Charges rparties qk et charges ponctuelles Qk (valeurs caractristiques)Catgorie de la surface chargeqk (kN/m2)Qk (kN)Catgorie A : Habitations, RsidentielPlanchers 1,5 2Escaliers 2,5 2Balcons 3,5 2Catgorie B: Bureaux 2,5 4Catgorie C: Lieux de runionC1 (Salles avec tables) 2,5 3C2 (Salles avec siges) 4 4C3 (Salles libres - muses) 4 4C4 (Sport) 5 7C5 (Accumulations) 5 4,5Catgorie D : CommercesD1 ( Boutiques) 5 5D2 (Hypermarchs) 5 7Catgorie E1: Stockage 7,5 7CHARGES D'EXPLOITATION SUR PLANCHERS Charges rparties qk et charges ponctuelles* Qk (valeurs caractristiques)Toitures de catgories H = inaccessibles sauf pour entretien et rparationsType de la toitureqk (kN/m2)Qk (kN)Toiture de pente infrieure 15% recevant une tanchit0,8 1,5Autres toitures 0 1,5La charge rpartie et la charge ponctuelle ne sont pas appliquer simultanment.Ces charges dexploitation ne sont pas prises en compte simultanment avec les charges de neige ou les actions du vent.La charge rpartie qk couvre une aire rectangulaire de 10 m2, dont la forme et la localisation sont choisir de la faon la plus dfavorable pour la vrification effectuer, sans toutefois que le rapport entre longueur et largeur dpasse la valeur Ces charges dexploitation ne valent que pour la justification des lments comme lments structuraux de la toiture.Ces charges dexploitation tiennent compte du matriel spcifique dexploitation, ainsi que des effets dynamiques.2CHARGESSUR TOITURES* Ponctuelle signifiant : applique sur un carr de 5cm de ct Charges rparties qk (valeurs caractristiques)Aires chargesqk (kN/m)Catgorie A0,6Catgories B et C1 0,6Catgories C2 C4 et D 1Catgorie C5 3Catgorie E (aires de stockage ) 2Pour E, 2 est un minimum qui devra treaugment si ncessaire.CHARGESHORIZONTALES SUR MURS ET GARDES CORPS Valeur de la neige au sol (alt. < 200 m)CHARGE de NEIGE Valeur de la neige au sol (alt. < 200 m)ZoneValeur caractristique sk,min(kN/m2)Valeur exceptionnelle sAd(kN/m2)Loi de variation de sk pour altitude > 200mA1 0,45 -A2 0,45 1B1 0,55 1B2 0,55 1,35As1C1 0,65 -C2 0,65 1,35D 0,9 1,8E 1,4 -As2CHARGE de NEIGE Prise en compte de laltitude ADtermination de la valeur caractristique sk de la charge de neige laltitude du projet :10020010 . 0A10020015 . 0A10050015 . 0 30 . 0 +A10050035 . 0 45 . 0 +A100100035 . 0 05 . 1 +A100100070 . 0 20 . 2 +AAltitude As1(A) kN/m2s2(A) kN/m20 < A 200 m 0 0200 < A 500m500 < A 1000 m1000 < A 2000 mCHARGE de NEIGE0,1 xA20100 Facteurs et coefficients ayant une influence sur la distribution de la neigeCHARGE de NEIGE SUR LES TOITURESForme du toit, rugosit de la surface : coefficient de forme Quantit de chaleur gnre en dessous et proprits thermiques de la toiture :Coefficient thermiqueCtProximit dautres btiments, dobstacles et le terrain environnant : Coefficient d'exposition CeDifficult de drainage de la toiture surcharge