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001026
05.12.2023

VE1026 | Résistance au feu : Calcul d'un poteau en béton armé selon la méthode simplifiée A DIN EN 1992-1-2, 5.3.2

Un poteau central a été installé au premier étage d'un bâtiment de trois étages. Le poteau est monolithique avec des poutres supérieures et inférieures. La méthode simplifiée de vérification de la résistance au feu A pour les poteaux selon la DIN EN 1992-1-2 a été vérifiée et les résultats ont été comparés à {%}[#Refer [1]]].


Matériau Béton C35/45 Valeur de calcul de la résistance du béton en compression fcd 19,900 N/mm2
Acier de béton armé B500S(B) Limite d'élasticité de calcul fyd 434,783 N/mm2
Géométrie Structure Longueur du poteau lPoteau 4,200 m
Section Hauteur h 200 mm
Largeur b 200 mm
Aire de la section Ac 400 mm02
Charges Charges permanentes CC1 Gk 363,000 kN
CC2 sk 30,000 kN
CC3 Qk 150,000 kN

Paramètres RFEM

  • La méthode simplifiée selon le chapitre 5 est activée comme méthode pour la vérification au feu.
  • permanent et transitoire à température normale selon à 2.4.2(2) est le type de situation de projet pour les charges de feu.
  • Le facteur de réduction pour le niveau de charge de calculηfi est défini sur 0,61.
  • Le flambement par flexionky pour la vérification au feu est défini sur 0,5.

résultats

  1. Efforts internes
    La combinaison de charges déterminante : 1,35 · CC1 + 0,75 · CC2 + 1,5 · CC3
    Effort normal NEd [kN]
    RFEM Solution analytique Ratio
    737,550 738,000 1,00

  2. Longueur efficace et élancement
    'Longueur efficace et élancement
    Paramètre Description de l'ensemble de barres Unité RFEM Solution analytique Ratio
    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 Effort normal relatif 0,930 0,932 1,00
    Iy Rayon de giration 57,700 57,700 1,00
    λ Élancement 72,746 73,000 0,99

  3. Armatures requises
    Paramètre Description de l'ensemble de barres Unité RFEM Solution analytique Ratio
    As,min Aire minimale d'armatures longitudinales cm2 2,540 2,540 1,00
    As,req armature requise cm2 12,480 12,400 1,00

  4. Vérification au feu
    Le bâtiment où se trouve le poteau est considéré comme un bâtiment de classe 4. La durée de résistance au feu du poteau doit donc être d'au moins R60. Tout d'abord, la dimension minimale de la section selon la méthode simplifiée A pour les poteaux selon à 5.3.2(1), tableau 5.2(a) :
    Dimension minimale de la section et distance à l'axe de la barre d'armature selon. jusqu'à 5.3.2(1) tableau 5.2a
    Paramètre Description de l'ensemble de barres Unité RFEM Solution analytique Ratio
    ηfi ... Coefficient de réduction du niveau de charge de calcul pour la situation d'incendie 0,610 0,614 1,00
    NEd,fi Effort normal dans la section dû au chargement pour la vérification au feu kN 452,856 453,000 1,00
    NRd Capacité du poteau kN 798,835 800,000 1,00
    μfi Degré d'utilisation pour la situation de feu kN 0,570 0,566 1,00
    bmin,req Dimension minimale requise de la section mm 216,7 217,0 1,00
    am,nec Distance minimale requise mm 39,3 39,3 1,00

De plus, la durée minimale du feu R est déterminée. son calcul est effectué comme suit :



L'équation suivante est utilisée pour calculer la résistance au feu déterminée sur la base de la capacité portante Rη,fi :


Par souci de simplification, la littérature spécialisée suppose queμfi =ηfi . Il est donc nécessaire de recalculer Rη,fi à l'aide de la valeur réelle deμfi afin de pouvoir le comparer aux résultats de RFEM :


Durée minimale du feu selon à l'Éq. 5,7
Paramètre Description de l'ensemble de barres Unité RFEM Solution analytique Ratio
μfi Degré d'utilisation pour la situation de feu kN 0,570 0,570 1,00
ω ... Pourcentage d'armatures mécanique 0,689 0,690 1,00
Rη,fi Résistance au feu déterminée sur la base de la capacité portante 35,948 35,690 1,00
Ra Résistance au feu déterminée sur la base de l'enrobage des armatures 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 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


Références
  1. Association allemande de génie du béton et des structures E. V, exemples de calcul selon l'Eurocode 2. Tome 1 : Construction de bâtiments, Berlin : Ernst & Sohn 2012, 1er prix réimpression corrigée de 1. Édition, 978-3-433-01877-4


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