Règle NV65 - Charpente métallique

7/27/2019 Rgle NV65 - Charpente mtallique

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avril 2000

rgles NV 65

rgles definissant les effets de la neige et du vent sur les constructions etannexes

La prsente dition des Rgles NV 65 incorpore :

- le modificatif n 2 de dcembre 1999, relatif la nouvelle carte vent (quiannule et remplace le modificatif n 1 paru en janvier 1987) ;

- le modificatif n 3 d'avril 2000, relatif la partie neige .

Par ailleurs, pour les constructions qui ne sont pas calcules aux tats limites, il taitdevenu ncessaire d'utiliser simultanment la partie neige de l'dition originelle

des Rgles NV 65 et les Rgles N 84 Actions de la neige sur les constructions .Pour supprimer cette difficult, et avec l'accord de la Commission Gnrale deNormalisation du Btiment- DTU et de la Commission de normalisation P 06 A Basesde calcul des structures , le chapitre II Effets de la neige du prsent documentintgre les dispositions du modificatif n 3 et les dispositions correspondantes desRgles N 84.

CSTB 2000

Commission des Rgles Neige et Vent 1965

Prsident :

M. Esquillan Directeur Technique des Entreprises Boussiron

Rapporteurs :

M. Gurin Secrtaire Gnral de l'Institut Technique du Btiment et des Travaux Publics

Mme Luschvici Ingnieur l'Union Technique Interprofessionnelle des Fdrations du Btiment etdes Travaux Publics

M. Cloet (1)Ingnieur l'Institut Technique du Btiment et des Travaux Publics

Commission de rdaction :

M. Blvot Directeur Adjoint de la SOCOTEC

Guillerault Ingnieur en Chef au Bureau Veritas

M. Pris (1) Docteur-Ingnieur

Vallette Ingnieur Principal Honoraire la S.N.C.F.

Membres :

Ministre de la Dfense Nationale. Section Technique des Btiments, Travaux et Fortifications.

Ministre des Finances. Commission des Marchs de l'Etat.

Ministre des Postes et Tlcommunications. Directions des Btiments et Travaux.

Ministre des Travaux Publics, des Transports et du Tourisme. Service Technique des BasesAriennes.

Association Franaise de Normalisation.

Ordre des Architectes.

Direction de la Mtorologie Nationale.Electricit de France. Service des Etudes et Recherches.


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Sommaire

Note explicative

Introduction1 faciliter l'utilisation des rgles

2 etendre le champ d'utilisation des rgles

3 tenir compte de l'volution des types et modes de constructions

4 tenir compte de l'volution des mthodes de calcul et de dtermination de la scurit

5 tenir compte de l'volution des ides sur la dtermination de la vitesse de calcul du vent

Chapitre I prambule

1 objet des rgles

2 domaine des rgles

3 vrification des conditions de rsistance et de stabilit

3,13,2

Chapitre II effets de la neige

Prambule

1 charge normale, charge extrme et charge accidentelle

2 valeur des charges

2,1 rgions (ou zones)

2,2 altitude

2,3 dispositions simplifies pour la prise en compte des charges accidentelles

2,9 valeurs fixes par le cahier des charges

3 influence des caractristiques de la toiture

3,1 pente des versants

3,2 autres caractristiques

3,3 accumulations de la neige - cas courants

4 combinaison des effets de la neige et du vent

4,1 rpartition sensiblement uniforme de la neige sur toute la toiture

4,2 possibilit de rpartition non uniforme de la neige sous l'action du vent

4,3 dispositions de la toiture rendant impossible l'enlvement de la neige par le vent (sheds, nouesobtures une extrmit, terrasse avec acrotre)

Chapitre III effets du vent

1 gnralits

1,1 dfinitions et principes gnraux

1,2 pression dynamique

1,3 disposition des constructions

1,4 actions statiques exerces par le vent

1,5 actions dynamiques exerces par le vent

2 constructions prismatiques base quadrangulaire

2,0 prescriptions communes

2,1 constructions prismatiques base rectangulaire reposant sur le sol

2,2 constructions prismatiques base rectangulaire loignes du sol

2,3 constructions prismatiques base quadrangulaire ou assimiles, de caractristiques

spciales, reposant ou non sur le sol2,4 constructions dcrochements


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8,2 actions parallles la direction du vent

8,3 actions perpendiculaires la direction du vent

8,31 dtermination de la vitesse critique

8,32 valeur adopter pour [delta]8,33 valeur adopter pour cL

8,34 valeur adopter pour '

8,4 calcul la rsonance



8,43 actions rsultantes

8,5 exemples de prise en compte des actions dynamiques

8,51 tour carre

8,52 chemine en bton arm

8,53 chemine en acierAnnexe 9 dtermination des actions du vent sur les lments plans des constructions en treillis

9,1 caractristiques d'une barre

9,2 dfinition du rapport de dimensions [lambda] d'une barre constitutive

9,3 dtermination des actions du vent sur une barre

9,4 dtermination de l'action du vent sur un lment plan

Annexe 10 influence du rapport de dimensions [lambda] des lments plans uniques ajours ou entreillis sur le coefficient global de trane ct

Annexe 11 exemples de dtermination des actions d'ensemble pour les constructions relevant del'article 2 du chapitre III

11,1 construction ferme toiture-terrasse et base rectangulaire

11,11 caractristiques

11,12 vent sur la face Sa (figure A-11-1)

11,13 vent sur la face Sb (figure A-11-2)

11,2 construction ferme base rectangulaire - toiture versants plans - fatage parallle au grandct


11,22 vent sur la face Sa (figure A-11-3)

11,23 vent sur la face Sb (figure A-11-4)

11,3 construction base rectangulaire dont une face est entirement ouverte - toiture versantsplans - fatage parallle au grand ct


11,32 vent sur la surface ouverte (figure A-11-5)

11,33 vent sur la face ferme (figure A-11-6)

11,34 vent parallle la face ouverte (figure A-11-7)

11,4 construction ferme base rectangulaire et toiture multiple - fatages perpendiculaires augrand ct


11,42 vent sur la face Sb - vent normal aux fatages

11,43 vent sur la face S'b - vent normal aux fatages

11,44 vent sur la face Sa - vent parallle aux fatages (figure A-11-10)

11,5 construction ferme base rectangulaire forme de quatre blocs gaux - toiture versants

plans - fatage parallle au grand ct11,51 caractristiques


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12,63 vent normal au bord horizontal (R-III-4,233-1)

12,64 vent oblique au bord horizontal (R-III-4,233-2)

12,65 vent parallle au bord horizontal

12,7 toiture multiple versants symtriques12,71 caractristiques

12,72 rapport de dimensions de chaque toiture

12,73 vent normal au bord horizontal (R-III-4,241)

12,74 vent oblique au bord horizontal (R-III-4,241)

12,75 vent parallle au bord horizontal

Annexe informative aux rgles NV 65

principales notations employes dans les rgles NV 65


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Note explicative

Les divisions et subdivisions des diffrents articles sont notes sous forme dcimale avec les deuxparticularits suivantes :

- le zro indique un paragraphe gnral ou une partie prliminaire ;- le neuf indique une conclusion relative la subdivision dont il dpend.

Les figures sont numrotes sparment pour les rgles et pour les commentaires. Chaque numrode figure comporte trois indications :

- une lettre R ou C indiquant que la figure se rapporte aux rgles ou aux commentaires ;

- un chiffre romain I, II ou III indiquant le chapitre auquel se rapporte la figure ;

- et un nombre arabe indiquant le numro propre de la figure.

Par exemple la figure C-III-21 est la 21e figure des commentaires du chapitre III.

Les grandeurs mcaniques sont exprimes avec les units du systme SI (mtre, kilogramme-masse,seconde) dont l'emploi a t rendu obligatoire la date du 1 er janvier 1962.

