Plaque à carreaux en acier inoxydable : types de motifs antidérapants et capacité de charge

Plaque à carreaux en acier inoxydabletire son adhérence des pattes surélevées ou des barres enroulées sur une seule face, et sa force du platplaque de basedessous. Les modèles courants (diamant, cinq barres, lentille et larme) améliorent tous la traction, maisaucun modèle n'est meilleur partout: la résistance au glissement dépend de la hauteur des crampons, de l'espacement, des chaussures et de la contamination, elle doit donc être confirmée par des tests (par exemple les classes R DIN 51130).

Qu'est-ce qu'une plaque à carreaux en acier inoxydable ?

La plaque à carreaux en acier inoxydable (également appelée plaque de marche, plaque de sol ou plaque diamantée) est une plaque plate en acier inoxydable avec un motif en relief répétitif sur une face qui donne aux surfaces de marche une adhérence supplémentaire.

Considérez le motif comme la bande de roulement d'une chaussure. Les crampons ou les barres mordent dans les chaussures et laissent échapper le liquide, tandis que la plaque plate située en dessous porte la charge. Les fournisseurs décrivent le produit comme une plaque en acier inoxydable « diamant » ou « bande de roulement » avec un motif de crampons surélevés qui confère une résistance au dérapage là où la résistance à la corrosion compte également, utilisée pour les passerelles, les plates-formes, les mezzanines, les marches d'escalier, les couvertures de tranchées, les rampes et les planchers de camions ou de remorques (Dépôt de métaux).

La référence américaine de longue date,ASTMA793, plaque de plancher recouverte d'acier inoxydable jusqu'à 1/2 po (12,7 mm) d'épaisseur pour les espaces cuisine, les toilettes, les salles des machines, les locaux de machines, les marches d'échelle et les marches de pont. Il exigeait que le motif ait un pas uniforme d'un centre à l'autre avec des chiffres en relief, répertoriait les types 304, 304L, 316 et 316L comme qualités de base, et nécessitait un recuit comme dernier traitement thermique (résumé ASTM).

Nuance importante :L'ASTM répertorie l'A793 commeretiré en 2023. Le produit est toujours fabriqué et vendu, mais un bon de commande moderne doit définir la plaque de base (par exemple selon ASTM A240) et décrire le modèle par dessin ou fiche technique du fournisseur, plutôt que de s'appuyer uniquement sur A793.

Quels sont les principaux types de motifs antidérapants ?

Les cinq motifs que vous rencontrerez le plus souvent sont le diamant, les cinq barres, la lentille, la larme et le haricot rond (point) ; chacun a un équilibre différent entre la direction de l’adhérence, le drainage et la nettoyabilité.

Les noms de modèles varient selon les régions et les usines, et il n’existe pas de catalogue mondial unique. Le tableau résume la façon dont les fournisseurs et les producteurs d'acier décrivent les types courants.

Sources : page des plaques de sol en acier inoxydable de Metals Depot ; Résumé ASTM A793 ; Page en acier à motifs SSAB (motifs de déchirure) ; Page en plaque à damier en acier inoxydable Hidayath (cinq barres, diamant) ; Guides de motifs China Royal Steel et MachineMFG (lentilles, haricots ronds). Les points forts et les points de vigilance sont le résumé d'EETA de ces sources et des pratiques générales d'ingénierie.

Deux détails comptent lorsque l’on compare des modèles. D'abord,hauteur des pattesdétermine l'agressivité avec laquelle la surface adhère ; un guide de fournisseur donne une plage de 0,5 à 2,0 mm pour les tôles à carreaux en acier au carbone et un autre cite un minimum de 0,2 fois l'épaisseur de la base, mais nous n'avons pas pu confirmer non plus par rapport au texte standard, alors demandez à votre fournisseur la hauteur réelle. Deuxième,direction du motifCe qui est important pour le formage : SSAB remarque également bien ses brides à motif de déchirure américain dans toutes les directions de plaque, ce qui facilite le pliage de la plaque en plateaux ou en girons.

Quel modèle offre la meilleure résistance au glissement ?

Aucun modèle ne gagne à lui seul dans toutes les situations ; le bon choix est celui qui teste bien vos vraies chaussures et votre réelle contamination (eau, huile, graisse, poussière).

