Combinaisons d’actions en situation d’incendie : exemples

L’incendie est considéré comme une action accidentelle. Il n‘intervient pas comme une charge supplémentaire dans les combinaisons d’actions, mais agit de manière indirecte par réduction des propriétés mécaniques des matériaux. Telle une action accidentelle, la faible probabilité d’occurrence d’incendie induit une modification des combinaisons à prendre en considération.

Cet article présente des exemples de calcul des actions en situation d’incendie sur trois types de bâtiments, à savoir, un bâtiment industriel, un parking largement ventilé et un balcon d’un bâtiment résidentiel. Il fait suite à l’article Métalétech Calcul des actions en situation d’incendie.

Exemple 1 : bâtiment industriel

L’exemple 1 porte sur un entrepôt de stockage à travée simple, dont la toiture est inaccessible sauf pour l’entretien normal. Ce bâtiment est situé en Île-de-France. Les différentes actions à considérer pour ce bâtiment sont :

• G : actions permanentes ;
• q : actions dues à la charge d’exploitation sur la toiture ;
• S : actions dues à la charge de neige ;
• W : actions dues à la charge de vent.

Pour rappel, les effets indirects, notés Ad, générés par un incendie (par exemple, la dilation thermique) sont implicitement pris en compte dans les méthodes de calcul simplifiées.

Les valeurs recommandées des coefficients y sont données dans l’EN 1990 et son annexe nationale. Elles sont récapitulées ci-après pour les différentes catégories de charge de ce bâtiment :

• Pour les actions dues à la charge d’exploitation sur la toiture, elles appartiennent à la catégorie H. La valeur de y est donc : ψ₁ = 0 et ψ₂ = 0 ;

• Pour les actions dues à la charge de neige, la valeur de y pour les lieux situés à une altitude H≤1000m est utilisé. La valeur de ψ est donc : ψ₁ = 0,2 et ψ₂ = 0 ;
• Pour les actions dues à la charge de vent, la valeur de y est : ψ₁ = 0,2 et ψ₂ = 0.

Deux groupes de combinaison d’actions peuvent être envisagés dans ce bâtiment en considérant le tableau ci-dessous :

Exemple 2 : parking multi-étage en PSLV

Il s’agit d’un parking largement ventilé situé en Bretagne dont le dernier niveau est aussi accessible aux véhicules. L’accessibilité du parking est limitée aux véhicules dont le poids est inférieur ou égal à 30 kN. La structure adoptée est un système entièrement isostatique. Les différentes actions à prendre en compte pour ce parking sont :

• G : actions permanentes ;
• q : actions dues à la charge d’exploitation sur le plancher ;
• S : actions dues à la charge de neige ;
• W : actions dues à la charge de vent.

Les différents coefficients utilisés pour les combinaisons d’actions en situation d’incendie sont :

• Pour les actions dues à la charge d’exploitation sur le plancher, elles appartiennent à la catégorie F. La valeur de ψ est donc : ψ₁ = 0,7 et ψ₂ = 0,6 ;
• Pour les actions dues à la charge de neige, la valeur de ψ pour les lieux situés à une altitude H≤1000m est utilisé. La valeur de ψ est donc : ψ₁ = 0,2 et ψ₂ = 0 ;
• Pour les actions dues à la charge de vent, la valeur de ψ est : ψ₁ = 0,2 et ψ₂ = 0.

Les combinaisons d’actions en situation d’incendie pour ce parking sont données dans le tableau ci-dessous :

Exemple 3 : balcon de bâtiment résidentiel

L’exemple 3 porte sur un balcon d’un bâtiment résidentiel situé à Saint-Pierre-et-Miquelon. Il s’agit d’une structure suspendue, les poutres principales et les câbles sont connectés au bâtiment support à l’aide d’assemblages articulés. Les différentes actions à prendre en compte sur le balcon sont les suivantes :

• G : actions permanentes ;
• q : actions dues à la charge d’exploitation sur le balcon ;
• S : actions dues à la charge de la neige ;
• W : actions dues à la charge du vent.

Les coefficients de pondération à considérer dans les combinaisons d’actions en situation d’incendie sont les suivantes :

• Pour les actions dues à la charge d’exploitation sur le balcon, elles appartiennent à la catégorie A. La valeur de ψ est donc : ψ₁ = 0,5 et ψ₂ = 0,3 ;
• Pour les actions dues à la charge de neige, la valeur de ψ recommandée pour les bâtiments situés à Saint-Pierre-et-Miquelon est adoptée. La valeur de ψ est la suivante : ψ₁ = 0,5 et ψ₂ = 0,2 ;
• Pour les actions dues à la charge de vent, la valeur de ψ est : ψ₁ = 0,2 et ψ₂ = 0.

Les combinaisons d’actions à considérer pour ce balcon sont :

Références

[1] Renaud, C. (2021) Calcul des actions en situation d’incendie. Article Métalétech.

[2] NF EN 1991-1-2 : Eurocode 1 – Actions sur les structures. Partie 1-2 : Actions générales – Actions sur les structures exposées au feu. AFNOR. Juillet 2003.

[3] NF EN 1991-1-2/NA : Eurocode 1 – Actions sur les structures. Partie 1-2 : Actions générales – Actions sur les structures exposées au feu. Annexe nationale à la NF EN 1991-1-2. AFNOR. Février 2007.

[4] NF EN 1990 : Eurocodes structuraux – Bases de calcul des structures. AFNOR. Mars 2003.

[5] NF EN 1990/NA : Eurocodes structuraux – Bases de calcul des structures. Annexe nationale à la NF EN 1990. AFNOR. Décembre 2011.

[6] Thauvoye, C. (2012) Combinaisons d’actions en situation d’incendie dans le cadre de l’Eurocode 1. Revue construction métallique n°2-2012.

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Lynita Sarou, ingénieure de recherche – CTICM