Introduction

Jusqu'en 1944, les rglements officiels franais fixaient une pression uniforme du vent sur lesconstructions quelles que soient leur forme, leur hauteur ou leur situation. Hormis le rglement duMinistre de l'Air, ils n'envisageaient pas l'existence des dpressions. Ils traduisaient ainsi trsincorrectement les effets rels du vent sur les btiments et structures, et conduisaient une scuritinsuffisante ou excessive suivant les cas. A la demande du Ministre de la Reconstruction, uneCommission fut cre pour tablir une rglement tenant compte des donnes scientifiques etstatistiques connues l'poque. Malheureusement, pour les btiments, ces donnes taient, desrares exceptions prs, limites des essais arodynamiques trangers, et pour les vitesses du vent l'exprience des techniciens de la Mtorologie Nationale en l'absence d'archives dtruites pendant laguerre. Nanmoins, les Rgles NV 46 furent rdiges d'aprs ces renseignements incomplets, pourrpondre au souci de mettre rapidement entre les mains des constructeurs un document leurpermettant de faire face, sans gaspillage de matriaux et avec scurit, la tche de lareconstruction.

Ds ce moment, il avait t prvu que ces Rgles devraient tre rvises aprs un certain nombred'annes. Pour prparer leur rvision une enqute fut lance auprs des utilisateurs en fvrier 1956.Cette enqute ne signala aucune lacune grave et montra que pendant dix ans l'application des Rglesn'avait jamais donn lieu de relles difficults tout en ayant conduit des conomies apprciables

Une nouvelle Commission de rdaction fut alors cre Consciente des amliorations ncessaires, sontravail a t orient par un certain nombre d'ides directrices :

1 faciliter l'utilisation des rgles

Pour rpondre aux desiderata de l'enqute, la Commission a tabli un meilleur plan pour le chapitre Effets du vent . Le premier article constitue une sorte de guide. Il indique en particulier l'ordre danslequel se prsentent les dterminations successives permettant d'aboutir au calcul des sollicitations.Chacun des cinq autres articles traite un type de construction caractristique au point de vuearodynamique.

En outre, la Commission a introduit un texte III - 2,9 concernant les cas courants de constructionsparalllpipdiques qui, en pratique, reprsentent la majeure partie des btiments. La simplicitd'emploi de ces prescriptions, fonde sur la notion d'enveloppe, est parfois acquise au prix d'unelgre majoration des sollicitations.

2 etendre le champ d'utilisation des rgles

Pour permettre aux utilisateurs de trouver les coefficients arodynamiques rpondant au plus grandnombre de cas possibles, la Commission a dpouill les principaux rsultats d'essais excuts

l'tranger et a fait excuter en France une srie importante d'essais(2)pour combler certaineslacunes. Elle a galement tenu compte des tudes que leurs auteurs ont bien voulu lui communiquer.Ainsi, de nombreux paragraphes des Rgles ont pu tre complts et des paragraphes nouveaux ontt ajouts.

NOTE


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(2)Ann I.T.B.T.P., Novembre 1960, Juillet-Aot 1961, Janvier 1963, Juin 1963, Octobre 1964

3 tenir compte de l'volution des types et modes de constructions

Les tendances dj amorces en 1946 se sont accuses et dveloppes au cours des derniresannes, savoir :

- nombre toujours plus grand d'immeubles ou de structures de grande hauteur, dont beaucoupsont excuts en lments prfabriqus,

- recours de plus en plus frquent des matriaux lgers en particuliers pour les toitures et lesrevtements de faades.

La destruction complte par le vent de constructions du type classique s'est rvle assez rare dansle pass. Mais il pourrait ne pas en tre de mme pour certaines structures leves, lgres, faiblecoefficient d'amortissement qui sont trs sensibles aux rafales et aux tourbillons de Bnard-Karman.Par ailleurs en ce qui concerne les revtements de toitures et de faades, il semble que depuis unevingtaine d'annes, des dgts plus ou moins importants aient t constats.

Ces considrations ont conduit la Commission se pencher sur le problme des actions locales etdes actions dynamiques et rdiger des Rgles concernant ces actions dans un sens propre assurer la scurit.

4 tenir compte de l'volution des mthodes de calcul et de dtermination de la scurit

Le recours deux types de surcharges, dj envisag dans les Rgles NV 46, parat s'imposer avecles mthodes de calcul suivant la thorie des tats limites qui se dveloppent en France et l'tranger. La Commission a essay de dfinir des surcharges normales correspondant l'tat deservice et des surcharges extrmes correspondant la mise hors service . Les cartes dessurcharges climatiques de neige et de vent ont t revues dans cette optique. Elles tiennent comptedes plus fortes chutes de neige et des plus grandes vitesses de vent observes au 31 dcembre1964.

Bien entendu, les Rgles NV 65 ayant pour seul but de fournir des bases permettant de dterminerles efforts exercs par la neige et par le vent sur les constructions, la Commission s'est abstenued'indiquer les conditions de vrification de la scurit, laissant ce soin aux rglements particuliers chaque matriau.

5 tenir compte de l'volution des ides sur la dtermination de la vitesse de calcul du vent

Deux tendances se manifestent pour estimer la valeur de calcul du vent : l'une utilise le gradient devent, compte tenu du type de terrain (mers et lacs - prairies dnudes - plaines avec haies etbouquets d'arbres - agglomrations), l'autre est base sur la vitesse du vent la hauteurmtorologique standard 10 m.

Quel que soit le critre retenu, l'estimation du vent maximal auquel une structure aura rsister aucours de sa vie prsentera toujours un degr considrable d'incertitude :

- correspondance des enregistrements sur une dure donne antrieure et de ceux de ladure future de la construction,

- dure et dimensions des rafales,- variation de leurs vitesses en fonction de la hauteur,

- conditions de la topographie locale,

- transposition de rsultats d'essais sur maquettes au tunnel arodynamique des structuresplaces dans un vent naturel et soumises tous les effets de l'environnement (interaction -sillage - Venturi).

La Commission a estim qu'elle manquait d'lments suffisants et certains d'apprciation pourchanger les bases des Rgles NV 46 :

- pression dynamique 10 m,

- loi moyenne de variation avec la hauteur,

- classement en rgions,

- coefficients mesurs au tunnel dans un courant de vitesse uniforme.Toutefois elle a cherch traduire la variation de l'effort moyen global du vent en fonction de la plus


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grande dimension de la pice, du panneau ou de la structure considr dans le calcul. Enconsquence la pression dynamique de base des prsentes Rgles est dfinie comme celles'exerant sur un lment dont la plus grande dimension est de 0,50 m. Elle est donc plus leve quecelle des Rgles NV 46 qui correspondait un lment de surface gale ou suprieure 15 m (avec

majoration des actions locales pour les surfaces comprises entre 15 et 5m). Mais il serait intressantde les comparer entre elles, puisque la dtermination des pressions dynamiques de calcul partir despressions dynamiques de base tient compte de l'effet des dimensions par l'intermdiaire d'uncoefficient rducteur qui ne figurait pas dans les Rgles NV 46.

L'application des Rgles NV 46 pendant plus d'un an a suscit de nombreuses demandes derenseignements et quelques observations motives. La Commission de rdaction a estim qu'ilconvenait d'amnager les rgles correspondant ces remarques. En mme temps la rdactiondfinitive des Annexes a t termine compte tenu de cette mise au point.

En conclusion, la Commission a utilis au mieux les connaissances actuellement disponibles pouressayer de parvenir une meilleure valuation des sollicitations rellement appliques aux structures,et par suite une apprciation plus adquate de la rsistance de celles pour lesquelles les effets duvent sont un facteur important et parfois dterminant. Bien que ces Rgles constituent un progrs par

rapport aux prcdentes, la Commission considre qu'il convient d'intensifier les recherchesmtorologiques et arodynamiques, de procder des essais directs sur des structures relles et dedvelopper les liaisons internationales afin de disposer d'lments plus complets et plus certains envue d'une future rvision.

