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L'ascenseur de construction de grande hauteur est relié à la tour par une série de cadres de liaison qui se fixent autour du mât de l'ascenseur et se boulonnent dans des plaques d'ancrage en acier coulées à l'intérieur de la structure en béton. Ces attaches agissent comme des supports intermédiaires, empêchant le mât de se plier sous son propre poids et sous la charge du vent tout en maintenant l'ascenseur d'aplomb à mesure que le bâtiment s'élève. Sans attache à la tour, le mât serait trop flexible pour grimper en toute sécurité au-delà d'une hauteur limitée.
Pourquoi un ascenseur de construction ne peut pas simplement se soutenir tout seul
Le mât d'un ascenseur de chantier installé à l'extérieur n'est pas une tour autonome. Il s'agit d'une structure en treillis constituée de tronçons de mât boulonnés, à crémaillères sur lesquelles grimpent les pignons. Le mât n’atteint sa pleine résistance qu’une fois fixé aux étages terminés du bâtiment. La raison est simple : la compression provient du poids de la cage et de la charge soulevée, mais la pression latérale du vent et la position excentrique de la cage créent des moments de flexion à la base. Un mât non soutenu se plie au sommet ; plus il monte, plus la déviation s'aggrave.
Les cadres d'arrimage interrompent ce chemin de flexion en divisant le mât en travées plus courtes non supportées. La force horizontale se propage à travers les bras d'arrimage jusqu'à la dalle de plancher ou au mur, au lieu de s'accumuler dans la base du mât. Les fabricants spécifient normalement un intervalle d'arrimage d'environ 6 à 9 m, avec une hauteur de mât libre maximale au-dessus de l'attache la plus élevée qui peut n'être que de quelques mètres lorsque la section suivante est ajoutée. Les valeurs exactes dépendent de la charge de vent, de la taille du mât et de la classe de l'ascenseur. Le respect de ce calendrier n'est pas facultatif : la séquence de connexion elle-même fait partie du calcul de structure.
Les trois parties principales de la connexion
Sections de mât
Le mât est le système de rails verticaux auquel tout le reste est attaché. Chaque section standard porte un ou deux racks et les sections sont boulonnées ensemble bout à bout. L'extérieur du mât est également la surface sur laquelle se fixe le cadre d'arrimage, de sorte que le modèle de boulon et le pas du cadre d'arrimage doivent correspondre au modèle de mât.
Cadres à relier
Un cadre d'arrimage est un collier en acier, généralement en deux parties, qui est serré autour du mât au niveau des attaches. Depuis le col, deux ou trois bras d'attache réglables s'étendent jusqu'au bâtiment. Les bras sont le véritable chemin de la force. Ils peuvent être allongés ou raccourcis pour pousser et tirer le mât dans sa bonne position verticale avant le serrage final.
Plaques d'ancrage encastrées
Le point de réception côté bâtiment est généralement une plaque d'acier coulée dans le béton. Dans le coffrage, la plaque est positionnée de manière à ce que sa face affleure la dalle ou le mur fini. Le bras de liaison se boulonne à cette plaque avec des boulons à haute résistance. Dans un bâtiment à ossature d'acier, la même fonction est assurée par un support fixé à la semelle de la poutre. La distance entre la façade du bâtiment et le mât doit être fixée à temps, car elle détermine la longueur et l'angle des bras d'arrimage.
Comment la connexion est établie, étape par étape
Une fois les fondations de l'ascenseur coulées et les premières sections de mât érigées, les travaux de raccordement suivent une routine régulière sur les niveaux de traverses suivants :
- Érigez une nouvelle section de mât au-dessus du mât existant et serrez les boulons du mât au couple prescrit.
- Lorsque le mât atteint la prochaine position d'attache prévue, placez le cadre d'attache autour du mât et boulonnez-le sans serrer.
- Exposez la plaque d'ancrage préfabriquée sur la face du béton et nettoyez les trous de boulons.
- Fixez les bras d'arrimage entre le cadre et la plaque d'ancrage. Ajustez chaque bras par petites étapes afin que le mât ne penche pas d'un côté.
- Serrez tous les boulons et contre-écrous et enregistrez la lecture de verticalité dans le journal d'inspection quotidien.
- Répétez le même cycle jusqu'à ce que l'ascenseur atteigne la hauteur finale.
