Les configurations pour la vérification de la résistance au feu sont actuellement disponibles pour la vérification de l’acier selon les normes suivantes :
- EN 1993
- NTC
- GB 50017
Ces configurations déterminent les règles selon lesquelles les vérifications de la résistance au feu d’un objet sont effectuées. Vous pouvez y définir les paramètres pour la détermination de la température de l’acier utilisée pour la vérification de la résistance au feu.
EN 1993 / NTC
La vérification pour la situation exceptionnelle d’une exposition au feu s’effectue en principe comme la vérification à l’état limite ultime. En raison de la température finale élevée de l’acier, les propriétés du matériau sont cependant réduites en conséquence. Les règles correspondantes se trouvent par exemple dans l’EN 1993-1-2 [1].
Définition de la température
La liste (voir l’image Nouvelle configuration pour la résistance au feu) comporte deux options permettant de définir la température finale :
- Analytique : La température de l’acier à un instant donné est déterminée à partir de la température du gaz selon différentes courbes de feu.
- Manuelle : Vous pouvez définir la température finale de l’acier de manière personnalisée.
Détermination analytique
Dans la catégorie Paramètres pour la vérification de la résistance au feu, indiquez la durée requise de résistance au feu tfi,req et l’intervalle de temps Δt pour le calcul de la température.
Une section peut être considérée comme exposée au feu sur toutes ses faces ou sur trois faces pour la vérification. Cela affecte le calcul de la température du composant et la détermination des coefficients de vérification selon [1]. Pour une exposition au feu sur trois faces, vous pouvez définir la largeur de la face protégée de manière personnalisée ou utiliser la détermination automatique : dans ce cas, le logiciel présume à titre de simplification qu’une face est protégée sur toute la largeur de la section et n’est pas exposée au feu (cas d’application typique pour une poutre avec une dalle en béton posée dessus).
Si la section est protégée contre l’exposition au feu par des mesures spécifiques, cochez la case « Définir les paramètres pour la résistance au feu » dans la catégorie Résistance au feu.
Dans la liste « Type de protection », deux options sont disponibles :
- Revêtement suivant le profil : Revêtement d’épaisseur constante adapté au contour de la section (par exemple, enduit ou revêtement en plaques)
- Revêtement en caisson : Revêtement extérieur rectangulaire de la section
Indiquez les propriétés du matériau et l'épaisseur du revêtement. La détermination de la température est effectuée en tenant compte de ces paramètres selon [1] 4.2.5.2. Comme matériaux de protection contre le feu, seuls les matériaux en plaques et les enduits entrent en ligne de compte selon [1]. Une vérification avec ce schéma n'est pas autorisée pour les peintures intumescentes ou les enduits formant une couche isolante, car ces revêtements modifient leurs propriétés en fonction de la température.
Dans la catégorie Courbe de température pour le calcul de la température des gaz, définissez la courbe de température à utiliser :
- Courbe température-temps normalisée
- Courbe de feu extérieur
- Courbe de feu hydrocarbure
Dans les détails de vérification, vous pouvez afficher l’évolution de la température dans le diagramme température-temps.
Dans la section Actions thermiques pour l'analyse de la température, les coefficients utilisés pour le calcul de la température sont prédéfinis selon les valeurs recommandées de l’EN 1993-1-2 [1] et de l'EN 1991-1-2 [2]. Vous pouvez les adapter si nécessaire.
Vous pouvez prendre en compte l’effet favorable d’une galvanisation à chaud lors du calcul de la température de l’acier via un ajustement de l’émissivité de surface. Pour cela, cochez la case « Surface galvanisée de la barre en acier au carbone ». Lors du calcul de la température de l’acier, la plus faible émissivité de la surface galvanisée εm,lim est prise en compte jusqu’à la température limite définie tlim. Pour les températures plus élevées, l’émissivité de surface de l’acier au carbone εm est alors appliquée. Cette procédure correspond aux règles de la directive DASt 027 « Ermittlung der Bauteiltemperatur feuerverzinkter Stahlbauteile im Brandfall », dont les valeurs sont prédéfinies.
Définition manuelle
Si vous souhaitez indiquer directement la température de l’acier, sélectionnez l’option Manuellement dans la liste (voir l’image Nouvelle configuration pour la résistance au feu). Entrez ensuite la température finale du matériau Θa pour laquelle la vérification de la résistance au feu doit être effectuée.
Pour la détermination du coefficient k1 selon [1] 4.3.3 pour une distribution non uniforme de la température lors de la vérification en flexion, une indication sur l’exposition au feu (toutes faces ou trois faces, le cas échéant avec mesures de protection au feu) est également requise pour la définition manuelle de la température. Le coefficient k2 pour une distribution non uniforme de la température le long de la longueur de la poutre est pris égal à 1,0 comme valeur de sécurité pour tous les cas.
Température critique
En plus de la vérification pure de la résistance au feu, le logiciel offre également la possibilité de déterminer la température critique pour les vérifications de sections. Cette valeur représente la température maximale admissible pour que la barre ou l’ensemble de barres résiste encore aux actions. Pour cela, cochez la case Calculer la température critique selon l’EN 1993-1-2, 4.2.4(2).
Après le calcul, la température critique Θa,cr est affichée pour chaque vérification dans les détails de vérification. Comme mentionné, cette possibilité n’est pas disponible pour les analyses de stabilité.
Remarques sur la vérification de la résistance au feu
Les paramètre de base pour les vérifications à l’état limite ultime (par exemple, vérification élastique ou plastique) ou pour les analyses de stabilité (par exemple, point d’application de la charge) sont également repris pour les vérifications de la résistance au feu à partir des Configurations pour l’ELU de l'objet. Les limites d’utilisation définies pour ignorer les efforts internes et les contraintes s’appliquent également à la vérification de la résistance au feu.
Situation de projet
Les vérifications de la résistance au feu selon l’EN 1993-1-2 [1] ne sont effectuées que pour les situations de projet auxquelles le type AGE ELU (STR/GEO) - Accidentel - Incendie est assigné dans le tableau des Situations de projet pour la vérification de l’acier.
Étant donné que la méthode générale pour les analyses de stabilité selon l’EN 1993-1-1 [2] 6.3.4 n’est pas applicable selon la norme pour les vérifications de la résistance au feu, les analyses de stabilité sont effectuées avec la méthode des barres équivalentes selon l’EN 1993-1-2 [1] 4.2.3. Les longueurs efficaces assignées sont également utilisées pour la vérification de la résistance au feu. Il n’y a pas de réduction explicite du module d’élasticité : la réduction est prise en compte dans les analyses de stabilité via les facteurs de réduction selon [1].
Vous pouvez définir la température de l’acier sous forme de charges de température pour le calcul (voir le chapitre Charges de barre du manuel RFEM).
Le flambement local des pièces élancées de la section peut également représenter une forme de ruine déterminante en cas d’incendie. Les vérifications pour les sections de classe 4 sont effectuées dans le module complémentaire Vérification de l’acier selon [1] Annexe E. La vérification contre le flambement par cisaillement des âmes élancées n'est actuellement pas implémentée dans les vérifications de la résistance au feu.
