FR2861765A1

FR2861765A1 - DOUBLE-WALL METALLIC STRUCTURE RECEIVING FLUID OR LIGHT CONCRETE PROTECTING FIRE STEEL

Info

Publication number: FR2861765A1
Application number: FR0312769A
Authority: FR
Inventors: Raymond Vincent
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2003-10-31
Publication date: 2005-05-06
Also published as: WO2005042861A1

Abstract

Dispositif pour protéger toute ossature métallique de l'incendie.L'invention concerne un dispositif de jumelage de profils métalliques, l'un intérieur plus massif, l'autre extérieur servant d'enveloppe , si possible galvanisée, du type plié ou reconstitué, liés entre eux, soit par un remplissage de béton léger, soit par des barrettes judicieusement placées, quand le remplissage est fluide.Cet ensemble doit déjà être homogène de manière à réaliser un seul profil qui doit satisfaire aux règlements en vigueur pour l'exécution de toute construction et en plus devant résister au feu ; il doit satisfaire à la norme P92702 de décembre 93 ou aux euronormes correspondantes.Lorsqu'il y a remplissage de fluide, ce dernier, en récupérant les calories de l'incendie est porté à ébullition, évitant l'échauffement des aciers qui peuvent ainsi garder leurs qualités requises de résistance et d'élasticité.Le maître d'ouvrage peut choisir l'utilisation souhaitée pour construire la protection dans son propre casa) soit qu'un service de sécurité de l'immeuble est prévu avec intervention rapideb) soit que le branchement du système à un réseau RIA voisin est possible simplement en toute sécuritéc) soit que le système comporte un ou plusieurs condenseurs de vapeur (fig 9) permettant de recycler l'eau de condensation réintégrant le système pouvant ainsi fonctionner sans interruption.Device for protecting any metal framework from the fire.The invention relates to a device for matching metal profiles, one inside a larger one, the other outside serving as an envelope, possibly galvanized, of the folded or reconstituted type, linked between them, either by a filling of light concrete, or by bars judiciously placed, when the filling is fluid.This set must already be homogeneous so as to realize a single profile which must satisfy the regulations in force for the execution of any construction and in addition to withstand fire; it must meet the P92702 standard of December 93 or the corresponding euronorms.When there is fluid filling, the latter, recovering the calories from the fire is brought to a boil, avoiding the heating of the steels which can thus keep their qualities of resistance and elasticity.The owner can choose the desired use to build the protection in his own case) or that a security service of the building is provided with rapid intervention (b) either the connection of the system to a neighboring RIA network is possible simply securitec) or that the system comprises one or more steam condensers (fig 9) for recycling the water returning to the system thus able to operate without interruption.

Description

-1 2861765-1 2861765

La présente invention concerne un dispositif pour que l'ossature métallique de toute construction qui doit être protégée de l'incendie: usine, entrepôt, siège social, immeuble de grande hauteur, installation industrielle... le soit par interposition entre deux ossatures métalliques (l'une extérieure légère et si possible galvanisée, l'autre, intérieure plus massive travaillant en parallèle), soit d'un béton léger de remplissage, soit d'un fluide dont l'ébullition emporte en cas d'incendie les calories de ce dernier, en laissant aux aciers par une température plus basse, toutes leurs qualités de résistance et d'élasticité. The present invention relates to a device for the metal frame of any construction that must be protected from fire: factory, warehouse, head office, high-rise building, industrial plant ... either by interposition between two metal frames ( one outside light and possibly galvanized, the other, more massive interior working in parallel), either a lightweight concrete filling, or a fluid whose boiling carries in case of fire the calories of this last, leaving to the steels by a lower temperature, all their qualities of resistance and elasticity.

Une telle ossature métallique est traditionnellement affectée par la chaleur d'un incendie et perd ses qualités de résistance à partir de 600 degrés environ. Such a metal frame is traditionally affected by the heat of a fire and loses its resistance qualities from about 600 degrees.

Certaines de ces ossatures calculées en fonction des règlements en vigueur actuellement compte tenu de leur utilisation, n'ont pas la résistance au feu comme le demande la norme P92702 de décembre 93 ou les euronormes. Some of these frames calculated according to the regulations currently in force in view of their use, do not have fire resistance as required by the standard P92702 of December 93 or Euronorm.