N. Esquillan

Chapitre I prambule

Note prliminaire : Compte tenu de l'volution intervenue dans la terminologie relative aux actions surles constructions, le terme surcharge utilis dans la rdaction initiale des Rgles a tsystmatiquement remplac par le terme charge .

1 objet des rgles

Les prsentes Rgles ont pour objet de fixer les valeurs des charges climatiques (neige et vent) et dedonner les mthodes d'valuation des efforts correspondants sur l'ensemble d'une construction ou sur

ses diffrentes parties.

COMMENTAIRECommentaires

- Les Rgles doivent conduire de faon relativement simple des rsultats se rapprochant deseffets rels des charges climatiques sur les constructions, malgr la complexit de ces effets.Au point de vue arodynamique, les Rgles utilisent les rsultats les plus rcents desrecherches entreprises tant en France qu' l'tranger Elles tiennent compte notamment defaits gnraux bien confirms :

- influence de la forme de la construction ;

- existence de succions importantes en particulier sur les surfaces courbes et sur lestoitures ;

- coexistence d'actions extrieures et intrieures dont la combinaison donne l'action relledu vent sur les parois ;

- aggravation des actions (surpressions ou dpressions) intrieures d'un difice lorsque laparoi comporte des ouvertures ;

- aggravation des dpressions sur certaines zones, en particulier sur les bords de toitureet dans les zones de sillage ;

- accroissement ou diminution de l'effet du vent en fonction des rapports des cts lahauteur de la construction.

Au point de vue arologique, les Rgles tentent de traduire les effets de phnomnes connus

tels que :

- variation de la vitesse du vent avec la situation gographique (effet de rgion) et avec


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les conditions topographiques locales (effet de site) ;

- augmentation de la vitesse du vent avec la hauteur au-dessus du sol et freinage du ventau voisinage du sol ;

- augmentation de la turbulence au voisinage des obstacles ;

- rduction de l'effet global des vents turbulents sur des constructions de grandesdimensions.

Les conditions respecter, en plus ou moins grand nombre, suivant les combinaisons deseffets qui viennent d'tre numrs, ont fait l'objet de compromis pour tablir des rglessimples qui permettent l'interpolation et prcisent au mieux tous les cas en vitant desinterprtations diffrentes.

Toutefois il importe de souligner que les Rgles sont bases sur les effets statiques d'un ventsuppos stable en vitesse et en direction avec l'hypothse que la turbulence et lesfluctuations des vents naturels sont si irrguliers en valeur et en direction, que la rponse dela structure ne diffre pas de celle due un vent rgulier de mme vitesse moyenne.

Pour certaines constructions modernes lgres, faible amortissement et longue prioded'oscillation, il sera ncessaire d'tudier l'influence des effets dynamiques (R-III-1,5) qui,mme avec des vents de faible vitesse, peuvent se rvler plus dangereux que les effetsstatiques.

- Il convient de remarquer que les prescriptions s'appliquant la majorit des btiments usage d'habitation ou de bureaux et la plupart des btiments industriels, se trouvent toutesdans le seul paragraphe 2,9 du chapitre III des Rgles.

2 domaine des rgles

Sauf exception prvue par le cahier des charges, notamment pour des constructions de dimensionsexceptionnelles ou de type spcial, le domaine des Rgles s'tend toutes les constructions de laFrance mtropolitaine.

Il peut s'tendre aux constructions de la France d'Outre-Mer(3)et celles d'autres pays condition deconnatre les charges climatiques de calcul prendre en compte dans chaque rgion.

COMMENTAIRECommentaire

Le domaine des Rgles est gnral. Toutefois, les rglements particuliers sont applicables certainesconstructions. Dans ce cas, il convient de se rapporter au cahier des charges particulier de l'ouvrage.

NOTE(3)NdE : La rdaction de cet alina a t conserv sous sa forme originelle mais la nouvelle carte vent qui donne les charges propres certains DOM tendu, de fait, le domaine d'application cesDOM.

3 vrification des conditions de rsistance et de stabilit

3,1

La vrification des conditions de rsistance et de stabilit d'une construction sous l'action des chargesclimatiques doit tre faite obligatoirement dans les deux hypothses suivantes :

- sous l'action de charges normales,

- sous l'action de charges extrmes.

COMMENTAIRE

CommentaireLa vrification dans les deux hypothses envisages par les Rgles est indispensable en raison du


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caractre alatoire des valeurs adoptes pour les charges climatiques et du mode d'action de cescharges

a) Dans la premire hypothse, les sollicitations engendres ne doivent pas causer de

dommages aux constructions (tat de service). Les charges prendre en compte sont cellesqui ont une probabilit convenablement fixe d'tre atteintes une ou plusieurs fois dans uneanne.

b) Dans la seconde hypothse, les sollicitations engendres ne doivent pas mettre laconstruction ou une partie de celle-ci hors service . Les charges prendre en comptesont celles qui ont une probabilit convenablement fixe d'tre atteintes une seule foispendant la dure de la construction.

1. Une construction ou une partie de construction est mise hors service lorsqu'elle cesse de remplirla fonction pour laquelle elle a t conue La mise hors service peut tre due l'une des causessuivantes : rupture ou dformation plastique excessive, flambement par instabilit lastique ouinstabilit plastique, quilibre statique non assur par un dplacement anormal de l'ensemble ou d'unepartie seulement de la construction, instabilit dynamique, dformation lastique excessive, fissuration

excessive.

A chacune de ces causes correspond pour la construction ou pour la partie considre un tatparticulier, dit tat limite .

L'objet du calcul de la scurit est de maintenir la probabilit d'atteindre l'tat limite en de d'unecertaine valeur pralablement tablie pour le type de structure considr.

3,2

Cette vrification de l'ensemble de la construction ou d'un lment quelconque doit tre conduiteconformment aux rgles concernant le matriau utilis.


Le cas chant, il pourra tre tenu compte de la probabilit de non-simultanit de plusieurs charges,charges ou autres actions rduisant la marge de scurit.

Chapitre II effets de la neige

Note prliminaire : Compte tenu de l'volution intervenue dans la terminologie relative aux actions surles constructions, le terme surcharge utilis dans la rdaction initiale des Rgles a tsystmatiquement remplac par le terme charge .

Prambule

Malgr la parution des rgles N 84, le chapitre Il des rgles NV 65 relatif aux charges de neigecontinue tre utilis pour les constructions dont le matriau constitutif ne dispose pas de rgles dedimensionnement aux tats limites.

A l'usage, il est apparu ncessaire de procder une harmonisation des deux textes pour ce quiconcerne les schmas d'accumulation de neige prvoir en fonction de la configuration des toitures.

C'est l'objet du modificatif paru en avril 2000 dont les dispositions ont t introduites dans le prsentchapitre.

Les principes adopts dans le modificatif sont les suivants :

L'article R-II-3,3 reproduit - autant que faire se peut dans le contexte propre aux rgles NV 65 - lesschmas d'accumulation retenus par les rgles N 84. Les adaptations introduites sont motives par lerespect des principes suivants :

- conserver le seuil de 25 fix par l'article R-II-3,1 pour l'intervention du glissement de la neigesur les versants, ainsi que le taux de rduction de la charge au-del de ce seuil ;

- viter d'introduire la distinction entre les cas I, II et III prvus par les rgles N 84 pour graduerl'importance des effets du vent sur la distribution de la neige.

Dans le mme esprit que dans les rgles N 84, les accumulations de la neige accidentelle ont tlimites aux cas o interviennent les phnomnes de glissement.