d'eau pour faibles pentes s1 Disposition de chargeOn doit prendre en compte les 2 dispositions suivantes :CHARGE de NEIGE SUR LES TOITURES- Charge de neige s(1) sur la toiture sans redistribution la disposition de la charge dpend uniquement de la forme de la toiture - Charge de neige s(2) sur la toiture aprs redistributionla disposition de la charge dpend par exemple dun dplacement provoqu par le vent Charges de neige :Situations de projet durables et transitoires sd = i Ce Ct sk (+ s1 ) CHARGE de NEIGE SUR LES TOITURESSituations de projet accidentelles (action accidentelle = neige exceptionnelle) : sd = i Ce Ct sAd(+ s1 ) : coefficient de forme Ct : Coefficient thermiqueCe : Coefficient d'exposition sd : (snow) sollicitation de calcul sk : neige caractristique sad : neige accidentelle s1 : eau de faible pente Termes et coefficientsSurcharge deau pour faibles pentes s1:Coefficient dexposition Ce :Coefficient thermique Ct : Ct = 1 PenteValeur s1pente 3%*s1 = 0,2 kN / m23% < pente 5%s1 = 0,1 kN / m25%** < pentes1 = 0TopographieCesite balay par les vents* 0.8site normal 1site protg**1.2CHARGE de NEIGE SUR LES TOITURES Termes et coefficients Coefficient de forme des toitures i1= gomtrie de la toiture2 = effet du vent sur la distribution de la neige120,8 + 0,8/301,60,860 30 00,8(60-) / 30CHARGE de NEIGE SUR LES TOITURES Termes et coefficients1er cas : Toitures planes non adosses des constructions plus levesToitures un seul versant1CHARGE de NEIGE SUR LES TOITURES Termes et coefficients1er cas : Toitures planes non adosses des constructions plus levesToitures 2 versants0,51 (1)211 (1)1 (2)1 (2)0,51 (2)1 (1)s(1)s(2,a)s(2,b)CHARGE de NEIGE SUR LES TOITURES Termes et coefficients1er cas : Toitures planes non adosses des constructions plus levesToitures versants multiples (tendue au sheds)21211 (1)1 (2)s(1)1 (1)1 (2)1 (1)s(2)1 (2)2(1+2)/2CHARGE de NEIGE SUR LES TOITURESSans accumulationAvecaccumulation Termes et coefficients1er cas : Toitures planes non adosses des constructions plus levesToitures courbes|30,5 3hb//60 = 0,8s(1)s(2)// // // o le coefficient de forme 3 est :3 = 0pour > 60 ;3 = 0,2 + 10 h/b 2pour 60 CHARGE de NEIGE SUR LES TOITURES Termes et coefficients2me cas : Toitures planes adosses des constructions plus levesO :s = 0 pour 15 ;spour>15estdterminparlapplication dune charge additionnelle gale la moiti de la chargetotalesurleversantsuprieurlui-mme charg selon 1 (), soit s =(Charge totale sup) / ls ;w = (b1+b2)/2h h/sk et 0,8 w 2,8 = poids spcifique de la neige = 2kN/m3 ;ls = 2h, avec 5 ls 15 m1ohlsb1b2sw21 = 0,8s(1)s(2)CHARGE de NEIGE SUR LES TOITURES A) Limite dapplication!!! sAd ne sapplique pas aux accumulations localesB) Saillies et osbtacles21lshs(2)O :-1 = 0,8 ; 2 = h/sklimit 0,8 2 2,0 = poids spcifique de la neige = 2kN/m3 ;-ls = 2h, avec 5 ls 15 mEffets locaux