Comportement mécanique à hautes températures
Sécurité incendie des ouvrages en structures acier et acier/béton – Partie 2

1 - Comportement mécanique à hautes températures

• 1.1 - Caractéristiques mécaniques des matériaux
  Figure 1 - Facteurs de réduction pour diverses caractéristiques de l'acier à températures élevées Figure 2 - Dilatation thermique relative de l'acier en fonction de la température Figure 3 - Dilatation thermique des aciers inoxydables en fonction de la température Figure 4 - Paramètres des relations contrainte/déformation à température élevée pour le béton siliceux de masse volumique courante normal (NC) et pour le béton léger (LC) Tableau 1 Tableau 2 Tableau 3 Tableau 4 Tableau 5 Tableau 6 Tableau 7
• 1.2 - Modélisation de la structure
  Figure 5 - Analyse globale Figure 6 - Analyse par sous-ensemble Figure 7 - Analyse par élément

2 - Résistance au feu des éléments de structure

• 2.1 - Éléments en acier
  Figure 8 - Longueurs de flambement l fi de poteaux d’ossatures contreventées Figure 9 - Schéma de distribution des températures et de la limite d'élasticité sur la hauteur d'une section fléchie Figure 10 - Taux de chargement maximal en fonction du facteur de massiveté d'éléments en acier pour obtenir des durées de résistance de ¼ h (R 15) et ½ h (R 30) sous incendie conventionnel Figure 11 - Exemple de poutre à talon Figure 12 - Températures d'une poutre à talon après une heure d'incendie conventionnel Tableau 8
• 2.2 - Éléments mixtes
  Figure 13 - Poutre en acier avec dalle béton ou mixte collaborante Figure 14 - Poutre en acier partiellement enrobée de béton Figure 15 - Poutre mixte avec profilé en acier partiellement enrobé de béton Figure 16 - Répartition des températures et des efforts dans une poutre mixte après une certaine durée d'incendie Figure 17 - Exemple de distribution de moment pour une poutre sur 4 appuis Figure 18 - Exemple de planchers mixtes à bac acier collaborant Figure 19 - Profilés enrobés de béton Figure 20 - Profilés partiellement enrobés Figure 21 - Profilés creux remplis de béton Figure 22 - Exemple d'abaque pour profilés H avec béton entre les semelles Figure 23 - Exemple d'abaque pour profil creux rempli de béton Tableau 9 Tableau 10 Tableau 11 Tableau 12 Tableau 13
• 2.3 - Structures de maintien d'éléments séparatifs
  Figure 24 - Vue en coupe de la cloison

3 - Comportement global des ouvrages

• 3.1 - Modèles de calcul avancés
  Figure 25 - Portique métallique d'un bâtiment à 7 niveaux avec section des profils carrés, ou rectangulaires, utilisés (dimensions et épaisseurs des parois en mm) Figure 26 - Déformation du portique après 76 minutes d'incendie conventionnel, dans le cas d'un échauffement concernant la poutre du 1er étage Figure 27 - Déformation du portique après 89 minutes, dans le cas d'un incendie conventionnel situé autour du poteau central du 4e étage Figure 28 - Évolution des moments fléchissants et des efforts axiaux pour le portique de la figure 18
• 3.2 - Exemple d'évaluation globale
  Figure 29 - Dimensions, conditions aux limites et conditions de chargement du portique Figure 30 - Maillage de la section des différents éléments du portique et évolution des températures en certains points Figure 31 - Distribution des températures dans la section du plancher (poutre + dalle) après 60 min d’exposition au feu Figure 32 - Évolution des déplacements en tête de portique (pour les cas 1 à 4) Figure 33 - Déformée du portique avant la ruine Tableau 14