9 Résistance au feu

9.1 Généralités

Les critères de classification de résistance au feu R, E, I, définis à l'article 2 de la norme NF EN 1992-1-2 avec son annexe nationale française (NF EN 1992-1-2/NA) peuvent être vérifiés individuellement selon l'une des trois méthodes suivantes :

valeurs tabulées (section 5 de la norme NF EN 1992-1-2 avec son annexe nationale française (NF EN 1992-1-2/NA)) ;
méthode de calcul simplifiées (4.2 de la norme NF EN 1992-1-2 avec son annexe nationale française (NF EN 1992-1-2/NA)) ;
méthode de calcul avancées (4.3 de la norme NF EN 1992-1-2 avec son annexe nationale française (NF EN 1992-1-2/NA)).

Les actions dues à la température sont déterminées suivant la norme NF EN 1991-1-2 avec son annexe nationale française (NF EN 1991-1-2/NA). Les actions mécaniques sont combinées, en situation accidentelle, conformément à la norme NF EN 1990 avec son annexe nationale française (NF EN 1990/NA).

9.2 Méthodes d'analyse

9.2.1 Valeurs tabulées

La section 5 de la norme NF EN 1992-1-2 avec son annexe nationale française (NF EN 1992-1-2/NA) s'applique.

Les valeurs tabulées sont applicables uniquement pour l'analyse par éléments dans le cas de feu normalisé.

9.2.2 Calcul simplifié

9.2.2.1 Généralités

La méthode de calcul simplifiée peut être applicable, quel que soit le type de chargement, pour l'analyse de parties de structure dans le cas de feu normalisé ou pour l'analyse par éléments dans le cas de feu paramétré.

NOTE

Les annexes B et E de la norme NF EN 1992-1-2 avec son annexe nationale française (NF EN 1992-1-2/NA) présentent respectivement des méthodes simplifiées pour le calcul de la résistance aux moments de flexions et aux efforts normaux et une méthode pour déterminer la capacité résistante d'une section droite d'éléments en béton armé ou précontraints.

9.2.2.2 Distribution de la température

Les températures peuvent être déterminées par essais ou par calculs (article 4.2.2 de la norme NF EN 1992-1-2 avec son annexe nationale française (NF EN 1992-1-2/NA)).

NOTE

Une méthode analytique pour le calcul des températures est donnée en annexe D du présent document.

9.2.2.3 Capacité portante

Résistance à la flexion

Lorsque la prise en compte des armatures supérieures est possible, au sens de l'article E.3 (2) de la norme NF EN 1992-1-2 avec son annexe nationale française (NF EN 1992-1-2/NA), la résistance à la flexion est vérifiée de la façon suivante :

avec :
- M_Ed,fi le moment sollicitant isostatique ;
- M_Rd,fi,T le moment résistant à chaud en travée ;
- M_Rd,fi,W et M_Rd,fi,E les moments résistants à chaud sur appuis.
Résistance à l'effort tranchant

Les méthodes simplifiées de l'annexe D de la norme NF EN 1992-1-2 avec son annexe nationale française (NF EN 1992-1-2/NA), peuvent être utilisées pour déterminer la capacité résistante d'une section droite.
- Eléments avec armatures d'effort tranchant
  
  Dans le cas des éléments pour lesquels des armatures verticales d'effort tranchant sont requises, la résistance à l'effort tranchant V_Rd,fi est la plus petite des valeurs ci-dessous : où :
  - k_sw est le facteur de réduction de la contrainte dans les armatures transversales déterminé avec la température θ_sw à la hauteur h₁/2 du brin considéré où h₁ est la hauteur du poteau, de la poutre ou de sa retombée lorsqu'elle est associée à un plancher ;
  - k_c est le facteur de réduction moyen de la résistance à la compression du béton déterminé à la hauteur h₁/2.
- Eléments sans armatures d'effort tranchant
  
  La résistance à l'effort tranchant V_Rd,c,fi est déterminée à l'abscisse x = h/2 du nu de l'appui, par : avec :
  - ρ_l,fi le ratio d'armatures longitudinales ramenée à la section fictive minimale,
  - σ_cp,fi la contrainte moyenne du béton due à la précontrainte à l'abscisse considérée : où k_p est le facteur de réduction moyen, pondéré compte tenu des sections d'armatures, de la contrainte dans les armatures de précontrainte et dépendant de la température, donné à 3.2.4 de la norme NF EN 1992-1-2 avec son annexe nationale française (NF EN 1992-1-2/NA) ;
  - est la résistance moyenne du béton à chaud déterminée à h₁/2 ;
  - avec d la hauteur utile déterminée à froid (en mm) ;
  - C_Rd,c = 0,18 ;
  - b_w est la largeur de l'âme.
Résistance de l'ancrage

L'effort ancré par les armatures à l'abscisse x considérée est égal à : où α₂ = 0,19 pour les torons et 0,25 pour les armatures de section circulaire.

Les contraintes d'adhérence f_bpd,fi et f'_bpd,fi sont déterminées en transposant à chaud les formules données aux paragraphes 5.1.1.1 et 5.1.1.2 du présent document.

La capacité d'ancrage à chaud est déterminée en considérant respectivement la température moyenne le long de la partie dépassante et le long de la partie préfabriquée.

Figure 32 Principe de calcul de l'ancrage à chaud

NOTE

l_b et α sont définis au paragraphe 5.5.1.

9.2.3 Calculs avancés

L'article 4.3 de la norme NF EN 1992-1-2 avec son annexe nationale française (NF EN 1992-1-2/NA) s'applique.

9.3 Cas particuliers

Pour les éléments (poutres, poteaux) situés de part et d'autre d'un joint d'épaisseur nominale inférieure ou égale à 20 mm, les sections sont définies comme si le joint n'existait pas.

Figure 33 Non prise en compte du joint entre éléments

Dans le cas de poutres ajourées et sauf dispositions particulières, le contour de la réservation doit être prise en compte comme une surface exposée au sens de 3.1 de la norme NF EN 1991-1-2 avec son annexe nationale française (NF EN 1991-1-2/NA).