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La colonne structurelle centrale du Haute de construction à grande vitesse est son mât ou sa tour, qui est composé d'une série de sections modulaires imbriquées en acier galvanisé à haute résistance. Ces sections doivent être fabriquées avec des tolérances dimensionnelles extrêmement étroites - dans les fractions d'un millimètre - pour éviter une erreur cumulative lorsque des sections de mât supplémentaires sont ajoutées pendant l'expansion verticale. Tout écart dans la rectitude, la conscience ou la planéité dans ces segments pourrait entraîner un désalignement progressif, en particulier à des altitudes plus élevées. Par conséquent, chaque section de mât est soumise à des inspections de contrôle de la qualité telles que la mesure des coordonnées 3D, les tests d'intégrité de la soudure par ultrasons et la vérification de l'épaisseur de la galvanisation pour garantir la fiabilité structurelle à long terme sous charge et exposition. Les matériaux utilisés sont généralement des composites en acier structurel ou en alliage à chaud capable de résister à la compression axiale, aux charges de torsion et aux contraintes de flexion sans déformation.
Dans les applications de grande hauteur, les supports liés jouent un rôle essentiel dans l'ancrage du mât à la structure à intervalles cohérents, souvent tous les 6 à 9 mètres en fonction des codes éoliens locaux et de la hauteur du bâtiment. Ces supports sont conçus avec des angles réglables et des bras télescopiques qui permettent l'installation à travers les géométries de façade complexes, y compris les murs-rideaux, les revers ou les contours irréguliers. Pour les bâtiments avec des façades en verre ou des coquilles extérieures décoratives, la conception de liaison doit être personnalisée pour se fixer aux colonnes structurelles internes sans dommage à la revêtement ni en compromettant l'esthétique. Chaque lien transmet des charges latérales du mât dans le cadre principal du bâtiment, en utilisant essentiellement la structure pour maintenir le mât vertical. La précision de cette interface est cruciale, et l'installation se fait à l'aide d'outils d'alignement laser et d'équipement contrôlé par couple pour assurer même la distribution de précharge et éliminer le potentiel de dérive du support sous contrainte.
Le palan de construction à grande vitesse utilise un système de rack et de pinion pour conduire la cabine verticalement le long du mât. Ce mécanisme se compose de supports à dents fixes soudés ou boulonnés sur le mât, qui s'engagent avec des engins de pignon entraînés par moteur situés sur la base de la cabine. Le succès de ce mouvement dépend entièrement du rack et du pignon en maintenant un maillage constant et uniforme sans contrecoup ni désengagement. Tout désalignement dans le mât modifierait la géométrie du pas de vitesse et provoquerait un mouvement erratique ou une défaillance mécanique. Pour éviter cela, l'alignement du lecteur est constamment calibré lors de l'installation à l'aide de jauges de cadran et surveillée pour l'usure en utilisant des capteurs de vibration et de charge en temps réel. Certains palans avancés utilisent des systèmes d'entraînement à moteur triple avec des boucles de rétroaction synchronisées électroniquement pour égaliser le couple sur tous les pignons et contrecarrer les forces déséquilibrées en raison d'un désalignement ou d'un vent.
Les palans de construction à grande vitesse modernes sont intégrés à des systèmes de contrôle intelligents qui incluent les capteurs de verticalité, les modules de détection d'inclinaison et les moniteurs de déviation des mâts. Ces capteurs fonctionnent en temps réel et peuvent détecter les écarts angulaires aussi petits que ± 1,5 mm par compteur vertical. Si le désalignement dépasse les limites acceptables, le palan peut initier un arrêt automatique ou réduire la vitesse de fonctionnement pour atténuer la contrainte sur le rack et le système de support. Ces systèmes sont généralement liés à une plate-forme de diagnostic centralisée qui enregistre les données opérationnelles telles que la fréquence de balancement des mâts, la distribution de la charge du support et l'inclinaison de la cabine, ce qui permet un entretien préventif avant les désalignements structurels entraînant des temps d'arrêt ou des risques.
Pendant l'érection initiale du mât et chaque ascenseur ultérieur, des outils d'alignement de précision sont utilisés pour assurer l'installation de la plombe. Les théodolites laser, les stations totales et les inclinomètres numériques sont utilisés pour vérifier l'alignement vertical et horizontal du mât. Les équipages s'appuient sur ces outils pour calibrer l'axe vertical de la base au haut et recoupez le placement entre le boulonnement. Les instruments de qualité de l'enquête sont utilisés non seulement au niveau du sol, mais également à partir de plates-formes élevées pour vérifier que le mât reste parfaitement plomb sur sa pleine hauteur. Ce processus est essentiel lorsque vous travaillez sur des tours dépassant 100 mètres, car même de petites erreurs de calcul au niveau du sol peuvent entraîner un décalage significatif en haut.
