Spécifications des connexions de fermes tubulaires — La soudure est la conception
Une fermes tubulaires est un ensemble de tubes dont tout le chemin de charge se trouve dans ses connexions. Le joint en K à chaque intersection âme-poutre doit transmettre les forces calculées par l'analyse, sinon le treillis devient une sculpture avec une capacité de charge. Nous concevons, fabriquons et inspectons les connexions tubulaires conformément à la norme EN 1993-1-8 et GB 50017 — avec un régime de qualité en atelier qui considère chaque soudure comme un élément structurel à part entière. Cette page présente les types de joints, les règles géométriques, les spécifications de soudure et le plan d'inspection derrière nos fermes tubulaires plans et spatiaux.
K, T, Y et KT : Quel joint va où
Les joints en T et en Y relient un élément d'âme perpendiculairement ou en angle à la face de la poutre. Ils se trouvent aux extrémités du treillis, aux supports et aux points de charge localisés, et leurs états limites régissant sont le cisaillement par poinçonnement de la face de la poutre, le fluage local de la paroi de la poutre et (pour de larges espaces) le flambement local.
Joints en K et en N sont les piliers des treillis plans — deux éléments de l'âme se rejoignant sur la corde depuis des côtés opposés, soit avec un écart (écart K) soit en chevauchant (chevauchement K). La géométrie de l'écart contrôle le mécanisme de transfert de force : un petit écart (< g)min) produit des contraintes locales élevées à la paroi de l’âme ; un grand écart pousse l’assemblage en cisaillement de la face de l’âme. Nous fixons les angles des éléments de l’âme entre 30° et 60° comme règle de conception, et verrouillons l’écart à la plage EN 1993-1-8 0,5(1-β)d0 ≤ g ≤ 1,5(1-β)d0 — les limites qui maintiennent l'articulation dans le régime calculable.
Articulations KT amener trois éléments de treillis sur une même face de corde, commun dans les nœuds de treillis spatial et les niveaux de transfert Vierendeel. La géométrie KT multiplie la complexité des intersections, et nous les détaillons avec une politique d’écartement claire afin que les trois éléments ne se retrouvent pas entassés dans une zone que l’analyse supposait libre d’interaction.
Pour les treillis spatial (non plans), les connexions sont modélisées et détaillées en vrai 3D — les éléments de toile rencontrent l’âme à des angles composés, et le profil de soudure est défini à partir des angles dièdres réels plutôt que de la projection plane. Nos assemblages tubulaires soudés multiples à la gare à grande vitesse de Xuzhou Est et le programme de treillis à boîte incurvée sont construits à partir de ces détails de connexion spatiale.
Connexion tubulaire soudée — paramètres standards
| Paramètre | Plage typique | Norme / Remarque |
|---|---|---|
| Élément de corde | &PHI;219 – &PHI;900 mm × 8-30 mm d'épaisseur de paroi | Q355B/Q390B/Q420B; D/t ≤ 50 pour le contrôle de soudabilité |
| Élément de toile | &PHI;76 – &PHI;480 mm × 4-16 mm d'épaisseur de paroi | β = d1/d0 vérifié selon la classe de joint |
| Angle de joint | 30° – 60° toile-vers-corde | θ ≥ 30° règle selon EN 1993-1-8 §7.1 |
| Jeu (joints K/N) | 0,5(1-β)d0 ≤ g ≤ 1,5(1-β)d0 | Jeu > 0 évite l’entassement de soudure; chevauchement K détaillé séparément |
| Type de soudure | Pleine pénétration ou soudure d’angle selon le transfert de force | Pénétration totale pour les joints critiques en traction ; cordon d’angle dimensionné selon le cisaillement du tube |
| Profil de soudure | Profil en onglet / selle développé à partir de la ligne d’intersection | Profilage CNC de tubes ; angle de chanfrein 35-60°, face de racine 1-3 mm |
| NDT | Contrôle visuel à 100 % ; UT selon ISO 17640 Niveau B sur les soudures en traction ; MT sur demande | Enregistrements par ID de pièce dans le plan de soudure |
| Protection contre la corrosion | HDG 85-120 µm ou système de revêtement selon ISO 12944 | Les vides internes sont scellés après galvanisation lorsque spécifié |
Conception selon EN 1993-1-8 Chapitre 7 (joints à sections creuses) avec colonne GB 50017 pour les projets domestiques ; les capacités comprennent la limite d’élasticité de la face de la corde, le cisaillement de perforation et le vérification du flambage local de l’âme.
Comment la qualité des connexions est garantie en atelier
- Profilage CNC de tubes : les extrémités des pièces sont découpées et chanfreinées par des machines de profilage contrôlées par ordinateur à partir de la ligne d’intersection développée par CAO — l’écart d’ajustement à la face du joint est une dimension usinée, non le résultat d’un ajustement fait par le soudeur.
- Pré-assemblage optionnel : les joints critiques sont assemblés à sec et vérifiés pour l'écart et l'ajustement avant le soudage final ; les grandes fermes sont montées à l'essai dans l'atelier pour vérifier la géométrie complète de la ferme.
- Soudage qualifié : WPS selon ISO 15614 pour les plages de paroi/épaisseur de tube utilisées, soudeurs qualifiés selon ISO 9606, avec surveillance du processus pour les remplissages en plusieurs passes.
- Traçabilité de la carte de soudure : chaque connexion porte son marquage de carte de soudure ; les numéros de soudure, les tampons des soudeurs, les résultats END et les dossiers de revêtement renvoient au dessin d'atelier.
- Vérification de la géométrie : le flechissement de la ferme et les positions des éléments sont vérifiés par rapport au dessin de fabrication après le soudage, avec correction de la déformation avant le revêtement — la ferme est expédiée telle que conçue.
Connexions éprouvées sur le terrain
La discipline des connexions présentée sur cette page n'est pas théorique — il s'agit de l'ensemble des détails derrière les structures que nos clients voient et utilisent :
- Station de train à grande vitesse de Xuzhou Est : fermes tubulaires soudés multi-tubes incurvés pour le auvent de la plateforme — tubes de grand diamètre courbés avec précision et joints spatiaux complexes K/KT à chaque nœud.
- Gare de Daqing Ouest : toits en fermes tubulaires à longue portée où la fatigue hivernale et la ténacité à basse température ont dicté le choix de l'acier de connexion et des métaux de soudure.
- Centre Aéro-Rail de Francfort (projet européen) : exécution EN 1090-2 avec dressage de soudure prenant en compte la fatigue — les catégories de détails de charge ferroviaire étaient satisfaites par des profils de joint contrôlés en atelier.
- Complexe Jinrui en Indonésie : structures en acier H et en fermes tubulaires sur 90 bâtiments dans un programme de 250 000 m² — standardisation des connexions à volume industriel sans perdre le contrôle par nœud.
Demandez une conception de connexion pour votre treillis
Envoyez-nous la géométrie de votre treillis, les forces sur les éléments et le code de référence. Nous vous renverrons la classification des joints, les spécifications de soudure, le périmètre de CND et une revue du dessin de fabrication — la soudure est conçue avant que l’acier ne soit découpé.
Email : market@permanentsteelstructure.com