à chaud (HRSSP) et tas de tôles en acier formées à froid (Cfsp).
1. Aperçu des processus de fabrication
1.1 Piles en tôles en acier lamelle
Les tas de draps en acier à chaud sont produits en chauffant les billettes en acier ou les dalles à des températures dépassant 1 700 ° F (environ 927 ° C), au-dessus de la température de recristallisation de l'acier. L'acier chauffé est ensuite passé à travers une série de rouleaux pour former le profil souhaité, Généralement en forme de z, en forme de U, ou sections de ligne droite. Le processus à haute température améliore la ductilité de l'acier, permettant des formes complexes et des verrouillages serrés (p. ex., Larssen ou Ball-and-Socket) être formé directement pendant le roulement. Après la mise en forme, L'acier refroidit progressivement, normaliser sa microstructure et réduire les contraintes internes.
1.2 Palplanches en acier formées à froid
Les tas de tôles en acier formées commencent sous forme de bobines en acier à chaud, qui sont refroidis à température ambiante avant de traiter davantage. Ces bobines sont ensuite alimentées par un moulin à température ambiante, où ils sont pliés ou roulés dans des profils tels que les formes Z, Oméga, ou les formes en U. Le processus de formation à froid n'implique pas de chauffage supplémentaire, s'appuyant plutôt sur la déformation mécanique pour atteindre la forme finale. Il en résulte des verrouillages plus lâches (p. ex., conceptions de crochet et de grippe) et une épaisseur uniforme à travers la section.
2. Tableau de comparaison des paramètres
| Paramètre | Pile en tôles en acier lamelle | Pile en tôles en acier formé à froid |
|---|---|---|
| Processus de fabrication | Roulement à haute température (>1,700° F) | Formage à température ambiante à partir de bobines |
| Type de verrouillage | Larssen, balle (serré) | Crochet (lâche) |
| Gamme d'épaisseur | 6–25 mm | 2–10 mm |
| Limite d'élasticité (Mpa) | 240–500 (DANS 10248) | 235–355 (DANS 10249) |
| Module de section (cm³ / m) | Jusqu'à 5,000 | Jusqu'à 2,500 |
| Étanchéité | Haut (verrouillage serré) | Bas (verrouillage lâches) |
| Longueur maximale (Ft) | Jusqu'à 60 (Commandes spéciales possibles) | Jusqu'à 100 |
| Angle de rotation (degrés) | 7–10 | Jusqu'à 25 |
| Contenu recyclé | ~ 100% | ~ 80% |
3. Table de comparaison dimensionnelle
Les dimensions des piles en tôles en acier varient en fonction du type de profil et du fabricant. Vous trouverez ci-dessous une comparaison représentative des sections typiques de profil Z pour HRSSP et CFSSP.
| Profil | Taper | Largeur (mm) | Hauteur (mm) | Épaisseur (mm) | Poids (kg / m²) | Module de section (cm³ / m) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| LE 18-700 | Tourné | 700 | 420 | 8.5 | 74.6 | 1,800 |
| Pâte 7050 | À froid | 857 | 340 | 5.0 | 50.2 | 1,200 |
| LE 26-700 | Tourné | 700 | 460 | 10.5 | 95.7 | 2,600 |
| Pâte 8070 | À froid | 857 | 400 | 7.0 | 65.8 | 1,800 |
4. Analyse scientifique
4.1 Propriétés mécaniques
Les propriétés mécaniques du HRSSP et du CFSSP sont influencées par leurs processus de fabrication. Le roulement à chaud à des températures élevées permet la recristallisation, réduire les contraintes résiduelles et améliorer la ductilité. La limite d'élasticité du HRSSP varie généralement de 240 À 500 Mpa (pour 10248), reflétant une structure de grains robuste. Inversement, Le travail à froid a-t-il en acier, Augmenter sa limite d'élasticité (235–355 MPa pour un 10249) mais l'introduction de contraintes résiduelles qui peuvent affecter les performances de la fatigue.
Le module d'élasticité (E) pour les deux types est approximativement 210 GPA, car il s'agit d'une propriété matériaux de l'acier non affecté par le traitement. Cependant, le module de section (W), qui mesure la résistance à la flexion, est généralement plus élevé pour HRSSP en raison de brides plus épaisses et de profils optimisés.
4.2 Performance de verrouillage
Le verrouillage est une caractéristique critique des tas de feuilles, déterminer l'étanchéité et l'intégrité structurelle. Les verrouillages serrés de HRSSP (p. ex., Larssen) Fournir une résistance supérieure aux suintements, Les rendre idéaux pour les applications marines et cofferdam. La force de verrouillage peut être modélisée comme une capacité de cisaillement:
F_s = τ × a_interlock
Où:
- F_s = capacité de force de cisaillement (N)
- τ = résistance au cisaillement de l'acier (environ 0.6 × limite d'élasticité)
- A_interlock = zone transversale du verrouillage (mm²)
Pour HRSSP, le verrouillage plus serré augmente a_interlock, Améliorer F_S. Les verrouillages à crochet et à poignée plus lâches du CFSSP ont un A_Interlock plus petit, Réduction de la capacité de cisaillement et de l'étanchéité.
