Exemples de vérification des éléments de structure en situation d’incendie #6 – Élément fléchi comprimé sujet aux instabilités

Cette fiche est un exemple de vérification d’un élément fléchi et comprimé sujet aux instabilités en situation d’incendie. Il s’agit de la dernière fiche de cette série, consacrée à la vérification des différents éléments constituant la charpente métallique d’un immeuble de bureaux à plusieurs étages en situation d’incendie.

• Données de l’exemple traité ;
• Élément tendu ;
• Élément fléchi sans déversement ;
• Élément fléchi sujet au déversement ;
• Élément comprimé sujet au flambement ;
• Élément fléchi comprimé sujet aux instabilités.

Cet exemple porte sur les poteaux de façade du rez-de-chaussée, qui supportent les six niveaux de l’immeuble. Les poteaux sont articulés à leur base. Il s’agit du même poteau que celui étudié dans la fiche précédente (#5). Toutefois, dans le présent exemple, on considère que les solives sont encastrées sur les poteaux, lesquels sont protégés contre l’incendie afin de limiter leur échauffement à 500°C après 60 minutes d’exposition au feu normalisé.

Chaque poteau de façade du rez-de-chaussée reçoit une charge axiale transmise par la solive et les deux poutres principales auxquelles il est assemblé, ainsi que la charge des niveaux supérieurs. Il est également soumis à un moment en tête. Dans cette configuration, le poteau est soumis à l’effet combiné d’une flexion et d’une compression axiale.

La vérification d’un élément de structure en situation d’incendie peut être réalisée soit dans le domaine de la résistance, soit dans celui des températures. Dans le présent exemple, l’élément de structure est soumis à l’effet combiné d’une flexion et d’une compression axiale, avec un risque d’instabilité. Pour ce type d’élément, la vérification dans le domaine des températures nécessite un calcul itératif. Par conséquent, la vérification sera réalisée dans le domaine des résistances, en comparant la sollicitation du poteau en situation d’incendie à sa résistance à température élevée.

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Lynita Sarou, ingénieure recherche, CTICM