Alan JALIL — Directeur technique Structures Arcadis & Enseignant et animateur de formation continue — alan.jalil@estp.fr  |  ← Accueil / Calcul Thermo-mécanique
Vérification & validation · OpenSees for fire

Validation d'OpenSees — confrontation aux références SAFIR (acier) & CIM'feu (béton)

SAFIR ⇄ EN 1993-1-2
CIM'feu ⇄ EN 1992-1-2
OpenSees ⇄ ?

SAFIR (Univ. Liège) et CIM'feu EC2 (CIMbéton/CSTB) sont des outils normatifs : ils implémentent respectivement les lois de l'EN 1993-1-2 (acier) et de l'EN 1992-1-2 (béton). Valider OpenSees revient donc à vérifier qu'il reproduit ces mêmes lois de référence. On extrait d'OpenSees, par essais matériels sur tronçon, ses facteurs de réduction k_y(θ) (acier) et k_c(θ) (béton), et par une poutre chauffée sa température critique θ_cr(μ₀).

① Acier — facteur de réduction k_y(θ) · OpenSees vs EN 1993-1-2 (SAFIR)
k_y θ (°C)
— EN 1993-1-2 (SAFIR)● OpenSees (Steel01Thermal)
② Béton — facteur de réduction k_c(θ) · OpenSees vs EN 1992-1-2 (CIM'feu)
k_c θ (°C)
— EN 1992-1-2 (CIM'feu)● OpenSees (Concrete02Thermal)
③ Température critique θ_cr(μ₀) — poutre acier chauffée · OpenSees vs EN 1993-1-2 analytique (SAFIR)
0 200 400 600 °C OpenSees EN 1993-1-2 (SAFIR)
OpenSees ✓ VALIDÉ
OpenSees reproduit les lois de référence dans des tolérances d'ingénierie : k_y(θ) acier ≤ 1,6 % de l'EN 1993-1-2 (SAFIR) ; k_c(θ) béton ≤ 3,0 % de l'EN 1992-1-2 (CIM'feu) ; θ_cr(μ₀) ≤ 34 °C (≤ 6 %) de la valeur analytique EC3. Les facteurs de réduction et la température critique — cœur des calculs SAFIR et CIM'feu — sont donc correctement implémentés dans OpenSees.
Méthodologie. k_y / k_c extraits par essais sur tronçon (traction acier / compression béton, poussée jusqu'au pic — la déformation au pic du béton croît fortement à chaud) à température imposée via eleLoad -beamThermal. θ_cr : poutre simplement appuyée chauffée uniformément jusqu'à ruine. Les écarts béton (~3 % à mi-température) tiennent au modèle Concrete02Thermal ; ils restent du second ordre. Référence acier/béton = EN 1993-1-2 / EN 1992-1-2, soit les lois mêmes qu'appliquent SAFIR et CIM'feu.
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