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Dans le cas particulier des toitures plusieurs niveaux, ces orientations ont conduit envisager deuxmodes d'valuation de la charge maximale en pied de dcrochement lorsque le versant suprieurprsente un angle d'inclinaison suprieur 25 :

- une premire formule correspond simplement au report sur la toiture basse de la neigeglissant du versant suprieur ;

- une deuxime formule correspond au cumul de 50 % de la charge de neige affectant leversant suprieur et d'une accumulation due aux effets du vent (cette deuxime formule nes'applique donc pas la charge accidentelle).

1 charge normale, charge extrme et charge accidentelle

Conformment la rgle I-3,1, on doit envisager dans les calculs une charge normale et une chargeextrme.

Il y a lieu galement de procder une vrification supplmentaire sous charge accidentelle si savaleur, qui ne dpend pas de l'altitude, excde la charge extrme, qui en dpend.

COMMENTAIRE

Commentaire

L'introduction d'une charge accidentelle a pour objet de rduire les risques de sinistre, rsultant defortes chutes basse altitude telles celles de dcembre 1990 en rgion Rhne-Alpes ou de janvier1992 en Languedoc-Roussillon.

2 valeur des charges

Elles sont fixes en fonction de la rgion et de l'altitude.

2,1 rgions(4)(ou zones)

Jusqu' 200 m d'altitude, les charges verticales normales pno et extrmes p'no uniformment rparties

dues la neige, ont pour valeurs en projection horizontale celles indiques par le tableau 1.

La France mtropolitaine est divise en quatre zones dfinies par la carte ci-aprs et, plus

prcisment, selon les limites administratives dpartementales et cantonales donnes ci-aprs.

Tableau 1


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Tableau 3 dpartements appartenant plusieurs zones : dcoupage selon les cantons.

tableau sans lgende dans: 2,1 rgions (ou zones)

La charge normale pn0 est prise gale 190 daN/m ; La charge extrme p' n0 est prise gale 310

daN/m.

Il n'y a pas lieu de procder une vrification sous charge accidentelle de neige.

NOTE(4)NdE : A dsigner par Zones suivant la nouvelle carte.


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Les charges de neige par mtre carr de projection horizontale restent gales aux valeurs fixes enR-II-2,1 et R-II-2,2 quand l'inclinaison de la surface du toit sur l'horizontale ne dpasse pas 25.

Ces charges sont rduites de 2 % par degr d'inclinaison supplmentaire sur toute autre partie de

couverture dont l'inclinaison dpasse 25, lorsque rien ne s'oppose au glissement de la neige sur leversant considr.


- Sur les toitures d'inclinaison modre la neige subsiste en totalit. Sur les toitures trs fortepente, telles qu'elles sont ralises dans les pays chutes de neige frquentes etabondantes, o aucun dispositif n'est prvu pour retenir la neige, suivant la nature de lacouverture, les conditions d'enneigement, les effets du gel et certaines particularits de laconstruction, une partie de la neige peut tre vacue et le toit s'en trouver soulag. La rgledonne tient compte de faon approximative de ces constatations.

Mais si des dispositifs spciaux (barres neige) sont prvus pour viter des chutes enmasse au moment du dgel, on les suppose parfaitement efficaces et on n'admet aucunerduction de charge sur le versant qui en est muni.

- Si , exprim en degrs, est l'angle form par la ligne de plus grande pente de la surfaceconsidre avec l'horizontale, les charges rduites pne et p'ne se dduisent des charges

normale et extrme, en les multipliant par 1,5 - 0,02 .

3,2 autres caractristiques

Lorsque l'accumulation de la neige est rendue possible dans certaines zones de la couverture, soit parla prsence d'obstacles, soit par les formes du toit, on calcule ces zones pour les valeurs normale,extrme et ventuellement accidentelle de la charge de neige correspondant l'accumulationpossible. L'article R-II-3,3 prcise les schmas d'accumulation qu'il convient d'envisager pour lesformes et les types de toitures et d'obstacles courants et pour un environnement topographique de laconstruction considr comme normal. Si l'environnement permet une protection efficace de la toiturecontre les effets du vent, supprimant pratiquement le dplacement de la neige par le vent, les chargesde neige (normale, extrme et accidentelle) doivent tre majores de 25 %. Pour les formesinhabituelles, ou non traites l'article R-II-3,3, il convient de recourir l'avis de spcialistes et aubesoin des essais particuliers, ou dfaut et en se plaant en scurit la littrature spcialise etaux observations locales.

COMMENTAIRECommentairePratiquement, il est impossible de prvoir tous les cas d'accumulation de neigeprovoque soit par le vent (congres) soit par des effets d'abri localiss (rideaux d'arbres,constructions accoles un terrain fortement en pente...), ni tous les cas de dissymtrie de charge

provoque par des dperditions de chaleur ingales sous une toiture ou des effets d'insolation, et parsuite de formuler des rgles exhaustives.

Dans les cas de formes inhabituelles ou non traites ainsi que dans les cas o l'environnementtopographique ne peut tre considr comme normal et assure une protection efficace de la toiturecontre les effets du vent, le march doit prciser les schmas d'accumulation et les aggravations decharges retenir.

Les essais particuliers mentionns sont conduits dans une soufflerie spcialement quipe pourreproduire significativement le phnomne d'accumulation de la neige.

3,3 accumulations de la neige - cas courants

3,30

Cet article prcise le mode d'valuation des charges prendre en compte lorsque la forme de la

toiture ou la juxtaposition de plusieurs toitures favorise l'accumulation de la neige (R-II-3,2).Les rfrences pn , pne , pn1 ... concernent les charges normales, les rfrences p'n , p'ne , p'n1 ... les


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charges extrmes et les rfrences p"n , p"ne , p"n1 ... les charges accidentelles.

pn , et p'n , sont les charges uniformment rparties, compte tenu ventuellement des majorations en

fonction de l'altitude (R-II-2,2).

p"n , est la charge accidentelle dfinie l'annexe 1 des Rgles N 84.

pne , p'ne et p"ne sont les charges rduites en fonction de la pente (C-II-3,1).

pn1 , p'n1 et p"n1 sont dfinies ci-aprs.

3,31 bords de toitures

Les cas particuliers de charge suivants doivent tre explicits dans le march.

3,311 zones o l'altitude est infrieure 500 m

Ce cas est considrer lorsque les deux conditions suivantes se trouvent simultanment runies :

- > 25 ;

- prsence d'un obstacle gnant le glissement de la neige (un chneau par exemple).

La partie basse de la toiture est vrifie pour une charge accumule normale, extrme ou

accidentelle, indique figure R-II-2,avec l1 = 0,02 pne ou 0,02 p'ne ou 0,02 p"ne suivant le cas (charges en daN/m et l1 en m).

Figure R-II-2

Nota : : La longueur l1 vaut 4 fois l'paisseur courante de la neige sur le toit calcule avec un poids

volumique de 200 daN/m.

3,312 zones o l'altitude est suprieure 500 m

Ce cas est considrer pour les toitures ne comportant pas de dispositifs de retenue. La partie bassede la toiture est vrifie pour une charge accumule normale, extrme ou accidentelle, indique figureR-II-3, avec l1 = 0,01 pne ou 0,01 p'ne ou 0,01 p"ne suivant le cas, et l2 = l1 /2 (charges en daN/m, l1 et

l2 en m).


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Figure R-II-3

Nota : : La longueur l1 vaut 4 fois l'paisseur courante de la neige sur le toit calcule avec un poids

volumique de 400 daN/m.

3,32 saillies et obstacles locaux

Les toitures vises prsentent une inclinaison infrieure 15. Elle sont calcules pour les charges pnp'n et p"n uniformment rparties.

Elles doivent de plus tre vrifies pour la rpartition non uniforme des charges indique figure R-II-4

o l3 est prise gale 2h avec la limitation 5m l3 15m.

