I13: Autres sur sécurité incendie
FAQ au sujet I Autres sur sécurité incendie
Peut-on garantir le bon fonctionnement du faîte basculant si les poutres deviennent d'abord plus longues en raison de la température plus élevée ?
Aux Pays-Bas, de nombreux bâtiments industriels sont équipés de cames basculantes en cas de séparation coupe-feu. Selon la littérature, le faîte basculant doit commencer à fonctionner lorsque les poutres d'acier s'affaissent en raison de la charge calorifique. En réalité, plus la température est élevée, plus les poutres seront longues, plus elles s'affaisseront. Est-il possible de garantir le bon fonctionnement de la came basculante ?
Peut-on garantir le bon fonctionnement du faîte basculant si les poutres deviennent d'abord plus longues en raison de la température plus élevée ?
Aux Pays-Bas, de nombreux bâtiments industriels sont équipés de cames basculantes en cas de séparation coupe-feu. Selon la littérature, le faîte basculant doit commencer à fonctionner lorsque les poutres d'acier s'affaissent en raison de la charge calorifique. En réalité, plus la température est élevée, plus les poutres seront longues, plus elles s'affaisseront. Est-il possible de garantir le bon fonctionnement de la came basculante ?
Malgré les nombreuses utilisations, le fonctionnement de l'arête de basculement n'a jamais fait l'objet d'une analyse expérimentale. Il s'agit d'une analyse qualitative dans laquelle l'opération peut s'avérer plausible, mais ne peut être garantie (ainsi que de nombreux autres aspects en cas d'incendie). Lors d'un incendie, les poutres d'acier se dilatent d'abord (une poutre de 25 m s'allonge de 60 mm à 200 °C), après quoi la poutre se plie assez rapidement. Le module d'élasticité de l'acier diminue à partir de 100 °C. S'il y a suffisamment d'espace entre l'extrémité de la poutre et le mur, aucun problème n'est à prévoir. S'il y a peu de jeu, la structure commencera à se mettre en place, mais après cela, la poutre tombera quand même de la crête en pliant la poutre. L'allongement de la poutre n'empêchera donc pas la came d'inclinaison de fonctionner correctement. Si la poutre de l'autre côté (façade) peut se déformer librement, il n'est bien sûr pas nécessaire de laisser un espace libre dans le détail de l'arête basculante du mur. Il en va de même si les forces peuvent être absorbées du côté froid du mur en empêchant la dilatation.
---
Cette question a déjà été publiée dans la section Questions & Answers de Bouwen met Staal 233 (juin 2013).
Qui doit calculer la température critique de l'acier et l'épaisseur du revêtement de protection contre l'incendie ?
Sur les plans de spécifications d'un immeuble de bureaux, le bureau d'ingénierie indique, pour chaque composante de la structure de soutien, quelle est la résistance au feu requise. Il appartient ensuite à l'entrepreneur ou au fournisseur des matériaux résistants au feu de déterminer la température critique de l'acier et de calculer l'épaisseur du revêtement résistant au feu (bardage ou revêtement). Est-ce la bonne façon de procéder ?
Qui doit calculer la température critique de l'acier et l'épaisseur du revêtement de protection contre l'incendie ?
Sur les plans de spécifications d'un immeuble de bureaux, le bureau d'ingénierie indique, pour chaque composante de la structure de soutien, quelle est la résistance au feu requise. Il appartient ensuite à l'entrepreneur ou au fournisseur des matériaux résistants au feu de déterminer la température critique de l'acier et de calculer l'épaisseur du revêtement résistant au feu (bardage ou revêtement). Est-ce la bonne façon de procéder ?
Malheureusement, la méthode décrite est souvent utilisée dans la pratique néerlandaise. Le bureau d'études ne considère alors pas qu'il lui incombe de prendre en compte la sécurité structurelle en cas d'incendie. Souvent, cette partie est même exclue contractuellement. Le fabricant laisse ensuite à d'autres parties le soin de déterminer la température critique de l'acier. Cependant, pour le faire correctement, il est nécessaire de disposer d'informations spécifiques sur la répartition des forces dans la structure, par exemple pour calculer la capacité de charge des composants de la structure. Lorsque la température critique n'est pas spécifiée par le bureau d'études, le fournisseur fait généralement une hypothèse sûre, en appliquant dans la plupart des cas un revêtement trop coûteux. Par conséquent, le client finit par payer trop cher pour son bâtiment. Cependant, la température critique est parfois trop élevée. Cela peut conduire à une cotation plus précise, mais aussi à une solution insuffisamment sûre.
Habituellement, le bureau d'ingénierie fournit les informations sous la forme du calcul principal. Avec le TGB 1990, il était encore relativement facile de déterminer le taux d'imposition pour chaque élément sur la base du contrôle unitaire et avec un facteur de sécurité moyen. Cependant, avec l'Eurocode, cette approche ne fonctionne que pour les éléments chargés en traction et en flexion sans poulet. Il est donc tout à fait logique que le fabricant détermine la température critique de l'acier. Après tout, il connaît bien les charges et la répartition des forces dans la construction. On peut s'attendre à ce qu'un fournisseur de matériaux résistants au feu ne soit pas en mesure de calculer la construction.
