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RÉSUMÉ
Cet article explore en profondeur les divers aspects de la résistance au feu des structures en acier et mixtes (acier-béton). Il souligne que la performance de l'acier se dégrade sous l'effet de la chaleur et que plusieurs facteurs, tels que la durée de l'exposition au feu et les charges appliquées, influencent cette performance. Des solutions pour améliorer la résistance au feu sont également discutées, y compris l'utilisation de barrières isolantes et de peintures intumescentes. L'article aborde les normes et méthodes de calcul, notamment les Eurocodes 3 et 4 et la norme ISO-834, et propose des méthodes modernes comme les simulations numériques pour évaluer la résistance au feu.
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-
Thibault FOURCADE : Ingénieur
INTRODUCTION
Dans un contexte où les incendies de structures représentent un risque majeur pour la sécurité des personnes et des biens, il est crucial de comprendre les facteurs qui influencent la résistance au feu des matériaux de construction, en particulier l’acier. Cet article se propose d’examiner les multiples facettes de la résistance au feu des structures en acier et mixtes (acier-béton), en abordant des sujets tels que l’impact de la chaleur sur les propriétés de l’acier, les normes réglementaires et les méthodes modernes d’évaluation comme les simulations numériques.
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5. Isolation des éléments métalliques
5.1 Durée de stabilité au feu
Les éléments métalliques sans traitement de surface spécifique offrent une résistance au feu naturelle mais limitée, généralement ne dépassant pas 30 min sous charge standard. Cette limitation peut être partiellement compensée par une conception structurelle optimisée, et l’utilisation de techniques modernes de modélisation thermique.
HAUT DE PAGE5.1.2 Limiter le réchauffement des profilés en acier
Pour prolonger la résistance au feu, il est possible de limiter la montée en température des éléments métalliques. Il y a généralement deux approches : l’interposition d’une barrière thermique entre la structure métallique et la source de feu, ou l’éloignement de la structure métallique vers des zones moins exposées. Ces solutions peuvent être classées en trois grandes catégories :
-
écrans thermiques ;
-
protections attachées aux éléments métalliques ;
-
systèmes de refroidissement par eau.
Chacune de ces solutions doit être validée par un laboratoire agréé pour assurer son efficacité en matière de résistance au feu.
HAUT DE PAGE5.2 Protections
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Produit projeté
La protection par écran est la méthode la plus couramment utilisée pour les structures en acier, comme illustré en figure 5. Elle inclut les produits projetés ou flocages qui peuvent être fibreux ou pâteux. Ces produits...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - CARVEL (R.) - L’ingénierie de la sécurité incendie : Structures en acier et béton. - Éditions Eyrolles (2012).
-
(2) - DUPONT (V.) - Résistance des matériaux pour le BTP. - Éditions du Moniteur (2015).
-
(3) - PIERRE (J.) - Introduction aux Eurocodes : Conception des structures en acier. - Dunod (2018).
-
(4) - MARTIN (P.-O.) - Incendie et structures : Calcul selon les Eurocodes. - Éditions du Moniteur (2017).
NORMES
-
Eurocode 3 – Calcul des structures en acier – Partie 1-2 : Règles générales – Calcul du comportement au feu. - NF EN 1993-1-2 - 2005
-
Eurocode 4 – Calcul des structures mixtes acier-béton – Partie 1-2 : Règles générales – Calcul du comportement au feu. - NF EN 1994-1-2 - 2005
-
Essais pour mesurer les performances des éléments de construction en cas d'incendie – Partie 8 : Protection appliquée aux éléments de structure en acier. - NF EN 13381-8 - 2013
-
Produits laminés à chaud d'acier de construction – Conditions techniques de livraison. - NF A 36-205 - 2003
-
Essais au feu – Partie 1 : Généralités. - NF EN 1363-1 - 2012
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