Les charges pn1 , p'n1 prennent les valeurs suivantes :

Figure R-II-4

- cas des obstacles locaux

pn1 = min (200 h, 2.5 pn )

p'n1 = min (330 h, 2.5 p'n )

- cas des acrotres

pn1 = min (200 h, 2 pn )


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p'n1 = min (330 h, 2 p'n )

pn1 et p'n1 ne doivent pas tre prises infrieures pn et p'n respectivement.

La hauteur h est exprime en m et les charges en daN/m.

3,33 toitures multiples redans (sheds)

Les charges pn1 , p'n1 et p"n1 et pn2 , p'n2 et p"n2 prennent les valeurs suivantes en fonction de la

valeur de l'angle :

Figure R-II-5

- charges normale et extrme

- charge accidentelle

Si > 50, une analyse particulire partir des phnomnes de base (glissement de laneige, redistribution par le vent) est faire pour la dtermination de schmas de rpartitionde la neige.

3,34 noues des toits multiples

3,341 versants symtriques

Les charges pn1 , p'n1 et p"n1 et pn2 , p'n2 et p"n2 prennent les valeurs suivantes en fonction de la

valeur de l'angle :


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Figure R-II-6

- charges normale et extrme

- charge accidentelle

3,342 versants dissymtriques

Les charges pn1 , p'n1 et p"n1 prennent les valeurs dfinies pour les versants symtriques en fonction

de la valeur de l'angle = (2 + 3 )/2.


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Figure R-II-7

Les charges pn2 , p'n2 et p"n2 , respectivement pn3 , p'n3 et p"n3 , prennent les valeurs dfinies pour les

versants symtriques en fonction de la valeur de l'angle 3 .3,35 toitures plusieurs niveaux

La toiture suprieure est calcule pour les charges pne , p'ne et p"ne et la toiture infrieure pour les

charges pn , p'n et p"n .

Figure R-II-8

La toiture infrieure est de plus vrifie pour la rpartition non uniforme indique figure R-II-8 o l3 est

prise gale 2h avec la limitation 5m l3 15m.

Les charges pn1 , p'n1 et p"n1 prennent les valeurs suivantes :- si 25

- si > 25


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Figure C-II-2

B : Charges de calcul pour une charge normale de neige.

Cependant, pour des votes, il peut tre utile de considrer les trois rpartitions indiques sur la figure

C-II-3 :

Figure C-II-3 Suivant les dispositions de la toiture, l'un des groupes d'hypothses suivantes estenvisag :


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Figure C-II-3

NOTE(5)Voir aussi R-III-6,4 Constructions hors rglement .

4,1 rpartition sensiblement uniforme de la neige sur toute la toiture

- la charge normale ou extrme du vent soufflant dans les diffrentes directions est prise entotalit ;

- la charge normale ou extrme de la neige est rduite de moiti.

4,2 possibilit de rpartition non uniforme de la neige sous l'action du vent

- la charge normale ou extrme du vent soufflant dans diffrentes directions est prise entotalit ;

- la charge de neige rduite de moiti est applique de la manire la plus dfavorable soit

totalement, soit partiellement ; dans ce dernier cas, les parties les plus charges supportentintgralement la charge rduite et les parties les moins charges 35 daN/m de moins pour lacharge normale et 60 daN/m de moins pour la charge extrme sans descendre au-dessousde 0.

Conformment R-II-2,9, les valeurs de 35 et 60 daN/m, peuvent tre majores par leCahier des Charges.

4,3 dispositions de la toiture rendant impossible l'enlvement de la neige par le vent (sheds,noues obtures une extrmit, terrasse avec acrotre)

Dans ces zones, aucune rduction de la charge de neige n'est envisage, mais on ne tient compteque des deux combinaisons suivantes :

- valeur extrme de la charge de neige et valeur normale de la charge de vent ;

- valeur normale de la charge de neige et valeur extrme de la charge de vent.Chapitre III effets du vent


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1 gnralits

1,1 dfinitions et principes gnraux

1,11 direction du vent

Pour le calcul des constructions, on suppose que la direction d'ensemble moyenne du vent esthorizontale.


Dans les couches infrieures de l'atmosphre, les grands courants ariens suivent les mouvementsdu terrain et sont par consquent parallles au sol Mais il est difficile a priori de dfinir leur directionen un lieu donn pour un btiment donn. Ainsi une construction, suivant qu'elle est situe la partieinfrieure, sur le versant, ou au sommet d'un terrain en pente, est attaque suivant des anglesdiffrents de celui admis dans les Rgles. Pour un rglement gnral, il est suffisant et plus simple des'en tenir la direction horizontale, mme dans le cas d'un terrain en pente L'attention est cependantattire sur le fait que, lorsque la pente du terrain est forte ou rgne sur une grande longueur, il est

alors prfrable de procder une tude exprimentale sur maquette du terrain et de la constructionpour dterminer l'allure gnrale de l'coulement de l'air.

1,12 exposition des surfaces

Si on claire la construction par un faisceau de rayons lumineux parallles la direction d'ensembledu vent :

- les surfaces claires (exposes au vent) sont dites au vent ;

- les surfaces non claires (non exposes au vent) ou sous incidence rasante (parallles ladirection du vent) sont dites sous le vent .


En arodynamique les surfaces au vent sont celles soumises un coulement rgulier du ventsans dcollement de la veine.

Celles sous le vent sont soumises un coulement turbulent. Elles sont spares l'une de l'autrepar une ligne de dcollement des filets d'air.

Figure C-III-1

Figure C-III-1

1,13 matre-couple

Le matre-couple est la projection orthogonale de la surface considre ou de l'ensemble de laconstruction sur un plan normal la direction du vent ou, d'aprs la dfinition optique (R-III-1,12), lasurface de l'ombre porte sur un plan perpendiculaire la direction des rayons lumineux.


La notion de matre-couple est introduite dans certains cas :


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- pour la dtermination des directions de vent les plus dfavorables (R-III-3,02) ;

- pour la dtermination des actions du vent sur les surfaces courbes (R-III-1,244) ;

- pour la dtermination de l'action de renversement (C-III-1,43) ;

- pour donner les dimensions du masque dans la direction du vent (C-III-1,243).

Figure C-III-2

Figure C-III-2

1,14 action exerces par le vent sur une des faces d'un lment de paroi

L'action exerce par le vent sur une des faces d'un lment de paroi est considre comme normale cet lment.

Elle est fonction :

a) de la vitesse du vent (R-III-1,21) ;

b) de la catgorie de la construction (R-III-1,31) et de ses proportions d'ensemble (R-III-1,321) ;

c) de l'emplacement de l'lment considr dans la construction (R-III-1,322) et de sonorientation par rapport au vent (R-III-1,12) ;

d) des dimensions de l'lments considr (R-III-1,244) ;

e) de la forme de la paroi (plane ou courbe) laquelle appartient l'lment considr (C-III-1,421).


L'ensemble des Rgles est tabli pour permettre une valuation aussi correcte que possible del'action du vent sur divers types de constructions. Avant d'aborder le calcul des sollicitations sur unlment, il faut procder des dterminations successives : pression dynamique q, catgorie de la

construction, proportions (rapports ou ), coefficient , coefficient c et action cq. D'une maniregnrale l'article 1 est rdig suivant l'ordre dans lequel se prsentent en pratique ces dterminations.A ce titre il constitue une sorte de guide.

1,15 pression dynamique et coefficient de pressionL'action lmentaire unitaire exerce par le vent sur une des faces d'un lment de paroi est donnepar un produit cq, dans lequel :

- q dsigne la pression dynamique (R-III-1,21) fonction de la vitesse du vent ;

- c un coefficient de pression (R-III-1,32 et C-III-1,421) fonction des dispositions de laconstruction dfinies en R-III-1,14 b, c, d et e.