Dbords de toituresddCharge par ml :se = s2/ do d 1 mObligatoire si altitude > 800 mPour le calcul de d, prendre en compte = poids spcifique de la neige = 3kN/m3 ;EFFETS LOCAUX Coefficients de combinaisonsValeurs des coefficients de combinaison pour la neige en action secondaire daccompagnement :Altitude012En dessous de 1 000 m 0,5 0,2 0Au dessus de 1 000 m 0,7 0,5 0,2COMBINAISONS EC 1 Par t i e 1.4 :Act i ons du vent 1/ VITESSE DE REFERENCE ET PRESSION DYNAMIQUEA) Vitesse de rfrenceSupport de cours Formation Eurocode 5 D. CALVIvb,0 = valeur de base de la vitesse de rfrence du ventvb = vitesse de rfrence du vent 10 mtres au dessus du solZonevb,01 24 m/s2 26 m/s3 28 m/s4 30 m/s5 34 m/sEn France : vb,0 = vb 1/ VITESSE DE REFERENCE ET PRESSION DYNAMIQUEB) Pression de base qbSupport de cours Formation Eurocode 5 D. CALVIqb = pression dynamique de rfrence du vent :qb = vb2( = 1.25 kg/m3) 1/ VITESSE DE REFERENCE ET PRESSION DYNAMIQUEC) Pression de pointe qp(z)Support de cours Formation Eurocode 5 D. CALVICAS COURANTSCatgorie Nature du terrain0Mer, rgions ctiresLacsTerrain plat et rgulier sans obstaclesIITerres agricoles avec des haies et des maisons disperses ou des corps de fermeIII Zones sub-urbaine, zone industrielle et fortsIIV Zones urbaines couvertes de btiments d'unehauteur moyenne suprieure 15mqp(z) = ce(z)qb 1/ VITESSE DE REFERENCE ET PRESSION DYNAMIQUEC) Pression de pointe qp(z)Support de cours Formation Eurocode 5 D. CALVICAS COURANTSValeurs de Ce(z) pour les cas courants (terrains plats, c0(z) =1) 1/ VITESSE DE REFERENCE ET PRESSION DYNAMIQUEC) Pression de pointe qp(z)Support de cours Formation Eurocode 5 D. CALVIqp(z) = [1+7lv(z)]0.5vm2(z)CAS GENERALAVEC :lv(z)=kl / [c0(z).ln(z/z0)pour zmin z zmaxlv(z)= lv(zmin) pour z < zmin et vm(z) = cr(z) c0(z) vb 1/ VITESSE DE REFERENCE ET PRESSION DYNAMIQUEC) Pression de pointe qp(z)Support de cours Formation Eurocode 5 D. CALVIqp(z) = [1+7lv(z)]0.5vm2(z)Coefficient orographique C0(z) : prise en compte dun environnement particulier (collines, falaises, constructions voisines,)Coefficient de rugosit Cr(z)CAS GENERALET AVEC :cr(z) = kr.ln(z/z0)pour zmin z zmax=200m cr(z) = cr(zmin)pour z < zmin 1/ VITESSE DE REFERENCE ET PRESSION DYNAMIQUESupport de cours Formation Eurocode 5 D. CALVICatgorie Nature du terrainkrzmin (m)z0 (m)0Mer, rgions ctires 0,156 1 0,003- Lacs- Terrain plat et rgulier sans obstacles- Terres agricoles avec des haies et des maisonsdisperses ou des corps de fermeIII - Zones sub-urbaine, zone industrielle et forts 0,215 5 0,3- Zones urbaines couvertes de btiments d'unehauteur moyenne suprieure 15mI 0,17 1 0,01II 0,19 2 0,05IV 0,234 10 1C) Pression de pointe qp(z)CAS GENERAL 2/ COEFFICIENTS DE PRESSION ET DE FORCESupport de cours Formation Eurocode 5 D. CALVIA) Parois verticalesbdhVHauteur de rfrence ze :h s b ze = h ;h > b ze = b partie basse ze = h au dessus dune hauteur bHauteur de rfrencee = min (b ; 2h)b = dimension du ct perpendiculaire au vent(ATTENTION : suivant la direction du vent, b nest pas le mme ct) 2/ COEFFICIENTS DE PRESSION ET DE FORCESupport de cours Formation Eurocode 5 D. CALVIA) Parois verticalesE DdbVENTA B C hVENTd-e ee/5 4/5 eA B CVENThPlan : lvations pour e< dCoefficient de pression Cpe pour les parois verticales 2/ COEFFICIENTS DE PRESSION ET DE FORCESupport de cours Formation Eurocode 5 D. CALVIA) Parois verticalesCoefficient de pression Cpe pour les parois verticalesVentEb=Edb----0,5si h/d 1-0,3si h/d 0,250,8si h/d 10,7si h/d 0,25-0,5-0,8-1,2-1,2-0,5-0,8 2/ COEFFICIENTS DE PRESSION ET DE FORCESupport de cours Formation Eurocode 5 D. CALVIB) ToituresHauteurs de rfrencee = min (b ; 2h)b = dimension du ct perpendiculaire au vent(ATTENTION : suivant la direction du vent, b nest pas le mme ct)bZe = hhhpbhZe = h+hpobhZe = hobhZe = hbhfZe = h+f 2/ COEFFICIENTS DE PRESSION ET DE FORCESupport de cours Formation Eurocode 5 D. CALVIB) ToituresZe = hArtes vivesZehhpAcrotresGdVENTIFFHe/4e/4e/10e/2F G H I-1.8 -1.2 -0.7 0,2Avec 0.025 -1.6 -1.1 -0.7 0,2Acrotres o 0.05 -1.4 -0.9 -0.7 0,2hp/h* =0.1 -1.2 -0.8 -0.7 0,2Type debtimentValeur de cpe par zoneArtes vivesCoefficient de pression Cpe pour les TOITURES PLATES 2/ COEFFICIENTS DE PRESSION ET DE FORCESupport de cours Formation Eurocode 5 D. CALVIB) ToituresEdbe/10e/2-1,3 e/4-1,3-1,3 -0,5 0,2Edbe/10e/2-1,2 e/4-1,2-0,8 -0,7 0,2(b)EdVentbe/10e/2-1,8 e/4-1,8-1,2 -0,7 0,2Edbe/10e/2-1,8 e/4-1,8-1,2 -0,7 0,2(a)Coefficient de pression Cpe pour les TOITURES PLATES 2/ COEFFICIENTS DE PRESSION ET DE FORCESupport de cours Formation Eurocode 5 D. CALVIB) ToituresCoefficient de pression Cpe pour les TOITURES INCLINEES A 1 VERSANT=0 ou =180 VENTu = 0VENTu = 180ohEgoutFatagebVENT0GFFHe/4e/4e/10 e/10e/4e/4FFG HVENT180 2/ COEFFICIENTS DE PRESSION ET DE FORCESupport de coursB) ToituresCoefficient de pression Cpe pour les TOITURES INCLINEES A 1 VERSANT=90ohEgoutFatageVENTu = 90EgoutFatageFormation Eurocode 5 D. CALVIbe/4 e/4G FhautFbasHe/2e/10FatageHe/10e/2EgoutIIGFhautFbas 2/ COEFFICIENTS DE PRESSION ET DE FORCESupport de cours Formation Eurocode 5 D. CALVIB) ToituresCoefficient de pression Cpe pour les TOITURES INCLINEES A 1 VERSANT-0,5 -1,0 -1,2 -1,2 -1,2 -0,5 -0,5 -0,5 +0,8 +0,8 +0,8 75-0,7 -1,0 -1,2 -1,2 -1,2 -0,5 -0,5 -0,5 +0,7 +0,7 +0,7 60-0,9 -1,0 -1,4 -1,3 -1,5 -0,7 -0,5 -0,6 -0,0+0,6 -0,0+0,7 -0,0 +0,7 45-0,8 -1,0 -1,5 -1,3 -2,1 -0,8 -0,8 -1,1 -0,2+0,4 -0,5+0,7 -0,5+0,7 30-0,7 -0,8 -1,9 -1,6 -2,4 -0,9 -1,3 -2,5 -0,3+0,2 -0,8 +0,2 -0,9+0,2 15-0,5 -0,6 -1,8 -2,1 -2,1 -0,8 -1,3 -2,3 -0,6 +0,0 -1,2+0,0 -1,7+0,0 5I H GFbasFhautH G F H G F ou = 90u = 180 u = 0 2/ COEFFICIENTS DE PRESSION ET DE FORCESupport de cours Formation Eurocode 5 