Résistance au feu des colonnes en béton (PRF) Calculatrice

Lorsqu'il est soumis au feu, le béton armé peut réagir de plusieurs manières, ce qui réduit son intégrité structurelle:

• Fissuration et effritement du béton sur les faces de l'élément.
• Décollage du béton des armatures, réduisant l'action composite (et la force globale).
• Réduction de la limite d'élasticité et de la rigidité des armatures.

La résistance au feu est la capacité d'un élément structurel à conserver son intégrité lorsqu'il est soumis au feu.. Ceci est généralement décrit à l'aide d'un Période de résistance au feu (PRF), mesuré en minutes. Les codes du bâtiment imposent des valeurs minimales de FRP pour les éléments structurels en fonction de la classification du bâtiment.. Les exigences FRP peuvent varier de 30-240 minutes. Certains codes divisent les exigences du FRP en catégories distinctes liées aux méthodes d'extinction des incendies.. Ces catégories comprennent:

• Adéquation structurelle: Capacité à maintenir la capacité structurelle.
• Intégrité: Capacité à empêcher le transfert du feu à travers l'élément.
• Isolation: Capacité à empêcher le transfert de chaleur à travers l'élément.

Selon le classement, certains codes peuvent exiger des valeurs FRP différentes pour chaque catégorie.

La période de résistance au feu d'une section en béton est influencée par les facteurs suivants:

• Taille: Les sections de béton plus grandes ont généralement un FRP plus élevé.
• Couverture: Une couverture accrue des armatures peut réduire le risque d'effritement/décollage du béton..
• Résistance du béton: Des résistances plus élevées du béton ont augmenté la résistance au feu.
• Niveau de charge: Les sections de béton fortement chargées ont généralement un FRP inférieur.
• Rapport de renforcement: L'augmentation du renforcement de la section peut augmenter le FRP.
• Exposition: Les éléments exposés de tous les côtés auront un FRP inférieur à celui des sections protégées d'un seul côté..

Il est également possible d'augmenter le FRP des éléments en béton grâce à l'application de revêtements protecteurs tels que la vermiculite ou la peinture intumescente..

Le FRP est calculé différemment selon le code de conception adopté. Lors de l'utilisation EN 1992-1-2, le processus ci-dessous est suivi:

1. Déterminer l'isotherme de 500°C pour l'exposition au feu spécifiée, tir standard ou tir paramétrique.
   
2. Calcul de nouvelles dimensions de section en excluant le béton en dehors de la 500 toi. isotherme.
3. Déterminer la température des barres d'armature dans les zones de traction et de compression.
4. Déterminer la résistance réduite du renfort.
5. Calculer la capacité portante ultime réduite.

Lors de l'utilisation d'AS 3600:2018, le processus est le suivant:

1. Déterminer la longueur et l’élancement efficaces.
2. Calculer l'excentricité de chargement en fonction du moment de conception/de la force axiale.
3. Calculer le niveau de charge et le taux de renforcement mécanique.
4. Utiliser les valeurs tabulées pour déterminer la largeur minimale de la section et l'enrobage des renforts..

Le calculateur de résistance au feu SkyCiv RC calcule la dispersion de la température développée lors de l'incendie au sein du renforcement et du béton d'un élément.. Il calcule ensuite la section réduite des éléments, c'est-à-dire. la section transversale obtenue en supprimant des parties de la section avec une résistance et une rigidité supposées nulles. Il estime ensuite la capacité de charge des forces axiales et de flexion sous leur forme combinée et compare enfin la capacité avec les forces réelles auxquelles l'élément est soumis..

Les entrées suivantes sont requises pour exécuter le module:

• Type de section (circulaire ou rectangulaire).
• Dimensions des sections.
• Durée de résistance au feu en heures.
• Disposition des renforts (diamètre des barres et espacement des barres) pour côtés latéraux et longitudinaux.
• Charges de conception (flexion au niveau du grand axe et du petit axe et force axiale).
• Couvercle latéral.
• Propriétés des matériaux pour le béton et l'acier d'armature.

SkyCiv propose des outils pour calculer le FRP du béton conformément aux codes suivants:

• EN 1992.1.2.2004 - Conception de structures en béton
• AS 3600:2018 Ouvrages en béton