Une des faces d'un lment appartenant une construction est dite soumise une pression (ou unesurpression) lorsque la force normale cette face est dirige vers elle. Dans ce cas, par convention, cest positif.

Elle est dite soumise une succion (ou une dpression) lorsque la force est dirige en senscontraire. Dans ce cas, par convention, c est ngatif.



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Des majorations ou des rductions peuvent affecter :

- la pression dynamique q (R-III-1,24) ;

- le coefficient de pression c (R-III-1,322) ;

- les actions d'ensemble du vent (R-III-1,5)

Figure C-III-3

Figure C-III-3


1,21 dfinition

La pression dynamique q en dcanewtons par mtre carr (daN/m) est donne en fonction de lavitesse V du vent en mtres par seconde par la formule :

q = V/16,3


Les prsentes Rgles prennent comme base des calculs non pas la vitesse du vent de laquelle ondduirait son action, mais la pression qu'il exerce sur une surface plane, normale sa direction au

point frapp par le filet d'air dont la vitesse s'annule. Cette pression, dite pression dynamique, estdonc indpendante de la nature, de la position et des dispositions de la construction Elle est donne

par la formule : q = V/20 tablie par application du thorme de Bernouilli o :

= masse volumique en kg par m de l'air sec dbarrasse de gaz carbonique, 15 C etsous une pression atmosphrique normale = 1,225 kg/m ;

V = vitesse du vent en mtres par seconde (m/s) ;

q = pression dynamique du vent en dcanewtons par mtre carr (daN/m), ce qui donnepour q la valeur

q = V/16,3

1. La pression atmosphrique normale est la pression exerce par une colonne de 76 cm de mercure

0C pour la valeur normalise de l'acclration due la pesanteur (9,80665 m/s). La pressionatmosphrique normale est gale 101 325 pascals = 1,013 bar

1,22 pression dynamique normale et pression dynamique extrme

Conformment la rgle I-3,1, on doit envisager dans les calculs une pression dynamique normale etune pression dynamique extrme ; le rapport de la seconde la premire est pris gal 1,75.

1,23 pressions dynamiques de base

1,231 dfinition

Par convention, les pressions dynamiques de base normale et extrme sont celles qui s'exercent une hauteur de 10 m au-dessus du sol, pour un site normal (C-III-1,242), sans effet de masque (C-III-1,243) sur un lment dont la plus grande dimension est gale 0,50 m.

1,232 valeurs

Elles varient avec les zones (Figure R-III-1) et une altitude infrieure ou gale 1 000 m sontdonnes par le tableau 5.


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La partie Actions du vent de l'Eurocode inclut une carte vent tablie sur la base de relevsmtorologiques plus rcents et plus complets que ceux qui taient disponibles lors de l'tablissementdes Rgles Neige et Vent actuelles. Compte tenu de sa publication prochaine et afin d'viter lesinconvnients qui pourraient natre de la coexistence de deux cartes diffrentes, il est ncessaire demodifier la carte des Rgles NV 65 actuelles.

L'Eurocode dfinit la vitesse de rfrence du vent sur une base probabiliste : le vent cinquantennal , de priode de retour gale 50 ans. C'est sur ce vent de rfrence que s'appuient,d'ores et dj, les tudes de grands projets en France (grands ponts, grands immeubles, stades, etc.losrqu'ils font l'objet d'une tude en soufflerie turbulente. Dans l'idal, il aurait t souhaitabled'introduire cette rfrence au vent cinquantennal dans les Rgles NV 65, dans un soucid'harmonisation.

Cependant, cette rfrence conduirait globalement une importante augmentation du niveau des

charges. La prise en compte dans l'Eurocode, de l'influence rductrice de la rugosit du sol dans leszones urbaines, compense globalement cette augmentation : son introduction dans les Rgles NV 65a t envisage, en mme temps que celle du vent cinquantennal, pour maintenir un niveau global descurit quivalent aux rgles actuelles ; mais cette disposition nouvelle rendait pus complexel'utilisation des rgles

Finalement, il a t renonc cette double introduction du vent cinquantennal et de la rugosit dansles rgles NV 65.

La modification consiste donc maintenir la mme fourchette de valeurs pour la pression dynamiquede base normale, soit 50 90 daN/m en France mtropolitaine, ainsi que le niveau moyen depression sur l'ensemble du territoire mtropolitain. Un autre objectif a t de limiter au miximum lesparties du territoire o la variation de la pression est suprieur 20 %, par rapport la situationprcdente. La nouvelle carte partage le territoire mtropolitain en 4 zones au lieu de 3 rgions dansla carte prcdente.

Entre les extrmes 50 et 90 daN/m, les valeurs intermdiaires de 60 et 75 daN/m ont t retenues,contre 70 daN/m dans la carte prcdente.

Notes :

- la nouvelle carte dcoupe le territoire en zones , terminologie adopte pour viter lesconfusions avec les rgions de la cartes prcdente ;

- la pression dynamique normale pour les DOM cycloniques est maintenue 120 daN/m(zone 5 de la nouvelle carte, rgionIV de la carte prcdente :

- il est rappel que les valeurs des Rgles sont donnes pour un site normal : en rgionmontagneuse. mme une altitude infrieure 1 000 m, ces valeurs ne doivent tre

adoptes qu'aprs examen des conditions topographiques locales ;

- les pressions extrmes des vents, mme en site expos (R-III-1,242) ne protgent pas coup sur contre l'effet des trombes() ou tornades, phnomnes imprvisibles que laCommission n'a pas retenus pour des rgles gnrales, applicables en mtropole. A noterqu'en mai 1961, une trombe s'est dplace au-dessus de la Normandie, mais que n'ayantaffect aucun appareil enregistreur. les relevs de la Mtorologie Nationale n'en font pastat

1. la trombe, tourbillon d'air axe vertical, est distinguer nettement du grain, vent violent de courtedure (de l'ordre de quelques minutes) constat lors d'un passage en un point d'une discontinuitatmosphrique (surface sparant deux masses d'air distinctes). Dans un cas comme dans l'autre, lavitesse du vent est alors trs suprieure celle observe avant et aprs.

Tableau 5


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Figure R-III-1 France mtropolitaine : carte des zones de vent


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Tableau 7 (suite)


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tableau sans lgende dans: 1,232 valeurs

1,239 valeurs fixes par le cahier des charges

Le cahier des charges peut prescrire des pressions dynamiques de base normale et extrmesuprieures celles des Rgles et modifier leur rapport suivant les rsultats des observations, lesconditions locales, et la destination du btiment, en particulier lorsque sa prennit doit tre assureavec un large coefficient de scurit.

1,24 modification des pressions dynamiques de base

1,241 effet de la hauteur au-dessus du sol


La variation de la vitesse du vent avec la hauteur H dpend de plusieurs facteurs : le site, la vitessemaximale du vent et le freinage d au sol.

Soit qH la pression dynamique agissant la hauteur H au-dessus du sol exprime en mtres, q10 la

pression dynamique de base 10 m de hauteur.

Pour H compris entre 0 et 500 m, le rapport entre qH et q10 est dfini par la formule :

La hauteur H est compte partir du sol environnant suppos sensiblement horizontal dans un grand


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primtre en plaine autour de la construction.

Pour les constructions en bordure immdiate du littoral, on adopte une pression constante entre 0 et10 m gale celle rgnant 10 m.


- Le freinage d au sol est fonction de la rugosit de celui-ci ; ainsi la mer freine moins qu'uneprairie plate et dnude, cette dernire moins qu'une contre boise et une telle contremoins qu'une agglomration urbaine.

Des formules de la forme sont couramment utilises ; elles correspondent assez bien pourdes vents rguliers avec les donnes mtorologiques.

