Introduction : L’épine dorsale de l’architecture industrielle
Les portiques primaires rigides conditionnent la survie d’un BâDatent Préfabriqué (PEB). Portée libre. Hauteur d’avant-toit. Capacité de charge absolue. Si la typologie de portique est mal choisie — à une seule portée ou à portées multiples — les coûts de fondation explosent. Le tonnage d’acier s’envole. L’espace intérieur du bâDatent devient totalement inutilisable.
1. Comprendre la classification des portiques
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LRF (Portique rigide / Poteaux à section variable) : Poteaux et arbalétriers à hauteur variable. La hauteur de section atteint son maximum au niveau de l’assemblage de moment en nœud d’arête. Pourquoi ? La contrainte de flexion y culmine. Le profilé s’effile vers la base articulée du poteau et les raccords intermédiaires d’arbalétrier. Portée libre optimale : 15m à 36m (50ft à 120ft).
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LRDS (Portique rigide / Poteaux droits) : Poteaux verticaux à hauteur constante. Arbalétriers de toiture à section variable. Conçu spécifiquement pour maximiser le gabarit intérieur pour le rayonnage lourd ou les machines.
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MRF (Portique rigide modulaire / Extérieur à section variable) : Introduit des poteaux intérieurs en tube ou en profilé. Les portées d’arbalétrier diminuent. Les moments fléchissants (M ∝ wL²) chutent instantanément. Le poids du portique diminue. Obligatoire pour les bâDatents massifs de 30m à 120m et plus.
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MRDS (Portique rigide modulaire / Extérieur droit) : Poteaux latéraux droits combinés avec des poteaux tubulaires internes de support.
| Type de portique | Poteaux | Arbalétriers | Application recommandée | Plage de portée |
| LRF | À section variable | À section variable | Ateliers industriels standards, entrepôts logistiques. | 15m – 36m |
| LRDS | Droits | À section variable | BâDatents nécessitant du rayonnage ou des équipements haut contre les murs. | 12m – 30m |
| MRF | À section variable | À section variable | Mégas centres de tri, sites de fabrication à portées multiples. | 30m – 120m+ |
| MRDS | Droits | À section variable | BâDatents à portées multiples nécessitant des murs latéraux intérieurs plans. | 30m – 90m |
2. L’ingéniosité des sections à hauteur variable
Les poutres laminées à chaud de hauteur constante gaspillent l’acier. Les portiques PEB exploitent des profilés à hauteur variable. La hauteur de l’âme d(x) reflète parfaitement la courbe du moment fléchissant M(x).
Le module de section élastique Sx(x) est adapté en continu le long du portique : Sx(x) = Ix(x) / y_max(x) ≈ [tw · d(x)²] / 6 + Af · d(x)
Cette logique structurelle maintient la contrainte de flexion σ(x) = M(x)/Sx(x) directement aux limites admissibles de calcul (≤ 0.90 fy). Le tonnage d’acier chute de 15 % à 25 % par rapport aux sections laminées à chaud. Pure efficacité matière.
3. Paramètres de définition géométrique
| Paramètre | Définition technique |
| Longueur du bâDatent (L) | Distance nette entre les lignes structurelles extérieures des murs pignons. |
| Largeur du bâDatent (W) | Distance nette entre les lignes structurelles extérieures des murs latéraux. |
| Hauteur d’avant-toit (Heave) | Distance verticale entre le niveau du sol fini (±0.000) et le dessus de la panne d’avant-toit. |
| Hauteur libre (Hlibre) | Gabarit vertical libre entre le niveau du sol fini (±0.000) et le point le plus bas de la semelle inférieure de l’arbalétrier. |
| Pente de toiture (θ) | Exprimée en flèche verticale pour 12 unités horizontales (par ex., 0.5:12 = 2.388°, 1.0:12 = 4.764°). |
| Point théorique (PT) | Intersection théorique des lignes médianes ou des axes des composants. |
4. Spécifications des matériaux : acier Q345B La performance d’ingénierie détermine le matériau. Les spécifications sont absolues.
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Limite d’élasticité : ≥ 345 MPa (plaques/tubes ≤ 16 mm).
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Résistance à la traction : 470 ~ 630 MPa. Allongement : ≥ 21%.
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Équivalent carbone (CEV) : ≤ 0.40%. Critique pour la soudabilité en climat froid. Ne jamais l’ignorer.
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Norme de soudage : AWS D1.1 et GB 50205. Essai ultrasonore à 100 % (UT) sur les soudures bout à bout à pénétration totale. Tolérance zéro défaut.
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Préparation de surface : Grenaillage centrifuge selon ISO 8501-1 Sa 2.5. Primaire époxy riche en zinc de 60~80 μm. Arrêter la corrosion avant l’assemblage.
5. Formules de calcul de la longueur des colonnes (SPL-1 faible débord) La fabrication repose sur une géométrie trigonométrique exacte.
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θ = arctan(X / 12) -
C = Design Depth / cos(θ) -
D = B · tan(θ) -
E = C - D -
F = G - A / cos(θ) ≈ G - A -
Longueur de colonne de fabrication =
H_frame - (E + F) ± Hauteur de recouvrement de base