Calcul des actions en situation d’incendie

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Les calculs au feu des structures sont réalisés aux états limites ultimes aux températures élevées. Conformément à la partie feu de l’EN 1991-1-2 (juillet 2003) et son annexe nationale française (février 2007), les charges mécaniques appliquées aux structures en situation d’incendie sont obtenues à l’aide des combinaisons de charges définies dans l’EN 1990 (mars 2003) pour les situations accidentelles. Plus précisément, elles peuvent être calculées en appliquant la formule 6.11b suivante :

avec :

Gk,i         valeur caractéristique de l’action permanente ;

Qk,1         valeur caractéristique de l’action variable principale ;

Qk,j         valeur caractéristique de l’action d’accompagnement ;

Ψ1,1              coefficient de pondération pour la valeur fréquente d’une action variable ;

Ψ2,j               coefficient de pondération pour la valeur quasi-permanente d’une action variable ;

Ad           représente les effets indirects générés par l’incendie.

Comme pour le dimensionnement à température normale, les combinaisons de charges à prendre en considération font intervenir principalement les charges permanentes, les charges d’exploitation, le vent et la neige. En revanche, étant donné la faible probabilité d’occurrence simultanée d’un incendie et des valeurs extrêmes des actions climatiques, les facteurs de pondération à appliquer pour ces actions en situation d’incendie sont fortement réduits en comparaison de ceux utilisés pour le dimensionnement à froid. Les valeurs de ces coefficients sont reportées dans le tableau 1en fonction du type d’action et de la catégorie du bâtiment (résidentiel, bureaux, etc.).

Il faut rappeler que les pouvoirs publics français ont opté pour une prise en compte majorantes des actions mécaniques en faisant référence à la valeur de Ψ1,1 alors que la valeur recommandée de l’EN 1990 (mars 2003) est Ψ2,1 pour les actions variables principales Qk,1.

Pour simplifier le nombre de combinaisons à étudier, les effets des actions en situation d’incendie peuvent être déduits directement des effets des actions déterminées pour le dimensionnement à température normale en appliquant la relation 4.1 de l’EN 1991-1-2 (juillet 2003) suivante :

où :

Ed est la valeur de calcul des effets des actions déterminées à partir de la combinaison fondamentale selon l’EN 1990 pour le dimensionnement à température normale ;

Efi,d,t est la valeur de calcul des effets des actions correspondant à la situation d’incendie ;

ηfi est un facteur de réduction pour le niveau de chargement de calcul en situation d’incendie. L’EN 1993-1-2 (octobre 2005) et l’EN 1994-1-2 (février 2006) recommandent de prendre ce coefficient égal à 0,65 pour des bâtiments courants en construction métallique ou mixte et à 0,7 pour des bâtiments de catégorie E (stockage).

Tableau 1 : Coefficient Ψ pour la combinaison de charges en situations d’incendie

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Christophe Renaud – directeur de projet de recherche – CTICM