Toutes les ressources

Les règles de calcul actuelles de l’Eurocode 3 pour la stabilité globale des PRS ne tiennent pas compte du mode de fabrication des semelles. L’hypothèse de semelles constituées de larges plats laminés, suivant laquelle ont été établies les règles de calcul actuelles, ne permet pas de prendre en compte d’autres modes de fabrication couramment utilisés en pratique, comme les tôles oxycoupées ou découpées par plasma. Ces différents modes de fabrication ont un effet substantiel sur la distribution de contraintes résiduelles, comme l’ont montré de précédentes mesures de contraintes résiduelles. Des méthodes existent pour permettre de tenir compte de l’effet bénéfique de l’oxycoupage lors du calcul de la résistance au déversement, mais elles ne s’appliquent pas aux PRS à semelles découpées par plasma. Pour étendre le domaine d’application de ces méthodes de calcul, des analyses non linéaires par éléments finis de type coque sont réalisées sur des PRS à semelles découpées par plasma sollicités en flexion simple, sous moment constant ou linéairement variable. Les poutres étudiées intègrent les contraintes résiduelles mesurées dans des PRS à semelles découpées par plasma et sont constituées d’aciers S235 ou S355, à section constante, doublement ou mono-symétrique. Les résultats numériques montrent que l’utilisation des règles actuelles de l’Eurocode 3 est particulièrement pénalisante pour les PRS à semelles découpées par plasma. Les prédictions des méthodes de calcul dédiées aux PRS à semelles oxycoupées permettent d’obtenir des résultats satisfaisants dans le cas de semelles découpées par plasma. Le domaine d’application de ces méthodes peut être étendu pour couvrir à la fois les PRS à semelles oxycoupées et les PRS à semelles découpées par plasma.

Dans les bâtiments industriels à simple rez-de-chaussée en acier, la résistance au feu intrinsèque de la structure est suffisamment élevée pour qu’il soit possible d’évacuer les occupants avant tout risque d’effondrement. L’enjeu principal est donc d’éviter la propagation de l’incendie. Une solution courante consiste à diviser le bâtiment en plusieurs cellules structurellement indépendantes, séparées par des murs coupe-feu fixés à l’aide de systèmes « fusibles » qui se désolidarisent de la structure exposée au feu. Les solutions actuelles d’attaches fusibles utilisent souvent des éléments en plastique, mais leur faible résistance limite leur champ d’application. Dans le cadre du projet européen FISHWALL, une alternative a été étudiée : l’utilisation de boulons en aluminium. Ce projet avait pour objectif de développer une nouvelle solution de mur coupe-feu constitué de panneaux sandwich et des attaches fusibles pour les bâtiments à simple rez-de-chaussée en charpente métallique. En cas d’incendie, les systèmes fusibles doivent pouvoir résister aux efforts de compression dus à la dilatation thermique de la structure exposée au feu, puis se rompre en traction lors de l’effondrement de celle-ci. Sur la base d’études paramétriques numériques par éléments finis, des règles de calcul simplifiées, basées sur des règles existantes, ont été proposées pour faciliter la conception des trois solutions d’attaches fusibles considérées dans le projet FISHWALL.