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14 février 2022

Valeurs tabulées #6 – Poteaux mixtes en profilé en acier partiellement enrobé de béton

Cet article est le 6^e d’une série de 10 sur les valeurs tabulées. Pour n’en manquer aucun, abonnez-vous, c’est ici en bas de la page à droite.

Valeurs tabulées #1 – Introduction
Valeurs tabulées #2 – Dalles mixtes
Valeurs tabulées #3 – Béton isolation thermique
Valeurs tabulées #4 – Poutres enrobage partiel
Valeurs tabulées #5 – Poutre enrobage partiel : exemple
Valeurs tabulées #6 – Poteaux enrobage partiel
Valeurs tabulées #7 – Poteaux enrobage partiel: exemple
Valeurs tabulées #8 – Poteaux enrobage total
Valeurs tabulées #9 – Poteaux enrobage total: exemple
Valeurs tabulées #10 – PCRB

Introduction

Ce texte est consacré à l’estimation de la résistance au feu des poteaux mixtes en profilé en acier partiellement enrobé de béton par valeurs tabulées, en tenant compte de la contribution du béton à la capacité portante du poteau.

Domaine d’application de la méthode de calcul

En plus des conditions d’application générales aux poteaux mixtes, en l’occurrence :

Un contreventement obligatoire de l’ossature ;
Une hauteur du poteau inférieure ou égale à 30 fois la plus petite dimension transversale de sa section ;
Une résistance de calcul au flambement à température normale R_d basée sur une longueur de flambement égale au double de la longueur de flambement en situation d’incendie (cf. Figure 1) ;
Une charge axiale centrée ou excentrée, l’excentricité éventuelle devant être prise en compte dans le calcul de R_d .

La méthode de calcul par valeurs tabulées s’applique aux poteaux avec profilé en acier partiellement enrobé de béton sur la base des hypothèses spécifiques suivantes :

Pour la détermination de R_d, seule la part du pourcentage d’armatures comprise en 1 % et 6 % est prise en compte ;
Le profilé métallique peut être en acier de nuance S235, S275 ou S355 ;
L’épaisseur des semelles du profilé en acier ne doit pas dépasser le double de celle de l’âme.

Figure 1 : Longueur de flambement des poteaux mixtes acier-béton d’ossatures contreventées en situation d’incendie (NF EN 1994-1-2, Figure 4.6)

Tableau spécifique

En fonction de la classe de résistance au feu (R30 à R120) et du niveau de chargement du poteau η_fi,t, le Tableau 1 fournit pour ce type de poteau mixte les dimensions minimales de la section transversale en termes de :

Hauteur h et largeur b du profilé en acier ;
Distance à l’axe des armatures u_s ;
Pourcentage d’armatures A_s / (A_c + A_s).

Par exemple, pour une exigence de stabilité au feu R30, le ferraillage du béton est totalement inutile tant que le niveau de chargement ne dépasse pas une valeur de 0,47. En revanche, le Tableau 1 n’est pas applicable pour une exigence R90 combinée à un niveau de chargement supérieur à 0,47, ni pour une exigence R120 combinée à un niveau de chargement supérieur à 0,28.

Tableau 1 : Dimensions transversales minimales, distance d’axe minimale des armatures et pourcentage d’armatures minimal pour des poteaux mixtes avec profilé en acier partiellement enrobé de béton (NF EN 1994-1-2, Tableau 4.6)

Un exemple d’application sera fourni dans un prochain texte.

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Gisèle Bihina, chef de projet recherche – CTICM

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