- La formule donne dans les Rgles a t choisie pour tenir compte de l'effet de rafale dont laloi d'accroissement avec la hauteur au-dessus du sol est attnue par rapport celle d'unvent rgulier et pour faciliter les calculs.

Lorsque le sol environnant la construction prsente des dnivellations avec fortes pentes, la hauteur Hest compte partir d'un niveau infrieur celui du pied de la construction.

COMMENTAIRECommentaireL'annexe 2 indique, titre d'exemple, un mode d'valuation du niveau fictif partirduquel peut tre compte la hauteur H, lorsque le sol environnant la construction n'est pas horizontal.

Les cas extrmes figurant dans cette annexe sont rappels ci-aprs :

Si la pente est infrieure ou gale 0,3, la hauteur H peut tre compte partir du pied de laconstruction. Figure C-III-5 Figure C-III-6

Figure C-III-5


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Figure C-III-6

Si la pente est gale ou suprieure 2, la hauteur H pour des constructions situes dans une zonede largeur gale la diffrence de niveau z 2 - z1 , partir de la ligne de crte, doit tre compte

partir du niveau du terrain au pied de la dnivellation.

Le diagramme des pressions en fonction de la hauteur H, qui est utilis pour le calcul desconstructions, peut tre simplifi sous rserve de donner des rsultats suprieurs ou quivalents pourles sollicitations maximales tant pour les ractions d'appui que pour les moments de flexion ou derenversement.


- En particulier le diagramme simplifi doit tre tel qu' tous les niveaux de la construction lapression dynamique correspondant ce diagramme soit au moins gale celle dudiagramme dfini par les Rgles. Figure C-III-7 Exemples de diagrammes simplifisvalables dans tous les cas

Figure C-III-7 Exemples de diagrammes simplifis valables dans tous les cas

- La simplification qui consiste prendre en compte une pression dynamique constante gale celle rgnant au sommet de la construction, peut tre notamment adopte pour lesconstructions de faible hauteur. Elle a t transforme en rgle pour les constructionscourantes (R-III-2,92).

1,242 effet de site

A l'intrieur d'une rgion laquelle correspondent des valeurs dtermines par des pressionsdynamiques de base (R-III-1,23), il convient de tenir compte de la nature du site d'implantation de laconstruction.

Les valeurs des pressions dynamiques de base normale et extrme dfinies en 1,23 doivent tremultiplies par un coefficient de site ks gal :

Tableau 8


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tourbillons d'axe horizontal et d'axe vertical.

- L'effet perturbateur du sol, qui engendre des tourbillons, s'attnuant au furet mesure qu'ons'lve, la rduction de l'effet du vent a t limite 10 % partir d'une hauteur de 50 m au-

dessus du sol, pour des surfaces dont la plus grande dimension est gale ou suprieure 7 m.

Le sol environnant la construction est suppos sensiblement horizontal dans un grand primtre (R-III-1,241). Dans le cas de constructions situes sur un terrain prsentant des dnivellationsimportantes, la cote H est compte partir d'un niveau fictif (annexe 2).1,244-1 lments d'uneconstruction n'intervenant pas dans la vrification de la stabilit d'ensemble au vent.

Les pressions dynamiques s'exerant sur les lments constitutifs d'une construction (panneaux,potelets, lisses, poutres, poteaux, etc.) doivent tre affectes d'un coefficient de rduction fonction dela plus grande dimension (horizontale ou verticale) de la surface offerte au vent (matre-couple R-III-1,13) intressant l'lment considr, et de la cote H du point le plus haut de cette surface.

COMMENTAIRE

Commentaires

- Dans le cas de surfaces courbes, la plus grande dimension considrer est celle du matre-couple correspondant (R-III-1,13).

- Le coefficient correspondant une moyenne entre une pression leves en certains pointset une pression rduite en d'autres points, la surcharge devrait varier de la faon la plusdfavorable tout le long de la pice

- Toutefois, pour simplifier, les Rgles supposent cette surcharge constante pour des lmentssur deux appuis ou pour chacune des traves d'lments continus de dimensions courantestels que ceux appartenant des ossatures de btiments d'habitation, et une variationarbitraire de la surcharge par traves entires pour des lments continus de dimensionsimportantes (annexe 3).

- Pour chaque valeur de H, la courbe donnant est obtenue par interpolation en fonction de H,entre les courbes extrmes (H = 30 et H = 50). La figure C-III-9 donne un exempled'interpolation pour H = 42 m. Figure C-III-9

Figure C-III-9

Les lments isols (poutres reposant sur deux appuis et poutres consoles) sont calculs enaffectant les pressions dynamiques du coefficient (fig. R-III-2).


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Les lments continus de dimensions courantes tels que ceux appartenant des ossatures debtiments d'habitation sont calculs en affectant la pression dynamique sur chaque trave du

coefficient correspondant la trave considre suppose isole.

Les lments continus de dimensions importantes (grandes poutre continues, mts haubans, etc.)ventuellement avec porte--faux aux extrmits, sont calculs en affectant les pressions dynamiques

appliques sur les diffrentes traves, de coefficients gaux 0,90 ou 1,10 de la faon la plusdfavorable pour raliser les moments maximaux soit en trave, soit sur appui, les coefficients tantdtermins pour chaque trave suppose isole.

Figure R-III-2 Coefficient de rduction des pressions dynamiques pour les grandes surfaces.

1,244-2 lments d'une construction intervenant dans la vrification de la stabilit d'ensembleau vent.

Les pressions dynamiques correspondant chaque niveau d'une construction doivent tre affectes

d'un coefficient de rduction (fig. R-III-2) dtermin en fonction de la plus grande dimension

(horizontale ou verticale) de la surface offerte au vent (matre-couple R-III-1,13) intressant l'lmentde stabilit considr. Ce coefficient garde, entre les cotes 0 et 30 m, une valeur constantecorrespondant celle de la cote Hb de la base de la construction. Il varie ensuite linairement jusqu'

une valeur correspondant, soit celle de la cote Hs du sommet de la construction, soit celle de la

cote Hs = 50 m au-dessus de laquelle il reste constant et gal cette dernire valeur.


- La figure C-III-9 bis donne un exemple de dtermination de la courbe de variation du

coefficient pour deux constructions :

- l'une loigne du sol d'une distance e (Hb = e) et telle que la cote de son sommet soit

comprise entre 30 et 50 m ;

- l'autre reposant sur le sol (Hb = 0) et telle que la cote de son sommet soit suprieure


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50 m

Dans les deux cas la plus grande dimension de la construction est par hypothse la largeur adu matre-couple.

- Dans le cas de constructions dont le matre-couple a une largeur variable, la plus grandedimension considrer est soit la hauteur, soit la largeur maximale du matre-couple (ex :rfrigrants).

- Dans certains lments les sollicitations calcules suivant III-1,244-1 se cumulent avec cellescalcules suivant le prsent paragraphe Figure C-III-9 bis

Figure C-III-9 bis

1,245 rduction maximale des pressions dynamiques de base

Pour les constructions dfinitives, la totalit des rductions autorises par les rgles III-1,243 Effetde masque et III-1,244 Effet des dimensions ne doit, en aucun cas, dpasser 33 %.

1,246 valeurs limites des pressions dynamiques corriges

Les valeurs limites maximales ne sont pas applicables en zone 5.

Quels que soient la hauteur H au-dessus du sol (R-III-1,241), le site (R-III-1,242), l'effet de masque(R-III-1,243) et l'effet des dimensions (R-III-1,244), les valeurs de la pression dynamique corrige sontlimites comme ci-dessous (tableau 9) .