4.3 Résistance à la flexion
La résistance à la flexion d'une tasse de tôle est régie par sa capacité de moment (M.), calculé comme:
M = σ_y × w
Où:
- M = capacité de moment (KNM / M)
- σ_y = limite d'élasticité (Mpa)
- W = module de section (cm³ / m)
HRSSP présente généralement des valeurs W plus élevées (p. ex., 2,600 cm³ / m pour un 26-700) par rapport à CFSSP (p. ex., 1,800 cm³ / m pour paz 8070), résultant en un plus grand m. Cependant, Le durcissement du travail du CFSSP peut compenser cela légèrement avec un σ_y plus élevé dans certains cas.
4.4 Flambage local
CFSSP tombe souvent en classe 4 sections per EN 1993-5 En raison de murs plus minces, les rendre sensibles au flambement local. La contrainte de flambement critique (σ_cr) est donné par:
σ_cr = k × (Π² × e) / [12 × (1 - n²) × (b / t)²]
Où:
- k = coefficient de flambement (dépend des conditions aux limites)
- E = module d'élasticité (210 GPA)
- ν = Ratio de Poisson (0.3)
- B / T = rapport largeur / épaisseur
Les sections plus épaisses du HRSSP donnent des rapports B / T inférieurs, augmenter σ_cr et réduire le risque de flambement.
5. Applications et aptitude
HRSSP est préféré pour des applications lourdes comme Deep Cofferdams, fondations porteuses, et les murs de soutènement permanents en raison de sa robustesse et de son étanchéité. CFSSP convient aux applications plus légères, comme les murs temporaires, Renforcements de la rivière, et petites structures de retenue, bénéficier de sa flexibilité et de sa rentabilité
ACRE (Résistance électrique soudée) les pieux de tuyaux sont un type de tuyaux en acier couramment utilisé dans les applications de construction et de fondations, comme dans la construction de ponts, quais, et autres structures. L'empilement de tuyaux ERW est créé à l'aide d'un processus dans lequel une bande d'acier plate est roulée en forme de tube., puis les bords sont chauffés et soudés ensemble à l'aide d'un courant électrique. Les pilotis de tubes ERW présentent un certain nombre d'avantages par rapport aux autres types de pilotis., y compris: Rentable: L’empilage de tuyaux de restes explosifs des guerres est généralement moins coûteux que les autres types d’empilages., comme l'empilage de tuyaux sans soudure. Haute résistance: Les pilotis de tubes ERW sont très résistants à la flexion, ce qui en fait une option solide et durable pour les applications de fondations. Personnalisable: Les pilotis de tubes ERW peuvent être fabriqués pour répondre à des exigences spécifiques en matière de taille et de longueur., ce qui le rend hautement personnalisable et adaptable aux différents besoins du projet. Les pieux de tuyaux ERW sont disponibles dans une gamme de tailles et d'épaisseurs, et peut être produit dans des longueurs allant jusqu'à 100 pieds ou plus. Il est généralement fabriqué en acier au carbone ou en acier allié, et peut être recouvert d'une couche de matériau protecteur pour aider à prévenir la corrosion et prolonger la durée de vie du tuyau. Polyvalent: Tuyau de restes explosifs des guerres En savoir plus
Pieux de tuyaux en acier SOUDÉS (REG) ,LAW, DSAW ,SSAW.） Les deux méthodes les plus courantes pour le soudage de tuyaux en acier sont le soudage à joint droit ou le soudage à joint en spirale.. Les tuyaux en acier soudés sont généralement utilisés pour transporter des fluides (eau ou huile) et gaz naturel. Il est généralement moins cher que les tuyaux en acier sans soudure. Les deux types de soudage sont appliqués une fois le tuyau roulé, qui consiste à donner à une tôle d'acier la forme finale. Couture droite: Les tuyaux en acier soudés à joint droit sont fabriqués en ajoutant une soudure parallèle au joint du tuyau.. Le processus est assez simple: Les tuyaux à joint droit sont formés lorsqu'une tôle d'acier est pliée et façonnée en forme de tuyau., puis soudé longitudinalement. Les tuyaux à joint droit peuvent être soudés à l'arc submergé (SCIE) ou soudé à l'arc doublement immergé (DSAW). Couture en spirale: Les tuyaux soudés en spirale sont fabriqués lorsque des bandes d'acier laminées à chaud sont transformées en un tuyau par pliage en spirale et soudées le long du joint en spirale du tuyau.. Il en résulte que la longueur de la soudure est 30-100% plus long que celui d'un tuyau soudé à joint droit. Cette méthode est plus couramment utilisée sur les canalisations de grand diamètre.. (Note: cette méthode de soudage peut également être appelée arc submergé hélicoïdal En savoir plus
