L'espace libre des colonnes-est important, car il permet à un hangar d'avion de changer ultérieurement sans être reconstruit. Le cadre périphérique supporte toutes les charges qui atterriraient normalement sur un poteau intérieur, et ce choix de conception se répercute sur tout le reste. Cela détermine la manière dont la charpente est assemblée, ce à quoi la fondation doit résister et le coût final du bâtiment.
Qu’est-ce qu’un hangar pour avions à portée libre ?
Un hangar pour avions à portée libre supporte la charge du toit entièrement à travers la charpente périphérique. Rien n'interrompt le sol entre les murs. Un bâtiment en acier à plusieurs-colonnes conventionnel répartit plutôt cette même charge sur les supports intérieurs. Moins cher, mais cela laisse des obstructions au milieu du sol.
Tous les hangars n’en ont pas besoin. Un seul avion léger dans une baie le fait rarement, car la propre empreinte de l'avion laisse déjà de la place pour travailler autour d'une colonne. Le plancher doit rester ouvert pour quelque chose de plus grand, ou pour plusieurs avions à la fois, avant que la portée libre ne soit réellement rentable.
Quels systèmes structurels créent une portée dégagée ?
Plusieurs systèmes structurels peuvent créer une portée libre, mais les cadres et fermes rigides couvrent la plupart des projets de hangar. Les cadres rigides utilisent des éléments en acier coniques ou soudés reliés aux genoux rigides. Ces genoux transfèrent les charges du toit et des murs directement vers les fondations.
Les fermes commencent souvent à battre les cadres rigides avec le poids de l'acier à mesure que la portée augmente. Une ferme répartit la même charge sur plusieurs éléments au lieu de l'empiler dans une seule poutre profonde. Ce point de croisement évolue en fonction des coûts de fabrication et des limites d'expédition, et pas seulement en fonction de la durée.
Cela vaut la peine de vérifier les deux options plutôt que de supposer qu'un bâtiment plus large a automatiquement besoin d'une ferme. Dans la pratique, nos ingénieurs optent par défaut pour un cadre rigide basé sur l'historique du projet. Ils effectuent une comparaison complète des fermes uniquement lorsqu'un projet l'exige spécifiquement.
Les systèmes d'arches sont moins courants dans les hangars. Ils conviennent toujours aux ouvertures très larges, en particulier là où la hauteur de l'avant-toit importe moins que pour les avions à queue haute.
Jusqu’où une portée claire peut-elle réellement atteindre ?
À mesure que la portée augmente, les cadres rigides deviennent souvent moins économiques. C'est la déviation, et non la force, qui commence à contrôler la conception. Les codes limitent la déflexion du toit bien avant que la charpente ne tombe en panne. Ainsi, une portée plus large signifie généralement ajouter de l’acier pour empêcher le toit de s’affaisser, et non pour l’empêcher de s’effondrer.
La charge de neige, la charge de vent, l’espacement des charpentes, la géométrie du toit et la hauteur de l’avant-toit modifient tous ce seuil. Un bâtiment situé dans une région à forte neige-atteint sa limite de portée économique plus tôt que la même conception ne le ferait dans un climat plus doux. Nous collectons les données locales sur les charges de vent et de neige du projet avant de finaliser le cadre. Deviner ces chiffres soit gaspille de l’acier, soit laisse la structure en deçà de ce dont le site a réellement besoin.
Un petit avion dans une seule baie teste rarement ce plafond. Un vaste hangar pour avions d'affaires le frappe directement, et c'est là que le choix du cadre commence à avoir de l'importance.
La plupart des préfabriquéshangars d'avions en acierse répartissent en quelques plages de portées claires courantes :
| Portée claire commune
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Avion typique
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|---|---|
| 40 à 60 pieds | Petit avion-monomoteur |
| 60 à 100 pieds | Avions légers bimoteurs-, petits turbopropulseurs |
| 100 à 150 pieds | Jets légers à moyens |
| 150–200+ pieds |
Jets d'affaires, avions plus gros ou avions à usage spécial-
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Ces plages fonctionnent comme une référence de planification précoce et non comme une norme de conception fixe. L'envergure réelle doit provenir d'un ingénieur, en fonction de l'envergure, de la longueur du fuselage, de la hauteur de la queue, de la taille des portes, du nombre d'avions à installer, de l'espace de maintenance, de la charge de vent locale, de la charge de neige et des exigences du code du bâtiment.
Comment les portes du hangar affectent-elles le cadre à portée transparente ?
Un largeporte du hangarcoupe un morceau de la paroi avant du cadre. Le linteau au-dessus doit supporter la charge de cette ouverture et la transmettre aux colonnes de montant de chaque côté. Élargissez la porte et le chemin de charge autour de l'ouverture se déplace, ce qui pousse souvent davantage de demandes sur le linteau, les montants et les connexions. C'est pourquoi nous verrouillons les dimensions de la porte avant de finaliser le cadre, et non après.
