1. Sollicitations mécaniques
Les sollicitations mécaniques conduisent à la détermination du taux de chargement μ0. Les actions mécaniques en situation accidentelle d'incendie peuvent être déterminées : - soit à partir des combinaisons d'actions en situation d'incendie en déterminant les charges appliquées aux éléments en situation d'incendie; - soit à partir des actions ELU en multipliant par un facteur de 0.64 (0.69 pour les bâtiments de catégorie E au sens de l'Eurocode 1 partie 1.1) la charge mécanique la plus défavorable pour l'élément étudié en ELU.
Pour permettre une application pratique de prédimensionnement, la méthode adoptée considère le taux de chargement en conditions normales de température en vérification ELU.
Le taux de chargement en situation d'incendie est alors déterminé pour les éléments tendus ou éléments en flexion simple par : (2) 
où Efi,d est l'action mécanique appliquée à l'élément en situation d'incendie et Rfi, d, 0 est la résistance de l'élément en situation d'incendie à t = 20 °C .
Pour les éléments tendus, le taux de chargement s'écrit :
(3)  où N représente l'effort ou la résistance en traction.
La résistance de l'élément tendu peut s'écrire :
(4) 
Elle peut ainsi s'écrire en fonction de la résistance en situation normale d'utilisation (ELU) :
(5) 
avec, pour l'acier, γM , fi = 1,0 et γM = 1,1 d'où le taux de chargement peut s'écrire : (6) 
ηfi = 0.64 (0.69 pour les bâtiments de classe E) μELU est le taux de chargement en conditions normales d'utilisation. De même pour les éléments fléchis (sans prise en compte du déversement ou du cisaillement), le taux de chargement en conditions d'incendie peut s'écrire : (7)  où M est le moment appliqué ou résistant.
2. Vérification de la stabilité au feu d'un élément
Selon l'Eurocode 3 partie 1.2, la résistance d'un élément métallique est traduite par la comparaison entre la température d'échauffement et la température critique, telle que : (8) 
où θcritique est traduite comme une fonction du taux de chargement : (9)  À partir de cette équation, la température critique peut être exprimée en fonction du taux de chargement en conditions normales d'utilisation.
La température d'échauffement étant fonction du facteur de massiveté, la condition de stabilité (8) peut conduire, pour un facteur de massiveté donné, à déterminer le taux de chargement, en conditions normales d'utilisation, maximal appliqué en fonction du degré de stabilité requis. Ce dernier est présenté en fonction du facteur de massiveté pour les degrés de stabilité au feu de 1/4 et 1/2 heure, pour un facteur ηfi de 0.64. On remarquera que pour un degré de stabilité au feu de 1/2 heure, les éléments de facteur de massiveté supérieur à 50 m-1 nécessite d'être peu chargé mécaniquement.
Pour les bâtiments de catégorie E, on pourra simplement considéré que les courbes présentées sur la figure 3 sont applicables en considérant une réduction supplémentaires de 10 % du taux de chargement en conditions normales d'utilisation. 
Fig. 3 Taux de chargement maximal en conditions normales d'utilisation L'utilisation de cette courbe a permis de définir le taux maximal d'utilisation en conditions normales d'utilisation pour les différents profilés de type I, H et U échauffés sur 4 faces utilisés en éléments tendus ou éléments en flexion simple de classe 1 à 3. Celui-ci est présenté dans les tableaux suivants pour les degrés de stabilité au feu 1/4 heure et 1/2 heure.
La méthode présentée ci-dessus ne s'applique pas aux éléments de classe 4, ou aux éléments soumis au flambement ou aux éléments soumis à différents efforts (comprimés - fléchis, flexion - déversement, flexion - cisaillement). Dans ce dernier cas, on pourra se reporter à l'article précédent sur l'utilisation des températures forfaitaires.
L'article suivant présente les tableaux de résultats. |