Nous n'avons trouvé aucun classement publié, basé sur des normes, entre le diamant, les cinq barres, la lentille et la larme. La résistance au glissement provient de l’ensemble du système : la hauteur des crampons, l’espacement des crampons, la netteté des bords, la finition de la surface, la semelle de la chaussure et ce qui se trouve sur le sol. C'est pourquoi des méthodes de test existent.

Comment la résistance au glissement est mesurée

Le label le plus répandu en Europe est leEssai de rampe DIN 51130. Une personne portant des chaussures de sécurité avance et recule sur un échantillon mazouté alors que la rampe est inclinée. L'angle auquel ils commencent à glisser définit la classe, de R9 (le plus bas) à R13 (le plus élevé) (DGUV/IFA). La norme DIN 51130 peut être appliquée aux surfaces profilées telles que les tôles à carreaux. Les zones humides pieds nus utilisent le test de rampe DIN 51097 distinct, et le Royaume-Uni et l'Australie utilisent également unessai au pendule(BS 7976 / AS 4586) qui rapporte une valeur de test pendulaire.

Sources : bandes de classe DIN 51130 telles que reproduites par le certificat d'essai Ritrama/Fedrigoni et Rubberco ; Fiche d'information DGUV/IFA 0086. Les exemples d'application proviennent des directives d'un fournisseur de revêtements de sol et non de la norme elle-même.

Règles pratiques que nous recommandons :

• Demandez unrapport de test sur le même modèle, la même qualité et la même finitionvous achetez. Un résultat sur un modèle différent n’est pas transféré.
• Ne convertissez pas les classes R en valeurs pendulaires par formule. Une source publie une table de conversion, tandis qu'une autre indique qu'il n'existe aucune conversion directe fiable. Traitez les deux méthodes comme distinctes.
• Pour les zones humides, grasses ou lavables, privilégiez les motifs quiégoutter et nettoyer facilement(comme une larme) et spécifiez une classe R élevée.
• Soyez prudent avec les finitions polies ou miroir. Les fournisseurs les commercialisent pour des travaux de décoration et le résultat du test ne s'applique qu'à la surface testée.

Quelle charge une plaque à carreaux en acier inoxydable peut-elle supporter ?

Dans la plage que nous avons calculée, une plaque de base de 6 mm sur des supports de 600 mm supporte environ 6 kPa (environ 630 kg/m²) avec une déflexion limitée à l'envergure/200, et la déflexion, et non la résistance, contrôle presque tous les cas.

La capacité de charge dépend de quatre éléments :épaisseur du support, distance entre les supports (portée), comment les bords sont soutenus, etla qualité inoxydable. Le motif n'est pas dans la liste (voir la section suivante).

Comment nous l'avons calculé

Il s’agit d’un contrôle simplifié et conservateur et non d’un certificat de conception. Nous avons traité une bande de plaque de 1 mm de large comme une poutre simplement supportée sous une charge uniforme, ignoré le motif et utilisé ces entrées :

• Module élastique 193 GPa et limite d'élasticité minimale 205 MPa (le minimum ASTM A240 pour 304 et 316).
• Contrainte de flexion admissible de 0,6 × rendement=123 MPa.
• Limite de flèche dele plus petit entre l'envergure/200 et la moitié de l'épaisseur de la plaque. Le capuchon demi-épaisseur nous maintient dans la plage où se situent les formules plates standard ; La théorie des plaques de Roark suppose que la déflexion ne dépasse pas environ la moitié de l'épaisseur.

Les formules sont : charge limitée par la résistance w=4σt² / 3L² et charge limitée par la flexion w=32·E·t³·δ / 5L⁴, où t est l'épaisseur de la base, L est la portée, σ est la contrainte admissible, E est le module et δ est la limite de flèche. La valeur inférieure prévaut.

Charge uniforme admissible en kPa (kN/m²), bande unidirectionnelle simplement supportée, grade 304/316. (D)=la déflexion régit, (S)=la force régit. 1 kPa ≈ 102 kg/m². Calcul EETA, pas un tableau publié. Entrées : E=193 GPa, Fy=205 MPa (ASTM A240 minimum), contrainte admissible=0.6Fy, limite de déflexion=min(L/200, t/2).