Pieu de tubes soudés en spirale, autrement connu sous le nom de SSAW Pipe pile, est un type de produit de pieux tubulaires utilisé dans la construction de fondations profondes. Il est fabriqué à partir d’acier qui a été formé en forme de spirale et soudé ensemble. Il est utilisé dans une variété d’applications, y compris les fondations de ponts, Murs de soutènement, Fondations profondes pour les bâtiments, barrages, et d’autres grandes structures. Le pieu de tuyaux de soudure en spirale est un pieu à haute résistance, Tuyau en acier faiblement allié fabriqué à partir d’une combinaison de plaques d’acier laminées et de bandes d’acier enroulées hélicoïdalement. Il est très résistant à la corrosion et présente un rapport résistance/poids élevé, ce qui en fait un choix idéal pour les fondations profondes et autres applications à forte charge. Le processus de création d’une pile de tubes soudés en spirale commence par le laminage à chaud d’une plaque d’acier en bobine. Cette bobine est ensuite introduite dans une machine qui la façonne en forme de spirale. Cette spirale est ensuite coupée en sections et soudée ensemble pour former un seul pieu tubulaire. Une fois la soudure terminée, La pile tubulaire est ensuite traitée thermiquement et testée pour s’assurer qu’elle répond aux spécifications souhaitées. Le pieu de tubes soudés en spirale est un choix solide et fiable pour toute fondation profonde ou autre application à forte charge. Il résiste à En savoir plus
Introduction Les pieux tubulaires en acier sont utilisés depuis de nombreuses années comme élément de fondation dans divers projets de construction.. Ils sont couramment utilisés dans la construction de ponts, bâtiments, et autres structures qui nécessitent une fondation solide et stable. L’utilisation des pieux tubulaires en acier a évolué au fil des années, avec de nouvelles technologies et techniques en cours de développement pour améliorer leurs performances et leur durabilité. L'une des avancées les plus significatives dans l'utilisation des pieux en tubes d'acier est la transition des pieux en tubes d'acier traditionnels aux pieux en tubes soudés en acier en spirale.. Cet article explorera la transition technique des pieux en tubes d'acier vers les pieux en tubes soudés en acier en spirale., y compris les avantages et les défis associés à cette transition. Téléchargements PDF：Pieu tubulaire, pieux de tuyaux, pieux en acier, tuyaux tubulaires Contexte Les pieux de tuyaux en acier sont généralement constitués de plaques d'acier laminées en forme cylindrique et soudées ensemble.. Ils sont couramment utilisés dans les applications de fondations profondes où les conditions du sol sont mauvaises ou où la structure en cours de construction est lourde.. Les pieux en tubes d'acier sont généralement enfoncés dans le sol à l'aide d'un engin à battage., qui force le tas dans le sol jusqu'à ce qu'il atteigne une profondeur prédéterminée. Une fois le tas en place, il offre En savoir plus
Spécification standard pour les pieux de tuyaux en acier soudés et sans soudure1 Cette norme est publiée sous la désignation fixe A 252; le numéro qui suit immédiatement la désignation indique l'année de l'adoption originale ou, En cas de révision, l’année de la dernière révision. Un nombre entre parenthèses indique l’année de la dernière réapprobation. Un epsilon en exposant (e) indique un changement rédactionnel depuis la dernière révision ou réapprobation. 1. Portée 1.1 Cette spécification couvre les (moyenne) pieux tubulaires en acier à paroi de forme cylindrique et s'applique aux pieux tubulaires dans lesquels le cylindre en acier agit comme un élément porteur permanent, ou comme coquille pour former des pieux en béton coulés sur place. 1.2 Les valeurs exprimées en pouces-livres doivent être considérées comme standard. Les valeurs indiquées entre parenthèses sont des conversions mathématiques des valeurs en unités pouces-livres en valeurs en unités SI.. 1.3 Le texte de cette spécification contient des notes et des notes de bas de page qui fournissent des éléments explicatifs. Ces notes et notes de bas de page, à l’exclusion de ceux des tableaux et figures, ne contiennent aucune exigence obligatoire. 1.4 La mise en garde suivante ne concerne que la partie relative à la méthode d’essai, Section 16 de cette spécification. Cette norme ne prétend pas résoudre tous les problèmes de sécurité, le cas échéant, associé En savoir plus
L’utilisation de pieux tubulaires dans la construction de fondations est un choix populaire depuis de nombreuses années. Les pieux tubulaires sont utilisés pour transférer la charge d’une structure vers une structure plus profonde, couche de sol ou de roche plus stable.