Le calendrier exact est défini par le fabricant du palan, mais les paramètres suivants sont typiques des palans à crémaillère sur les chantiers de grande hauteur :
| Paramètre | Valeur ou plage typique | Pourquoi c'est important |
|---|---|---|
| Intervalle de connexion | 6 m à 9 m | Maintient le mât non soutenu suffisamment court pour limiter la déviation latérale |
| Hauteur libre maximale du mât au-dessus du tirant supérieur | Généralement 3 m à 6 m, selon le manuel | Contrôle le balancement avant l'installation du prochain raccordement |
| Tolérance de verticalité | 1/1000 de la hauteur du mât mesurée | Empêche les charges de flexion et l'usure inégale des crémaillères et pignons |
Comment la structure du bâtiment affecte la connexion
Différents bâtiments donnent un aspect différent au même principe de fixation sur site. Dans une structure à ossature en béton ou à mur de refend, les plaques d'ancrage sont coulées au ras de la surface et les bras d'arrimage se boulonnent directement à la plaque. Dans un bâtiment en acier, un support de serrage est soudé ou boulonné le long de la semelle de la poutre, ce qui donne plus de flexibilité en position horizontale. Dans une tour élancée avec un noyau en béton, le palan est généralement installé sur la face extérieure du noyau, de sorte que les bras d'arrimage peuvent rester courts et rigides.
L'emplacement du mât doit être planifié en collaboration avec l'ingénieur en structure. L'élément structurel recevant le bras d'arrimage a besoin d'une capacité suffisante pour absorber la réaction horizontale, notamment dans les régions à vent fort. Si l'ancrage tombe sur une colonne étroite ou une poutre de transfert profonde, un support différent peut être nécessaire. Pour cette raison, de nombreux entrepreneurs commencent par examiner les dossiers d'application de grande hauteur terminés pour voir comment un modèle de palan particulier est fixé avant de finaliser le plan d'étage.
Du point de vue de la sélection des produits, le Palan de chantier série SC200 est un choix courant pour ce type d'installation de mât externe car la taille du mât et les options de cadre d'attache correspondent aux bords des dalles de béton standard.
Palan personnalisé série SC200 pour les fournisseurs et fabricants de construction Jiangsu Zhongbaolong Construction Machinery Co., Ltd. est un palan personnalisé de la série SC200 en Chine pour les fournisseurs de construction et un palan de la série SC200... Voir le produit → Vérifications de l'alignement après chaque raccordement
La qualité de la connexion est plus visible dans la verticalité du mât. Une tolérance d'acceptation courante est de 1/1000 de la hauteur du mât mesurée. Cela signifie qu'un mât de 50 m ne doit pas s'écarter de plus de 50 mm de la ligne verticale. La mesure est effectuée avec un théodolite ou un plomb laser après le serrage de chaque cadre d'attache. Si un bras d'arrimage est trop long ou trop court, le haut du mât dérivera et la cage frottera contre les guides.
Tous les boulons des bras de liaison doivent être revérifiés après les premiers jours de fonctionnement. Le béton rétrécit, le coffrage se tasse et la plaque d'ancrage peut légèrement bouger sous la charge. Un bras de liaison détendu est dangereux car il supprime le support latéral à ce niveau. Certains palans modernes incluent désormais une surveillance qui signale un courant moteur anormal ou une usure des patins de guidage. Sur les modèles intelligents comme le Palan de chantier intelligent SC200-200ZN , le contrôleur central peut avertir l'opérateur avant qu'un petit problème d'alignement ne se transforme en une réparation sérieuse.
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Lorsque la tour est plus haute, le rythme des connexions ralentit
Le calendrier de raccordement a un coût pratique : chaque fois que le mât atteint un nouveau niveau de raccordement, la grue et l'équipe d'installation doivent se coordonner, vérifier la verticalité et répéter la séquence de boulonnage. Dans un bâtiment à plus de 100 m, ces arrêts s'additionnent. Un palan de chantier à moyenne et haute vitesse à fréquence variable réduit le temps passé à voyager entre les niveaux de liaison. Le système d'entraînement accélère et décélère en douceur, ce qui est particulièrement utile sur un long mât externe où chaque cycle supplémentaire de chargement et de déchargement peut créer une fatigue sur les points d'arrimage. Sur de tels projets, le plan de raccordement et la vitesse de levage sont choisis ensemble.
Fournisseurs de palans de construction à moyenne et haute vitesse à fréquence variable personnalisés, Ma Jiangsu Zhongbaolong Construction Machinery Co., Ltd. est un fournisseur personnalisé de palans de construction à moyenne et haute vitesse à fréquence variable en Chine... Voir le produit → Un ascenseur de chantier n’est pas relié à une tour par un seul boulon solide ou un seul support. Il est relié par un système répété de pinces et d'ancrages qui grimpent avec la structure. Chaque point d'attache transfère la charge latérale, renforce la verticalité et donne à la section de mât suivante une base stable. C'est pourquoi les détails de connexion sont aussi importants que le moteur de l'ascenseur ou la capacité de la cage.