Ce que nous dit le tableau

• L’envergure compte le plus.La capacité limitée en flèche diminue avec le cube de la portée : passer des supports de 450 mm à 900 mm réduit la capacité d'environ 8 fois. L'ajout d'un support est souvent moins cher que l'ajout d'épaisseur.
• L'épaisseur aide beaucoup.La rigidité augmente avec le cube d'épaisseur, donc 6 mm est environ 8 fois plus rigide que 3 mm.
• La force gouverne rarement.Seules les tôles épaisses sur des portées très courtes atteignent en premier la limite de résistance, c'est pourquoi la conception des tôles de plancher en acier est « rarement contrôlée par des considérations de résistance » (Modern Steel Construction, cité dans les notes ExcelCalcs).

Limites à respecter

• Des limites de déviation plus strictes réduisent les chiffres.Le tableau des plaques de sol du manuel AISC montre une ligne portée/100 et limite la contrainte de flexion à 16 ksi pour la plaque de sol en carbone, tandis que les ingénieurs en exercice utilisent souvent portée/240 à portée/360. Lorsqu’une limite basée sur la portée prévaut, une limite plus stricte réduit la capacité à peu près proportionnellement.
• Charges concentrées(roues, chariots élévateurs, outils tombés) ne sont pas couverts. Vérifiez-les séparément.
• La prise en charge Edge est importante.Les panneaux carrés soutenus sur quatre bords se comportent comme des plaques à double sens et supportent plus que notre bande à sens unique, nos chiffres sont donc conservateurs. Les plaques mal fixées ou soudées uniquement aux coins peuvent en supporter moins.
• Charges de code et facteurs de sécuritéproviennent du code du bâtiment ou des machines en vigueur et d'un ingénieur qualifié, et non de cet article.

Le motif surélevé ajoute-t-il une force portante ?

Concevez en fonction de l'épaisseur de la plaque de base et traitez le motif comme une fonction de préhension uniquement.

L'épaisseur de la plaque est mesurée à son point le plus fin, les pattes non incluses (Metals Depot). Étant donné que les pattes sont des îlots séparés plutôt qu'une nervure continue, on ne peut pas compter sur elles pour rigidifier la plaque de manière prévisible.

Certains fournisseurs affirment que le motif permet aux plaques plus fines de supporter plus de poids que les plaques lisses. Nous n'avons trouvé aucune donnée d'essai publiée quantifiant cela pour les tôles à carreaux en acier inoxydable, nous les traitons donc commenon vérifiéet ne le créditez pas dans notre calcul. Si vous souhaitez une plaque plus fine, demandez au fournisseur un test de charge sur le motif et l'épaisseur exacts.

Combien pèse une plaque à carreaux en acier inoxydable ?

Estimez le poids à environ 7,9 kg/m² pour chaque millimètre d'épaisseur de base, plus environ 2 à 4 kg/m² pour le motif en relief.

SSAB ajoute environ 2 kg/m² pour son motif de déchirure européen et environ 4 kg/m² pour ses motifs de déchirure et de damier américains en plus du poids de l'acier de base (en utilisant une densité d'acier au carbone de 7,85 kg/dm³). L'acier inoxydable est environ 1 % plus dense, ce qui est négligeable ici, nous avons donc appliqué les mêmes tolérances de motif. Un autre guide indique que les modèles ajoutent généralement environ 5 à 10 % au poids de la plaque, ce qui correspond à l'extrémité la plus fine de notre gamme.

Devriez-vous choisir une plaque à carreaux 304 ou 316 ?

Choisissez 304 pour les allées générales intérieures et extérieures douces ; choisissez le 316 partout où des chlorures sont présents, comme l'air marin, le sel de déglaçage ou les produits chimiques de lavage.

Les deux qualités apparaissent dans la liste des qualités A793, et toutes deux peuvent être fournies en versions « L » à faible teneur en carbone. Le type 316 ajoute environ 2 à 3 % de molybdène, ce qui améliore la résistance aux piqûres et à la corrosion caverneuse dans les environnements chlorés. C'est la principale raison de payer plus.

Pour la capacité de charge, le choix ne fait pratiquement aucune différence. La limite d'élasticité et les résistances à la traction minimales ASTM A240 sont les mêmes pour le 304 et le 316 (205 MPa et 515 MPa), et le module élastique est essentiellement le même. Étant donné que la déflexion contrôle la plupart des conceptions, le tableau ci-dessus s'applique aux deux. Les qualités L à faible teneur en carbone ont un rendement minimum inférieur (170 MPa), ce qui n'a d'importance que dans les quelques cas régis par la résistance, de sorte que ces chiffres évoluent d'environ 0,83.