Dans le Système d'information sur l'incendie de Bouwen met Staal, voir www.brandveiligmetstaal.nl, il existe un certain nombre de feuilles de calcul sous la rubrique bureaux/structures de soutien, qui peuvent être utilisées pour calculer facilement la température critique de l'acier pour les poutres et les colonnes conformément à l'Eurocode.
---
Cette question a déjà été publiée dans la section Questions & Answers de Bouwen met Staal 214 (avril 2010).
Comment évaluer si une structure d'acier peut encore être utilisée après un incendie ?
Comment évaluer si une structure d'acier peut encore être utilisée après un incendie ?
Une règle empirique simple, pratique et fiable est que si l'acier n'a pas subi de déformation visible et permanente après un incendie, il n'est pas nécessaire de remplacer la structure. Si les aciers de construction sont chauffés à 600 C ou plus, la résistance diminue à 47 % et la rigidité à 31 % de la valeur à 20 C (température ambiante). Habituellement, les structures chauffées à des températures supérieures à 600 °C présentent une déformation permanente importante. Les profilés laminés à chaud qui se refroidissent après avoir été chauffés à 600 C retrouvent leurs propriétés mécaniques d'origine. Cela signifie qu'une structure en acier est entièrement réutilisable après un incendie s'il n'y a pas de déformations. Les changements dans la structure cristalline de l'acier ne se produisent qu'à une température d'environ 735 C. Même l'acier qui a été chauffé à 900 é 1000 C possède encore plus de 90% de sa résistance initiale après refroidissement. Ces valeurs se rapportent à l'acier laminé normalisant ; l'acier laminé thermomécanique (TM) est soumis à des températures légèrement inférieures.
Toutefois, il faut faire attention aux pièces formées à froid, comme les boulons et les ancrages. La résistance diminue même à des températures beaucoup plus basses. Si la température maximale de l'acier ne peut pas être déterminée (par exemple parce que le zinc ou la peinture n'ont pas fondu), il est conseillé de remplacer les boulons dans les zones où la température a été la plus élevée ou où les déformations sont les plus importantes. Si nécessaire, des essais doivent être effectués pour déterminer quels boulons doivent être remplacés.
Dans une construction métallique protégée (par un revêtement isolant) contre l'incendie, la température de l'acier reste presque toujours inférieure à 600°C et la construction métallique est entièrement réutilisable. Cependant, le couvercle endommagé par le feu ou l'extinction doit être remplacé. Dans la plupart des cas, c'est parfaitement possible.
---
Cette question figurait auparavant dans la section Questions & Answers de Bouwen met Staal 135 (avril 1997).
Est-ce qu'une connexion avec des fondoirs chauds est fiable ? Où sont-ils à vendre ?
Uncahier de charges pour un hall indique qu'au point de raccordement avec un mur résistant au feu dans la construction métallique, il faut utiliser des boulons de fusion. Est-ce une connexion fiable ? Et où sont ces creusets à vendre ?
Est-ce qu'une connexion avec des fondoirs chauds est fiable ? Où sont-ils à vendre ?
Uncahier de charges pour un hall indique qu'au point de raccordement avec un mur résistant au feu dans la construction métallique, il faut utiliser des boulons de fusion. Est-ce une connexion fiable ? Et où sont ces creusets à vendre ?
Les boulons de cisaillement (aussi appelés boulons coupe-feu ou boulons de cisaillement) ont pour but de faire perdre au joint sa fonction de liaison à haute température. Une application bien connue est le camion-citerne en plastique pour les murs coupe-feu. Cette ancre relie le mur à la structure d'acier (des deux côtés du mur), mais perd sa résistance en cas d'incendie. Lorsque la construction métallique échoue du côté feu, la construction métallique de l'autre côté (froid) continue à soutenir le mur.
Cependant, les colombages ayant un comportement de construction fiable (à température ambiante ainsi qu'en cas d'incendie) pour les joints d'une construction métallique ne sont pas disponibles. La comparaison avec les camions-citernes en fusion dans les parois coupe-feu (où seules des forces d'appui limitées doivent être transférées) n'est pas valable. Il y a des boulons en plastique dans des diamètres très limités de polyamide PA 6.6. Cependant, ces boulons ne sont pas adaptés à la transmission fiable des forces dans les cas de charge normale. Le découplage souhaité des éléments de construction en cas d'incendie doit donc être résolu au moyen d'un faîte intelligent (construction en acier 139, 150 et 153) ou en appliquant et absorbant les forces dans le compartiment froid (construction en acier 158).
---
Cette question a déjà été publiée dans la section Questions & Answers de Bouwen met Staal 169 (décembre 2002).