Nous confirmons l'ouverture claire, les dimensions de l'avion et le type de porte avant de finaliser le cadre en acier. Une ouverture plus large se répercute encore sur le linteau, les montants et les réactions des fondations en dessous d'eux.
Le véritable avantage n’est pas une surface au sol supplémentaire. Il s'agit d'un dégagement prévisible : les propriétaires peuvent positionner, déplacer ou entretenir l'avion sans construire l'aménagement autour de supports intérieurs fixes.
Comment une travée libre modifie-t-elle la conception des fondations ?
Retirez les colonnes intérieures et la charge qu’elles portaient ne disparaîtra pas. Il se déplace plutôt vers le périmètre. Les colonnes de l'avant-toit et la base du cadre subissent alors des réactions plus élevées qu'une conception multi-colonnes de même empreinte.
Les cadres rigides poussent également les réactions horizontales dans les bases des colonnes. Quelque chose doit résister à cela. Les options incluent la connexion du cadre-fondation, la géométrie de la fondation, les systèmes d'attache ou une combinaison des trois. La conception de la charpente, le sol et la manière dont le propriétaire utilise le sol décident lequel gagne.
À quelle durée Clear Span coûte-t-il plus cher ?
À mesure que la portée libre augmente, le cadre a généralement besoin de plus d'acier. Dans certains cas, il nécessite un système structurel entièrement différent pour contrôler la résistance et la flexion. La superficie au sol à elle seule n’entraîne pas cette augmentation des coûts.
Sur des durées plus petites, la prime pour la gratuité des colonnes-reste modeste. À des portées plus grandes, la charpente, les connexions et les fondations commencent à consommer une part beaucoup plus importante du budget.
Aucun numéro de travée unique ne marque les endroits où la travée claire devient soudainement coûteuse. La charge, l’espacement des cadres, la taille de la porte et le système de fondation en décident. Il en va de même pour la superficie d’espace ouvert dont le projet a réellement besoin.
Ces variables, et non un prix fixe, décident si la durée nette en vaut la peine. Un avion dans une baie modeste : un hangar à colonnes en acier le recouvre généralement à moindre coût. Plusieurs avions, un gros jet ou un espace de maintenance planifié : le coût supplémentaire permet d'acheter un espace qui absorbe plus de changements d'agencement qu'une structure à colonnes.
Nous détaillons séparément les coûts du cadre, des fondations et des portes dans chaque devis. Cela fait une comparaison avec le numéro d'un autre constructeur en fait des pommes avec des pommes. Une offre inférieure pour un hangar à « travée libre » signifie parfois simplement une porte plus petite ou une travée plus conservatrice. Ce n'est pas toujours un meilleur prix pour le même bâtiment.
Quels codes du bâtiment limitent la conception à portée libre ?
Les hangars d'avions doivent également respecter les codes de protection incendie-, y compris la norme NFPA 409 aux États-Unis. Selon l'avion, le type de hangar et la juridiction, ces règles peuvent affecter les systèmes de protection incendie, la séparation et le plan d'étage global.
Un cadre capable d'une grande portée libre ne garantit pas que l'aménagement reste indivis. Le bâtiment final doit toujours respecter le code applicable au projet. Nous concevons la charpente en acier en fonction des charges et de la géométrie fournies. La confirmation de la catégorie d'incendie et d'occupation du hangar par rapport au code local incombe normalement à l'architecte ou à l'ingénieur responsable du projet, et non au fournisseur de charpente.
Les dessins vérifient mieux-une revendication de portée claire qu'une brochure. Une véritable disposition de travée-claire montre la surface de plancher prévue sans colonnes structurelles intérieures nulle part sur le plan.
Pourquoi l'espace libre dans les colonnes {{0}est-il réellement important ?
Supprimez l'ingénierie et l'espace libre dans les colonnes-se résume à une seule chose : ce qu'un propriétaire peut encore faire plus tard sans toucher au cadre. Si le propriétaire ajoute ultérieurement un autre avion, apporte du matériel de maintenance ou améliore une cellule plus large, rien de tout cela n'oblige généralement la reconstruction qu'une disposition à colonnes fixes-exigerait éventuellement.
Un hangar à portée libre doit équilibrer l'espace utilisable, le mouvement des avions, les charges structurelles et les exigences du site. CNSS conçoit, fabrique et prend en charge des bâtiments en acier sur mesure. Nous planifions donc la charpente en fonction des conditions réelles de votre avion et de votre site. Envoyez une demande pour discuter de la portée, de la taille du bâtiment, de l'ouverture des portes et de l'emplacement du projet.
