Des gratte-ciel imposants aux ponts vastes et aux toits de stade panoramiques, les merveilles architecturales modernes reposent sur un héros structurel méconnu : les profilés creux (HSS). Ces composants en acier polyvalents constituent l'épine dorsale de la construction contemporaine, offrant résistance, efficacité et flexibilité de conception.

HSS fait référence aux profilés métalliques creux de différentes formes en coupe transversale, principalement circulaires (CHS), carrés (SHS) et rectangulaires (RHS). Ces composants se distinguent par leur épaisseur de paroi uniforme et leurs coins arrondis, généralement avec un rayon égal à deux fois l'épaisseur de la paroi.

La production de HSS respecte des normes internationales strictes :

• ASTM A500 (norme américaine pour l'acier au carbone formé à froid)
• ASTM A1085 (tubes structurels à haute résistance)
• EN 10210/10219 (normes européennes pour les profilés formés à chaud/à froid)
• CSA G40.21 (spécification canadienne pour l'acier de construction)

Les composants HSS offrent des avantages techniques uniques :

Les HSS carrés et circulaires présentent des caractéristiques de résistance constantes sur plusieurs axes, ce qui les rend idéaux pour les colonnes et les éléments de compression.

La géométrie de la section fermée offre une résistance exceptionnelle aux forces de torsion, ce qui est crucial pour la construction de ponts et les applications sismiques.

Les poutres HSS démontrent une résistance supérieure au flambement latéral-torsionnel par rapport aux profilés à section ouverte.

Les surfaces planes facilitent les connexions directes, tandis que l'intérieur creux permet le routage des conduits et le remplissage de béton.

Les HSS servent d'éléments structurels principaux dans les gratte-ciel, les installations industrielles et les arènes sportives. Le stade national de Pékin (« Nid d'oiseau ») présente de manière proéminente des HSS dans sa structure en treillis emblématique.

Les piles de ponts et les systèmes de tablier utilisent de plus en plus les HSS pour leur rapport résistance/poids et leur durabilité.

Des flèches de grue aux plates-formes offshore, les HSS offrent un support structurel fiable dans des environnements exigeants.

Les ingénieurs spécifient les matériaux HSS en fonction des exigences de performance :

• Acier au carbone (applications générales)
• A500 Grade C (utilisation structurelle à résistance plus élevée)
• Acier résistant aux intempéries A847 (résistant à la corrosion pour les structures exposées)
• S235 (nuance structurelle standard européenne)

La production de HSS implique de former de l'acier plat en « tubes mères » circulaires, qui sont ensuite façonnés en profilés finaux grâce à une série de supports de formage. Les méthodes de soudage comprennent :

• Soudage à l'arc submergé (pour les sections lourdes)
• Soudage sous protection gazeuse (applications polyvalentes)
• Soudage laser (sections à paroi mince de précision)

Les colonnes HSS remplies de béton (appelées « colonnes Lally ») améliorent la résistance au feu et la capacité de compression. Les applications typiques comprennent :

• Bornes de structure de stationnement
• Colonnes de bâtiments de grande hauteur
• Construction résistante aux séismes

Les technologies HSS émergentes comprennent :

• Alliages à haute résistance avancés
• Formulations résistantes à la corrosion
• Personnalisation des profils architecturaux
• Intégration de la surveillance intelligente

Alors que les exigences architecturales évoluent, les HSS continuent de fournir des solutions innovantes qui équilibrent les performances structurelles avec les possibilités esthétiques, assurant ainsi leur position en tant que composant fondamental de la construction moderne.