Une colonne intérieure au premier étage d'un bâtiment de trois étages est conçue. La colonne est monolithique et connectée aux poutres supérieures et inférieures. La méthode simplifiée de conception d'incendie A pour les colonnes selon DIN EN 1992-1-2 est ensuite vérifiée et les résultats sont comparés à [1].
| Matériau | Béton C35/45 | Valeur de calcul de la résistance à la compression du béton | fcd | 19.900 | N/mm2 |
| Acier d'armature B500S(B) | Résistance de calcul à la limite d'élasticité | fyd | 434.783 | N/mm2 | |
| Géométrie | Structure | Longueur de la colonne | lcolumn | 4.200 | m |
| Section transversale | Hauteur | h | 200 | mm | |
| Largeur | b | 200 | mm | ||
| Aire de la section transversale | Ac | 400 | mm2 | ||
| Charges | Charges permanentes | LC1 | Gk | 363.000 | kN |
| LC2 | Sk | 30.000 | kN | ||
| LC3 | Qk | 150.000 | kN |
524x
48x
Paramètres RFEM
- La méthode simplifiée selon le Chapitre 5 est activée comme méthode pour la conception d'incendie.
- Permanente et transitoire pour température normale selon 2.4.2(2) est le type de situation de calcul pour les charges d'incendie.
- Le facteur de réduction pour le niveau de charge de calcul ηfi est réglé à 0.61.
- Le flambement de flexion ky pour la conception d'incendie est fixé à 0.5.
Résultats
- Forces internes
La combinaison de charges déterminante : 1.35·LC1 + 0.75·LC2 + 1.5·LC3
Force normale NEd [kN] RFEM Solution analytique Rapport 737.550 738.000 1.00
- Longueur efficace et élancement
'Longueur efficace et élancement Paramètre Description Unité RFEM Solution analytique Rapport ky Facteur de longueur efficace – 1.000 1.000 1.00 l0 Longueur efficace m 4.200 4.200 1.00 l0 Longueur efficace m 4.200 4.200 1.00 n Force normale relative – 0.930 0.932 1.00 iy Rayon de giration – 57.700 57.700 1.00 λ Élancement – 72.746 73.000 0.99
- Armature requise
Paramètre Description Unité RFEM Solution analytique Rapport As,min Aire minimale de l'armature longitudinale cm2 2.540 2.540 1.00 As,req Armature requise cm2 12.480 12.400 1.00
- Conception d'incendie
Le bâtiment où la colonne est située est considéré comme appartenant à la classe 4. L'exigence pour la colonne est donc une durée de résistance au feu d'au moins R60. Tout d'abord, la dimension minimale de la section selon la méthode simplifiée A pour les colonnes selon 5.3.2(1), Tableau 5.2(a) est calculée :
Dimension minimale de la section et distance de l'axe de l'armature selon 5.3.2(1) Table 5.2a Paramètre Description Unité RFEM Solution analytique Rapport ηfi Facteur de réduction du niveau de charge de calcul pour la situation d'incendie – 0.610 0.614 1.00 NEd,fi Force axiale dans la section due à la charge pour la conception d'incendie kN 452.856 453.000 1.00 NRd Capacité de la colonne kN 798.835 800.000 1.00 μfi Degré d'utilisation en situation d'incendie kN 0.570 0.566 1.00 bmin,req Dimension minimale requise de la section transversale mm 216.7 217.0 1.00 am,req Distance minimale requise mm 39.3 39.3 1.00
En outre, la durée minimale de résistance au feu R est déterminée. Elle est calculée comme suit:
L'équation suivante est utilisée pour calculer la résistance au feu déterminée sur la base de la capacité de résistance Rη,fi:
À des fins de simplification, la littérature suppose que μfi = ηfi. Par conséquent, il est nécessaire de recalculer Rη,fi en utilisant le degré d'utilisation réel en situation d'incendie μfi pour pouvoir le comparer avec les résultats de RFEM:
| Durée minimale de résistance au feu selon Eq. 5.7 | |||||
| Paramètre | Description | Unité | RFEM | Solution analytique | Rapport |
| μfi | Degré d'utilisation en situation d'incendie | kN | 0.570 | 0.570 | 1.00 |
| ω | Rapport d'armature mécanique | – | 0.689 | 0.690 | 1.00 |
| Rη,fi | Résistance au feu déterminée sur la base de la capacité de résistance | – | 35.948 | 35.690 | 1.00 |
| Ra | Résistance au feu déterminée sur la base de l'enrobage de l'armature | – | 16.000 | 16.000 | 1.00 |
| Ri | Résistance au feu déterminée sur la base de la longueur de flambement | – | 27.840 | 27.800 | 1.00 |
| Rb | Résistance au feu déterminée sur la base de la dimension de la section transversale | – | 18.000 | 18.000 | 1.00 |
| Rn | Résistance au feu déterminée sur la base du nombre de barres | – | 0 | 0 | 1.00 |
| R | Temps de résistance au feu | min | 83 | 82 | 1.01 |