Le dispositif selon l'invention permet de remédier à cet inconvénient. Il comporte en effet selon une première caractéristique: Soit un remplissage O entre les parois métalliques par un béton léger ayant les qualités pour assurer les liaisons métalliques indispensables de glissement longitudinal; de manière à réaliser un seul profil homogène, incluant l'enveloppe métallique extérieure O et le profil intérieur O. Soit un remplissage O en fluide comme l'eau, dans ce cas les liaisons par barrettes O ayant un espacement maximum de 100 fois le rayon de giration concerné de la pièce la moins élancée sont nécessaires pour assurer cette homogénéité. The device according to the invention overcomes this disadvantage. It comprises in fact according to a first characteristic: Either a filling O between the metal walls by a light concrete having the qualities to ensure the essential metal connections of longitudinal sliding; so as to produce a single homogeneous profile, including the outer metal casing O and the inner profile O. Let there be a filling O of fluid such as water, in this case the bar links O having a maximum spacing of 100 times the radius of gyration of the least slender piece are necessary to ensure this homogeneity.

Selon des modes particuliers de réalisation: Les profils extérieurs O et intérieurs O ainsi jumelés peuvent être interrompus pour laisser la place d'un assemblage de résistance de l'ossature. Dans ce cas, si K est le rapport entre la longueur de l'élément jumelé et sa longueur totale, ce même rapport affecte le temps de tenue au feu de cet élément. According to particular embodiments: The outer profiles O and O interiors so paired can be interrupted to leave room for a strength assembly of the frame. In this case, if K is the ratio between the length of the paired element and its total length, this same ratio affects the fire resistance time of this element.

Les profils extérieurs O et intérieurs O ainsi jumelés peuvent l'être avec un intervalle entre eux, plus ou moins grand pour convenir au moyen choisi par le maître d'ouvrage pour prolonger à sa guise la durée de l'ouvrage à l'incendie. The outer profiles O and O inner paired can be with an interval between them, more or less large to suit the means chosen by the client to extend the duration of the work to the fire.

Si un service de sécurité peut intervenir rapidement pour maîtriser le feu, la distance entre profils peut être limitée à 3 cm environ. If a security service can intervene quickly to control the fire, the distance between profiles can be limited to about 3 cm.

-2 2861765 Si un réseau RIA est prévu à brancher pour conserver l'ouvrage, il est prudent d'écarter à 5 cm les profils environ. -2 2861765 If an RIA network is planned to connect to keep the structure, it is advisable to spread the profiles about 5 cm apart.

Si un condenseur O avec évent m est prévu pour recycler les vapeurs et remettre le fluide dans les éléments pour avoir un système permanent auto protecteur du feu, il est souhaitable d'écarter à 7 cm les profils, environ. If a condenser O with vent m is provided to recycle the vapors and return the fluid in the elements to have a permanent self-protective fire, it is desirable to spread to 7 cm profiles, about.

Plus l'écartement est important, plus la protection primaire contre l'incendie est importante (fig. 8). The greater the gap, the higher the primary fire protection (Fig. 8).

Plus le profil intérieur est massif, plus la protection primaire contre l'incendie est importante (fig. 8). The larger the internal profile, the greater the primary fire protection (Fig. 8).

A noter qu'une telle ossature doit d'abord satisfaire aux conditions de stabilité demandées pour son utilisation courante en atmosphère de vie; puis elle doit être vérifiée en période d'incendie; dans ce cas les seules sollicitations à prendre, sont réduites conformément aux demandes réglementaires et si entre ces deux demandes de vérification, la deuxième s'avère moins contraignante que la première, il n'y a pas lieu de l'envisager. It should be noted that such a framework must first satisfy the stability conditions required for its current use in a living atmosphere; then it must be checked during a fire; in this case the only requests to be made are reduced in accordance with the regulatory demands and if between these two requests for verification, the second proves less restrictive than the first, there is no need to consider it.

