Présentation
INTRODUCTION
Cet article présente l’étude de la variation, sous de fortes élévations de température, des propriétés mécaniques de l’acier. Tout comme la plupart des matériaux, l’acier subit une perte de résistance et de rigidité qui augmente avec la montée de température. Conserver aux structures métalliques une certaine stabilité sous ces sollicitations thermiques impose des choix techniques de conception, visant à renforcer la résistance inhérente du matériau. Les principaux facteurs qui influent sur cette tenue au feu portent sur la durée d’exposition, les taux de charges et la résistance des éléments qui constituent les ossatures. La mise en œuvre d’une protection entre l’acier et la zone du feu pour limiter l’échauffement des profilés métalliques est une solution. L’application de peintures intumescentes en est une autre.
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- Version courante de déc. 2023 par Thibault FOURCADE
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La résistance des aciers au feu - IntroductionArticle inclus dans l'offre
"Techniques du bâtiment : l'enveloppe du bâtiment"
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I - Concept général
Principe
La conception d’une structure résistant au feu est fondée principalement sur le fait que les températures enregistrées au cours d’un incendie diminuent la résistance et la rigidité de tous les types de matériaux de construction et, de plus, provoquent leur dilatation, d’où le risque de ruine des parois qui seraient en contact avec ces matériaux.
On remarquera que certains matériaux, tels que le béton et le bois, subissent une détérioration irréversible au contact du feu.
Le but de ce chapitre est d’étudier la variation des propriétés mécaniques de l’acier avec la température et d’en tirer les conséquences sur la stabilité des structures soumises au feu.
Calculs de vérification de la résistance au feu
Pour ce qui concerne les calculs de vérification de la résistance au feu, la démarche est la même que pour la vérification à froid mais en ajoutant la perte de contraintes de l’acier en fonction de la température. Cela fait référence aux normes réglementaires concernant l’incendie pour les constructions qui sont principalement basées sur la destination de l’ouvrage mais aussi sur sa catégorie, le nombre de planchers, etc. Ce n’est pas l’objet de ce chapitre.Eurocodes 3 et 4
Nous citerons simplement l’eurocode 3 pour la partie acier et l’eurocode 4 pour l’acier avec le béton pour ce qui concerne les calculs et les « euroclasses » pour la réglementation.II - Facteurs influant sur la stabilité des éléments
La capacité d’une structure à résister au feu dépend principalement de la prise en compte des facteurs suivants :- la durée d’exposition et l’intensité du feu ;
- le système structural (isostatique ou hyperstatique) et charges appliquées ;
- la résistance intrinsèque des éléments d’ossatures.
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