MÉTHODES DE CALCUL
ET RÈGLES DE DIMENSIONNEMENT
Normes de la série P 92
P 92-701 (décembre 2000) : "Règles de calcul. - Méthode de prévision par le calcul du comportement au feu des structures en béton".
P 92-702 (décembre 1993): "Règles de calcul. - Méthode de prévision par le calcul du comportement au feu des structures en acier. - Annexe : méthodologie de caractérisation des produits de protection".
DTU P 92-703 (février 1988) : "Règles BF 88. - Méthode de justification par le calcul de la résistance au feu des structures en bois".
P 92-704 (septembre 1988): "Règles FPM 88. - Méthode de prévision par le calcul du comportement au feu des poteaux mixtes (acier + béton)".
Parties relatives au feu des Eurocodes,
avec leur document d'application nationale (DAN)
XP ENV 1991. - 2-2 (décembre 1997) : "Eurocode 1 : bases de calcul et actions sur les structures. - Partie 2-2 : actions sur les structures. - Actions sur les structures exposées au feu".
XP ENV 1992. - 1-2 (février 2001) : "Eurocode 2 : calcul des structures en béton et DAN. - Partie 1-2 règles générales. - Calcul du comportement au feu".
XP ENV 1993. - 1-2 (décembre 1997) : "Eurocode 3 : calcul des structures en acier et DAN. - Partie 1-2 : règles générales. - Calcul du comportement au feu".
XP ENV 1994. - 1-2 (décembre 1997) : "Eurocode 4 : calcul des structures mixtes acier-béton et DAN. - Partie 1-2 : règles générales. - Calcul du comportement au feu".
Pour un ouvrage déterminé, un seul type de méthode (normes de la série P 92 ou Eurocodes et DAN) doit être utilisé.
Les méthodes de calcul listées ci-avant font référence, en cas de besoin, à des essais permettant d'obtenir les valeurs utiles à leur mise en œuvre. Les méthodes décrivant ces essais sont mentionnées :
- au paragraphe 2.1 de l'annexe 1 pour l'application des normes P 92-701 à P 92-704 ;
- au paragraphe 1.3 de l'annexe 1 pour l'application des normes XP ENV ci-dessus.
Plancher béton avec bac acier collaborant
En complément du document P 92-701 et de la nonne XP ENV 1994-1-2, la détermination du degré de résistance au feu de ces planchers peut également être effectuée comme suit.
1. Isolation thermique
Le volume de béton utilisé par unité de surface de plancher peut être converti en dalle pleine ayant, pour une épaisseur équivalente (h
e
Pour les bacs acier les plus simples, le calcul de l'épaisseur équivalente et ses limites d'application sont indiqués ci-après
L'épaisseur équivalente minimale nécessaire pour que l'élévation de température moyenne en face non exposée de ces planchers ne dépasse pas 140 K, après certaine durée d'exposition à l'incendie conventionnel, est indiquée sûr le tableau 2.1 ci-après :
(Tableau non reproduit.)
Tableau 2.1
2. Etanchéité aux gaz chauds
Dans la mesure où les planchers sont réalisés conformément aux avis techniques délivrés pour chacun d'eux, avec un recouvrement suffisant des bacs acier, le critère d'étanchéité aux gaz chauds est considéré comme satisfait sans vérification complémentaire.
3. Stabilité mécanique
3.1. Stabilité au feu au plus égale à 30 min.
Dans la mesure où les planchers sont réalisés conformément aux avis techniques délivrés pour chacun d'eux; avec présence d'un treillis antifissuration, il est admis, sans vérification supplémentaire, que ces planchers avec bac acier collaborant ont une stabilité au feu de 30 min.
3.2. Stabilité au feu supérieure à 30 min, sans protection thermique en sous-face.
Le calcul de la stabilité mécanique est effectué selon les règles de calcul du document P 92-701 négligeant les efforts éventuellement repris par le bac acier et en considérant que l'épaisseur du plancher est égale à l'épaisseur totale bac + dalle, lors des vérifications des capacités de rotation sur appui.
Toutefois, la présence du bac acier limite le risque d'éclatement du béton, de sorte qu'il n'y a pas lieu d'appliquer les dispositions prévues dans P 92-701 pour tenir compte de ce phénomène.
La connaissance du champ de température dans le plancher peut être effectuée de différentes façons plus ou moins précises.
a) En utilisant les résultats de P 92-701, en ne tenant pas compte de la présence du bac acier.
b) Par des méthodes d'interpolation et éventuellement d'extrapolation délivrées par un laboratoire agréé. Ces méthodes pourront être, par exemple, soit des formules empiriques donnant les températures atteintes à différents endroits du plancher, soit des tableaux ou abaques obtenus par calculs systématiques en fonction des paramètres significatifs, en utilisant le programme numérique donné dans P 92-701 et en prenant, pour simuler l'effet du bac acier, une épaisseur équivalente de béton.
Lors de l'établissement de ces méthodes approchées et de leur comparaison avec des résultats d'essais, il devra être tenu compte du degré d'humidité du béton.
Pour les types ou éventuellement famille de bacs acier, les règles de calcul du document P 92-701, particulièrement en ce qui concerne la capacité de rotation sur appui des dalles continues, pourront être assouplies selon des modalités qui seront fixées par un laboratoire agréé suite à des essais réalisés sur ce type ou famille de bacs acier réalisés conformément aux avis techniques délivrés pour chacun d'eux.
3.3. Stabilité au feu supérieure à 30 min avec protection thermique en sous-face
Pour les planchers bénéficiant d'une protection thermique par plafond suspendu ou par projection de matériau isolant, le degré de résistance au feu doit être établi par un laboratoire agréé (procès-verbal en cours de validité).