Comportement au feu des structures en acier et des structures mixtes acier/béton
Un des domaines majeur du Service Ingénierie Incendie est
l’étude du comportement au feu des structures en acier et
des structures mixtes acier/béton.
Que ce soit pour vérifier la stabilité au feu des structures sous incendie conventionnel (feu ISO) ou, plus fréquemment, pour évaluer le comportement au feu des structures sous incendie réel (approche d’ingénierie incendie), les différentes études réalisées par Efectis France peuvent concerner tout type de bâtiment : ERP, IGH, Parking, Entrepôts, etc.
Ces missions font appel aux méthodes de calculs simplifiés ou avancés des Eurocodes et permettent d’apporter des solutions aux différentes contraintes fixées par les textes règlementaires (règlement de sécurité dans les ERP, arrêté du 9 mai 2006 pour les parcs de stationnement couverts, arrêté du 5 août 2002 pour les entrepôts type 1510, etc.)
La plupart des études nécessitent le recours à des logiciels de calculs aux éléments finis, permettant de simuler le comportement au feu de ces structures en acier ou mixtes.
Parmi les principales études réalisées, citons :
- Les diagnostics de bâtiments en réhabilitation ou en mise en sécurité,
- Les études du mode de ruine de structures d’entrepôts,
- Les études de conception et de vérification de parcs de stationnement,
- Les études de systèmes de protection pour les éléments en acier.
Dans un premier temps la température d’échauffement des éléments soumis aux sollicitations thermiques issues du calcul des gaz chauds pour chaque scénario est estimée.
La détermination de l’échauffement des éléments en acier non protégés s’obtient par application des modèles de calcul simplifiés de l’Eurocode 3 partie 1-2 + DAN. Pour les structures mixtes et pour les éléments protégés, on fait appel aux méthodes avancées des Eurocodes 3 (Acier) et 4 (Mixte).
Ensuite, le comportement de la structure acier est étudié à l’aide de codes de calcul bi ou tridimensionnel. Ces codes, basés sur la méthode des éléments finis des structures à barres, intègre les lois de comportement au feu définies dans l’Eurocode 3 partie 1-2 + DAN « comportement au feu des structures en acier » et l’Eurocode 4 partie 1-2 + DAN « structures mixtes ». Ces logiciels prennent en compte les non-linéarités géométriques (grands déplacements) et non-linéarités de comportement des matériaux.
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