Pour une comparaison plus approfondie des notes, consultez notre article connexe sur 304 contre 316 dans la liste à la fin.

Comment faire correspondre le motif et l’épaisseur à l’application ?

Commencez par le danger (eau, huile, sel, circulation), choisissez un motif qui le teste bien, puis choisissez l'épaisseur et l'espacement des supports à partir d'un calcul comme celui ci-dessus.

Remarque de fabrication :les fournisseurs déclarent que les plaques de diamant en acier inoxydable soudent, coupent, façonnent et usinent avec l'équipement approprié (Metals Depot). Après le soudage ou le meulage, nettoyer et passiver la zone afin de restaurer la surface résistante à la corrosion.

Quelles normes s’appliquent aux tôles à carreaux en acier inoxydable ?

Utilisez ASTM A240 (ou une norme de qualité EN équivalente) pour la plaque de base, décrivez le motif par dessin ou fiche technique et citez la norme DIN 51130 ou une méthode pendulaire pour les performances de glissement.

Sources : entrées et résumés des catalogues ASTM A793 et ​​A786 ; Notes ExcelCalcs/Construction en acier moderne ; Page produit de China Royal Steel (GB/T 3277) ; DGUV/IFA 0086 ; OSHWiki ; Guides techniques StudioMatrx et Mactac. Les portées ASTM A240 et EN 10204 sont des références standards ; consultez les éditions actuelles.

Que doit préciser un bon de commande ?

Une commande complète indique la qualité, l'épaisseur de la base, le motif, la finition, la taille, les exigences de test de glissement et le type de certificat, de sorte que rien n'est laissé à l'interprétation.

Catégorie et norme :par exemple 304/304L ou 316/316L selon ASTM A240, avec la condition (recuit) indiquée.

Épaisseur du socle :préciser qu'il est mesuré au point le plus fin, cornes exclues, et donner la tolérance.

Modèle:diamant, cinq barres, lentille, larme ou haricot rond, idéalement avec un dessin, une hauteur d'entre-corne et un pas.

Finition superficielle :par exemple non poli, et tout film protecteur.

Taille et planéité :limites de largeur, de longueur et de planéité pour l'application.

Performances de glissement :la classe DIN 51130 ou la valeur pendulaire requise, avec un rapport d'essai sur le même motif et la même finition.

Documents :Certificat d'usine EN 10204 3.1 et identification positive du matériau ou contrôle de perméabilité magnétique si nécessaire.

Foire aux questions

Q: Quelle est la différence entre une plaque à damier, une plaque à damier et une plaque à diamant ?

A: Ce sont des noms régionaux pour une même famille de produits : assiette à motif antidérapant en relief. « Plaque de diamant » décrit strictement un motif, mais le nom est souvent utilisé pour chacun d'entre eux.

Q: La plaque à damier 316 est-elle plus résistante que la 304 ?

A: Non. ASTM A240 donne à la fois le même rendement minimum (205 MPa) et la même résistance à la traction (515 MPa). 316 est choisie pour une meilleure résistance à la corrosion des chlorures, et non pour la capacité de charge.

Q: La plaque à carreaux en acier inoxydable est-elle antidérapante lorsqu'elle est mouillée ou huileuse ?

A: Aucune surface n’est antidérapante. La plaque à carreaux améliore la traction, mais les résultats dépendent du modèle, des chaussures et de la contamination. Spécifiez une classe de test telle que DIN 51130 R11 ou supérieure pour les zones humides et huileuses et demandez le rapport de test.

Q: Quelle doit être l’épaisseur des tôles pour une passerelle ?

A: Cela dépend de la portée et de la charge. D'après notre calcul, une plaque de base de 6 mm sur des supports de 600 mm supporte environ 6 kPa, tandis que 4 mm sur des supports de 450 mm supporte environ 3,9 kPa. Vérifiez toujours votre charge de code et toute charge concentrée avec un ingénieur.

Q: Le motif en relief compte-t-il dans l'épaisseur ?

A: L'épaisseur est mesurée au point le plus fin, les pattes étant exclues, et la conception structurelle doit utiliser cette épaisseur de base.

Q: La norme ASTM A793 est-elle toujours d'actualité ?

A: ASTM répertorie l'A793 comme retiré en 2023. De nombreux fournisseurs y font encore référence, alors définissez la plaque de base selon ASTM A240 et décrivez le modèle dans votre commande.