D. CALVIB) ToituresCoefficient de pression Cpe pour les TOITURES INCLINEES A 2 VERSANTSbe/10e/4 e/4e/2VENT u = 90F FHIHIG GDirection du vent u = 0 Direction du vent u = 90e/10 e/10G be/4e/4FFH J IVENTu = 0G 2/ COEFFICIENTS DE PRESSION ET DE FORCESupport de cours Formation Eurocode 5 D. CALVIB) ToituresCoefficient de pression Cpe pour les TOITURES INCLINEES A 2 VERSANTSoF G H I J F G H I-45 -0,6 -0,6 -0,8 -0,7 -1 -1,4 -1,2 -1 -0,9-30 -1,1 -0,8 -0,8 -0,6 -0,8 -1,5 -1,2 -1 -0,9-15 -2,5 -1,3 -0,9 -0,5 -0,7 -1,9 -1,2 -0,8 -0,8-5 -2,3 -1,2 -0,8 -0,6+0,2 -0,6+0,2 -1,8 -1,2 -0,7 -0,65 -1,7+0,0 -1,2+0,0 -0,6+0,0 -0,6 -0,6+0,2 -1,6 -1,3 -0,7 -0,615 -0,9+0,2 -0,8+0,2 -0,3+0,2 -0,4+0,0 -1,0+0,0 -1,3 -1,3 -0,6 -0,530 -0,5+0,7 -0,5+0,7 -0,2+0,4 -0,4+0,0 -0,5+0,0 -1,1 -1,4 -0,8 -0,545 -0,0+0,7 -0,0+0,7 -0,0+0,6 -0,2+0,0 -0,3+0,0 -1,1 -1,4 -0,9 -0,560 0,7 0,7 0,7 -0,2 -0,3 -1,1 -1,2 -0,8 -0,575 0,8 0,8 0,8 -0,2 -0,3 -1,1 -1,2 -0,8 -0,5u = 90 u = 0 2/ COEFFICIENTS DE PRESSION ET DE FORCESupport de cours Formation Eurocode 5 D. CALVICoefficients de pressions intrieures Cpi Btiments courants : Cpi = +0.2 et -0.3 Btiments avec face dominante : Cpi varie de 0.75 0.90 Cpe Btiments sans face dominante :aires de toutes les parois0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1h/d 0,25h/d > 1,00Cpi = aires des parois soumises succion0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1-0.5-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.4h/d 0,25 h/d = 0,25h/d > 1,00Cpiaires de toutes les parois0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1h/d 0,25 h/d 0,25h/d > 1,00Cpi = aires des parois soumises succion0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1-0.5-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.4-0.5-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.4h/d 0,25 h/d = 0,25h/d > 1,00Cpi 2/ COEFFICIENTS DE PRESSION ET DE FORCESupport de cours Formation Eurocode 5 D. CALVIBILAN FINAL : Pression due au vent sur les parois( pr essi on net t e)wk(ze) = qp(ze)(Cpe Cpi) 3/ AUTRES CASSupport de cours Formation Eurocode 5 D. CALVI Structures particulires Frottement Effets dynamiques (excitation des modes propres) Effets des tourbillons alterns (vitesse critique) Effets des forces aro-lastiques (vitesse critique) 4/ COMBINAISONSSupport de cours Formation Eurocode 5 D. CALVICoefficients de combinaisons pour vent en action secondaire daccompagnement :0 1 20,6 0,2 0 5/ ADAPTATION A LA DUREE DUTILISATION DE PROJETSupport de cours Formation Eurocode 5 D. CALVIvb,p = vb . cprob o cprob = [[ 1 0,2 ln(-ln(1-p))] / [ 1 0,2 ln(-ln(0,98))]]0,5 Lesvaleurs de rfrence duvent, correspondant une priode de retour 50 ans, ont une probabilit de dpassement gale 0,02 sur une priode de 1 an. Lavitessemoyenneduventsur10minutesavecuneprobabilitdedpassementpsur une priode de 1 an est donne par