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Structure en acier : quels sont les avantages et les inconvénients

L’utilisation de l’acier est devenue une pratique courante, principalement en raison des nombreux avantages et de la stabilité supérieure des structures en acier à un coût raisonnable. Voici les avantages et les inconvénients d’une structure en acier.

Avantages d’une structure en acier

En plus d’être robuste et durable, une structure en acier est appréciée pour sa polyvalence, des avantages qui en font un choix intéressant pour toute construction.

Conception

Une structure en acier peut couvrir de plus grandes distances avec des poutrelles de plafond en acier. Cela permet aux ingénieurs d’élargir leurs options, en leur permettant de créer de nouveaux/grands espaces en utilisant des produits en acier qui n’étaient tout simplement pas disponibles avec d’autres matériaux.

Une structure en acier est fortement recommandée pour les grandes portées et les structures lourdes, ce qui convient à tous les types de bâtiments industriels. Des hauteurs d’étage inférieures peuvent facilement être construites en utilisant des fermes en quinconce, des dalles de poutrelles et des poutres crénelées. Des portées ouvertes extrêmement longues sont possibles en utilisant l’acier, ce qui serait impossible à réaliser en béton ou avec un support en bois.

Résistance et durabilité

Les éléments de structure en acier sont plus résistants et plus légers que les éléments en béton porteur ou en bois. Une fabrication en acier porteur est 30 à 50 % plus légère que son équivalent en bois. Cela rend la construction d’une structure en acier plus solide et plus durable que la structure traditionnelle en bois.

Outre sa durabilité, une structure en acier peut résister à des forces extrêmes ou à des conditions météorologiques difficiles, comme les tremblements de terre, les vents violents, les ouragans et la neige abondante. Elles sont également à l’épreuve de la rouille et, contrairement aux structures en bois, elles ne sont pas affectées par les termites, les moisissures, les insectes et les contaminations fongiques.

Polyvalent

L’acier est incroyablement polyvalent, car il peut être moulé dans presque toutes les formes, ce qui en fait une option intéressante pour les bâtiments résidentiels et commerciaux. Les architectes peuvent laisser libre cours à leur imagination artistique, tout en ayant la possibilité de concevoir et de construire un bâtiment à la fois solide et sûr.

De même, pour l’adaptabilité à la conception polyvalente de grands bâtiments à portée libre tels que les aéroports, les terminaux, les auditoriums, les halls, les bâtiments agricoles, les entrepôts et les espaces intérieurs, il n’y a guère d’alternatives aux structures en acier.

Inconvénients d’une structure en acier

Autant une structure en acier offre de nombreux avantages, elle en possède également.

Coût d’entretien et d’investissement élevé

Lorsque les structures en acier sont exposées à des conditions climatiques sévères ou agressives, elles peuvent se corroder en raison de l’action de l’acier sur l’oxygène atmosphérique ou l’environnement agressif. Pour prévenir ce problème, il faut fréquemment appliquer des peintures coûteuses.

Par conséquent, le coût d’entretien de l’acier peut augmenter, ce qui est une préoccupation certaine pour un utilisateur commun. En outre, le coût initial d’une structure en acier est plus élevé que celui d’une structure en béton ou en bois. La construction d’une structure en acier nécessite plus de main-d’œuvre qualifiée que celle d’une structure en béton ou en bois.

Susceptibilité au flambage

En raison de leur rapport résistance/poids élevé, les produits en acier sont en général plus minces et donc plus sensibles au flambage que les éléments en béton armé. Par conséquent, il peut être nécessaire d’utiliser des matériaux considérables pour améliorer la résistance au flambage des éléments minces en acier.

Fatigue et rupture

Les structures en acier sont très sensibles à la fatigue. De grandes variations de la résistance à la traction exposent les éléments en acier à une tension excessive, ce qui diminue leur résistance globale. L’acier est également sensible à la rupture fragile lorsqu’il perd sa ductilité. Ces deux inconvénients augmentent les risques de flambage, qui sont généralement contrebalancés par l’ajout de colonnes d’acier coûteuses, capables de rigidifier la structure primaire.

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