Les dessins annexés illustrent l'invention: La figure 1 représente un exemple d'élément avec -profil extérieur O et profil intérieur O liés entre eux pour recevoir un fluide conservateur à l'incendie O (c'est l'élément essayé au laboratoire pour vérifier l'exactitude des renseignements donnés dans ce texte). The attached drawings illustrate the invention: FIG. 1 represents an example of element with external profile O and internal profile O linked together to receive a preservative fluid at the fire O (it is the element tested in the laboratory for verify the accuracy of the information given in this text).

La figure 2 représente l'élément de la figure 1 placé dans le four du laboratoire O recevant une charge d'essais de 350 kg O soumis au feu réglementaire pour analyser son comportement conforme à sa prédétermination. Les figures 3-4-5-6 représentent des coupes d'éléments qui peuvent être assimilés à l'élément de la figure 1 essayé et pour lesquelles nous donnons les caractéristiques de résistance escomptées. FIG. 2 represents the element of FIG. 1 placed in the oven of laboratory O receiving a test load of 350 kg O subjected to the regulatory fire to analyze its behavior in accordance with its predetermination. Figures 3-4-5-6 show sections of elements that can be likened to the element of Figure 1 tested and for which we give the expected resistance characteristics.

La figure 7 montre la mise en température de l'élément de la figure 1 en fonction de la température du four ainsi que la quantité de chaleur prise par l'eau à vaporiser dans ce cas. Figure 7 shows the temperature of the element of Figure 1 according to the temperature of the oven and the amount of heat taken by the water to be vaporized in this case.

La figure 8 montre qu'en augmentant l'espace entre l'acier intérieur et son enveloppement extérieur, nous améliorons sa tenue au feu. Figure 8 shows that by increasing the space between the inner steel and its outer shell, we improve its fire resistance.

La figure 9 montre le dispositif placé au bout de l'évent pratiqué sur l'élément de la figure 1 de manière à récupérer les projections d'eau emmenées par la vapeur et peut servir à condenser cette vapeur (conduit O) pour la réutiliser en eau de condensation -3 2861765 (conduit O) et prolonger indéfiniment les cycles de protection de cette ossature. En référence à ces dessins, le dispositif comporte: la pièce métallique intérieure O la pièce enveloppe métallique extérieure O dans le cas de fluide O, les pièces de liaison entre enveloppe extérieure O et pièce intérieure O: 0 le fluide à vaporiser; dans ce cas un évent est prévu à chaque extrémité de pièce pour permettre à cette vaporisation de s'effectuer sans augmentation sensible de la pression intérieure. FIG. 9 shows the device placed at the end of the vent made on the element of FIG. 1 so as to recover the projections of water carried by the steam and can serve to condense this vapor (line O) to reuse it in Condensate water -3 2861765 (duct O) and extend the protection cycles of this frame indefinitely. With reference to these drawings, the device comprises: the inner metal part O the outer metal casing piece O in the case of fluid O, the connecting pieces between outer casing O and inner part O: 0 the fluid to be vaporized; in this case a vent is provided at each end of the room to allow this vaporization to occur without significant increase in the internal pressure.

Selon une variante, ce fluide peut être remplacé par un garnissage en béton léger assurant la liaison entre les pièces pour obtenir un élément homogène. Alternatively, this fluid can be replaced by a lightweight concrete lining ensuring the connection between the parts to obtain a homogeneous element.

Le dispositif, selon l'invention, est particulièrement destiné à prélever le maximum de chaleur de l'incendie, de manière à protéger le plus efficacement possible et le plus longtemps possible l'ossature métallique. The device according to the invention is particularly intended to take the maximum heat from the fire, so as to protect the metal frame as effectively as possible and for as long as possible.

Claims

1) Device used to allow the use of metal framing in an environment fearing the risk of fire; characterized by the pairing of metal profiles, one solid interior OO, the other outside OO serving as an envelope between which is a filling O light concrete connection or a filling O to the fluid carried by the heat of the fire to boiling, in this case, connections between profiles are necessary to achieve a single profile that must meet the regulations in force for all buildings: factories, warehouses, buildings, offices, high-rise buildings.

2) Device according to claim 1), the filling OO between profiles is a fluid characterized in that it comprises a steam capacitor for recycling the condensing fluid which, reinjected between profiles, allows it to operate without interruption. 20 25