Configurations pour la résistance au feu

Les configurations pour 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 selon quelles directives les vérifications de la résistance au feu d’un objet doivent être effectuées (« vérification à chaud »). Ici, vous pouvez définir les paramètres pour déterminer la température de l’acier qui sera utilisée pour la vérification de la résistance au feu.

EN 1993 / NTC

La vérification pour la situation accidentelle d’une exposition au feu est réalisée, en principe, comme la vérification à l’état limite ultime. En raison de la température finale accrue de l’acier, les propriétés du matériau sont toutefois réduites en conséquence. Les réglementations 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 pour définir la température finale :

• Analytique : la température de l’acier à un moment donné est déterminée à partir de la température des gaz selon diverses courbes d’incendie.
• Manuelle : vous pouvez définir la température finale de l’acier de manière personnalisée.

Détermination analytique

Indiquez dans la catégorie Paramètres pour la vérification de la résistance au feu la durée requise de la protection incendie t_fi,erf et l’intervalle de temps Δt pour le calcul de la température.

Une section peut être considérée comme exposée au feu sur toutes les faces ou sur trois faces pour la vérification. Cela influence le calcul de la température de l’élément et la détermination des facteurs de vérification selon [1]. Pour une exposition au feu sur trois faces, vous pouvez définir la largeur du côté protégé de manière personnalisée ou utiliser la détermination automatique : à titre de simplification, une face est présumée protégée sur la largeur totale de la section et non exposée au feu (cas d’application typique pour une poutre avec une dalle en béton au-dessus).

Si la section est protégée contre l'exposition au feu par des mesures spécifiques, cochez la case « Définir les paramètres de la protection au feu » dans la catégorie Protection au feu.

La liste pour le « Type de protection » propose deux options :

• Revêtement : revêtement adapté au contour de la section d’épaisseur constante (par exemple, enduit ou panneaux de protection)
• Revêtement en creux : revêtement extérieur rectangulaire de la section

Indiquez les propriétés du matériau et l’épaisseur du revêtement. Le calcul de la température est effectué en tenant compte de ces paramètres selon [1] 4.2.5.2. Comme matériaux de protection incendie, seuls les matériaux en plaques et les enduits sont envisageables selon [1]. Une vérification suivant ce schéma n’est pas autorisée pour les peintures intumescentes ou les isolants, car ces revêtements modifient leurs propriétés selon la température.

Définissez dans la catégorie Courbe de température pour le calcul des températures des gaz quelle courbe de température doit être utilisée :

• Courbe température-temps standard
• Courbe d’incendie externe
• Courbe d’incendie hydrocarbure

Dans les détails de la vérification, vous pouvez afficher le profil de température dans le Diagramme température-temps.

La section Actions thermiques pour l’analyse des températures présente les coefficients utilisés pour le calcul de la température selon les valeurs recommandées par l’EN 1993-1-2 [1] et l'EN 1991-1-2 [2]. Vous pouvez les ajuster si nécessaire.

L’effet favorable du revêtement galvanisé à chaud lors de la détermination de la température de l’acier peut être pris en compte via un ajustement de l’émissivité de surface. Pour cela, cochez la case « Surface galvanisée de la barre en acier au carbone ». Lors de la détermination de la température de l’acier, la moindre émissivité du revêtement galvanisé ε_m,lim est considérée jusqu’à la température limite fixée t_lim. À des températures plus élevées, l’émissivité de surface de l’acier au carbone ε_m est prise en compte. Cette approche correspond aux prescriptions de la directive DASt 027 « Détermination de la température de l’élément pour les composants en acier galvanisé à chaud en cas d’incendie », dont les valeurs sont prédéfinies.

Définition manuelle

Si vous souhaitez indiquer directement la température de l’acier, sélectionnez l’option Manuelle dans la liste (voir l’image Nouvelle configuration pour la résistance au feu). Indiquez ensuite la température finale du matériau Θ_a pour laquelle la vérification de la résistance au feu doit être effectuée.

Pour la détermination du coefficient k₁ selon [1] 4.3.3 pour la distribution non uniforme de la température lors de la vérification en flexion, une indication de l’exposition au feu (sur toutes les faces ou trois faces, éventuellement avec mesures de protection incendie) est également requise lors de 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 présumé à 1,0 pour tous les cas.

Température critique

Outre la simple vérification de la résistance au feu, le logiciel offre permet également de déterminer la température critique pour les vérifications de section. Cette valeur représente la température maximale possible à laquelle 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 Θ_a,cr est indiquée pour chaque vérification dans les Détails de vérification. Pour les vérifications de stabilité, cette option n’est pas disponible.

Remarques sur la vérification de la résistance au feu

Les paramètres de base pour les vérifications à l’ELU (par exemple, vérification élastique ou plastique) ou pour les vérifications de stabilité (par exemple, point d’application de la charge) sont également empruntés aux Configurations pour l’ELU de l’objet pour les vérifications de la résistance au feu. De même, les valeurs limites définies pour des cas particuliers s’appliquent également à la vérification de protection incendie.

Les vérifications de la résistance au feu sont effectuées pour toutes les situations de projet auxquelles le type AGE « ELU (STR/GEO) - Accidentelle - Feu » est assigné dans le tableau d’entrée des Situations de projet pour la vérification de l’acier.

Étant donné que la méthode générale pour les vérifications de stabilité selon EN 1993-1-1 [2] 6.3.4 n’est pas applicable normativement pour les vérifications de la résistance au feu, les analyses de stabilité sont effectuées avec la Méthode de la barre équivalente 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. Aucune réduction explicite du module d’élasticité n’est effectuée : la réduction est prise en compte dans les vérifications de stabilité via les facteurs de réduction selon [1].

La température de l’acier peut être spécifiée sous forme de charges thermiques pour le calcul (voir le chapitre Charges de barre du manuel RFEM).

Le flambement local des pièces élancées de la section peut également constituer un mode d’échec déterminant 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.

GB 50017