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Tableau 9


- Sauf de trs rares exceptions (par exemple : Mont Aigoual, Mont Ventoux), il n'est pasncessaire de prvoir sur des surfaces dont la plus grande dimension horizontale est gale 0,50 m des vitesses normales de vent suprieures 52,6 m/s (190km/h), correspondant une pression normale de 170 daN/m. En effet, cette valeur multiplie par le coefficient deforme 1,6 (treillis - R-III-5,122) et un coefficient de rduction des pressions de 0,90 (R-III-1,244) donne 245 daN/m, soit 250 kg/m. Or, on n'a jamais eu de mcompte, sous les effetsstatiques du vent, pour les constructions en treillis de trs grande hauteur (plus de 50m)telles que les pylnes de T.S.F., calcules avec cette pression rglementaire de 250 kg/m(Cahier des prescriptions communes applicables aux travaux de l'Administration des Ponts etChausses. Fascicule 61).

D'autre part, il convient de ne pas perdre de vue que la scurit de ces constructions estgalement vrifies (R-I-3,1) pour une pression extrme de 287,5 daN/m ; la vitesseextrme correspondante du vent est alors de 69,6 m/s, vitesse jamais enregistre en Franceau 31 dcembre 1964, mme 1912 m au Mont Ventoux (68 m/s) et 2 860 m au Pic duMidi (69 m/s) qui disposent d'anmomtres spciaux donnant une meilleure dfinition desgrandes vitesses.

- La pression dynamique minimale de 30 daN/m correspond une vitesse de 22,1 m/s soit

78,7 km/h, qui est dj considre comme celle d'un coup de vent en plaine.1,3 disposition des constructions

1,31 classement des constructions en catgories

Les Rgles dfinissent les constructions d'aprs :

- leur forme d'ensemble,

- leur position dans l'espace,

- la permabilit de leurs parois.

1,311 forme d'ensemble

Les Rgles distinguent :

- les constructions prismatiques base quadrangulaire (R-III-2) ;

- les constructions prismatiques base polygonale rgulire ou circulaire (R-III-3) ;- les panneaux pleins et les toitures isoles (R-III-4) ;

- les constructions ajoures et les constructions en treillis (R-III-5) ;

- les constructions diverses (R-III-6) ne rentrant pas dans les catgories prcdentes.

1,312 position dans l'espace

Les Rgles envisagent :

a) les constructions reposant sur le sol ou accoles un plan de grandes dimensions(immeuble ou mur) ;

b) les constructions arodynamiquement isoles dans l'espace, pour lesquelles les distances ausol et une paroi voisine sont respectivement suprieures ou gales leur dimensionsuivant la verticale ou suivant une perpendiculaire cette paroi ;

c) les cas intermdiaires entre le cas a et le cas b ;d) les constructions comprises entre deux plans parallles de grandes dimensions (immeubles


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- des pressions ou des succions, si elles sont au vent .

Ces actions sont dites actions extrieures.

Dans les constructions fermes, ouvertes ou partiellement ouvertes (R-III-1,313), les volumes

intrieurs compris entre les parois peuvent tre dans un tat de surpression ou de dpression suivantl'orientation des ouvertures par rapport au vent et leur importance relative. Il en rsulte sur les facesintrieures des actions dites actions intrieures.

Les actions extrieures sont caractrises par un coefficient ce , les actions intrieures par un

coefficient ci .


Les actions intrieures sont essentiellement fonction de la permabilit.

C'est ainsi que si toutes les parois et la toiture sont tanches et constituent une enceintecompltement close, il n'existe pas d'action intrieure du fait de l'coulement du vent et la construction

se comporte comme si elle tait pleine.

Par ailleurs on a constat, pour des btiments isols de formes et de proportions normales, unedpression intrieure comprise entre -0,2 q et -0,4 q lorsque le pourcentage des ouvertures parrapport la surface totale des parois varie entre 0,03 et 5. Dans ces constructions l'ouverture ou lebris d'une fentre ou d'une porte, si elle peut influer notablement sur l'tat intrieur du compartimentauquel elle appartient en portant brusquement sa pression la valeur maximale correspondant au casdes constructions ouvertes, n'influe pratiquement pas sur l'tat intrieur moyen de la construction. Parcontre, dans les constructions ouvertes, la pression intrieure est notablement modifie par l'ouvertured'un panneau. L'intrieur de la construction se trouve en surpression si l'ouverture est situe du ctdu vent, en dpression si l'ouverture est du ct oppos au vent ou sur une paroi parallle au vent oudans certains cas sur le versant de la toiture expos au vent (faibles inclinaisons).

1,42 actions sur les parois

1,421 action lmentaire unitaire sur une face

L'action lmentaire unitaire p du vent sur une face est donne par l'expression p = cq (R-III-1,15).


On doit distinguer :

- l'action lmentaire unitaire donne par un coefficient ponctuel rel c variant en chaque pointsuivant une courbe continue [action du vent sur les surfaces courbes (fig C-III-13)], FigureC-III-13

Figure C-III-13


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- et l'action lmentaire unitaire donne par un coefficient c moyen, constant sur la surface[action du vent sur les surfaces planes (fig. C-III-14)]. Figure C-III-14

Figure C-III-14

Figure C-III-15 En ralit, sur des surfaces planes appartenant une construction, l'actionlmentaire unitaire varie d'un point un autre, comme sur une surface courbe (fig. C-III-15), maispour simplifier les calculs il a paru prfrable d'adopter, pour chaque surface, une valeur moyenne etconstante de la pression et par suite du coefficient c correspondant.


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Figure C-III-15

1,422 action rsultante unitaire sur une paroi

L'action rsultante unitaire sur une paroi est la combinaison des actions lmentaires unitaires surchacune des faces de la paroi. Elle est donne par l'expression algbrique : pr = (c1 - c2 ) qr avec les

conventions de signe dfinies en R-III-1,15, o qr est la valeur moyenne, au sens analytique, de la

pression dynamique entre le niveau infrieur H1 de la paroi et son niveau suprieur H2 . Pour les

constructions fermes tanches (R-III-1,313) ou pour les constructions constitues de plans uniquesou multiples (R-III-4 et 5) c1 et c2 caractrisent respectivement les actions sur la face au vent et les

actions sur la face sous le vent, et pour les constructions prsentant un volume intrieur (R-III-2 et 3)

c1 = ce et c2 = ci (ce et ci tant dfinis en R-III-1,41).

Dans ce dernier cas l'action rsultante unitaire est dite pression lorsqu'elle agit de l'extrieur versl'intrieur de la construction, et succion lorsqu'elle agit en sens contraire.


Figure C-III-15 bis Figure C-III-15 bis


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Figure C-III-15 bis


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Figure C-III-15 bis

1,423 action rsultante totale sur une paroi

L'action rsultante totale exerce sur une paroi plane de surface S est donne par l'expression P = p,S.

L'action rsultante totale exerce sur une paroi courbe s'obtient en dcomposant cette dernire enlments assimilables des parois planes et en faisant la somme gomtrique des actions quis'exercent perpendiculairement sur chacun des lments ainsi dtermins.

1,43 action d'ensemble sur une construction

L'action d'ensemble du vent soufflant dans une direction donne sur une construction, est larsultante gomtrique R de toutes les actions P sur les diffrentes parois de la construction, l'exclusion des majorations apportes par les actions extrieures locales.

La direction de cette rsultante diffre gnralement de celle du vent. Pour certains ensembles ellepeut se dcomposer :

suivant la direction horizontale du vent en une composante T (trane) produisant un effetd'entranement et de renversement ;

suivant une verticale ascendante en une composante U (portance) produisant un effet desoulvement et ventuellement de renversement.

Dans quelques cas particuliers ces deux composantes peuvent tre calcules directement l'aide decoefficients globaux de trane ct et de portance cu .


- La composante U diminue en gnral la stabilit au renversement car elle rduit l'action du


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poids. Elle peut produire un effet de renversement lorsqu'elle n'est pas applique au centrede gravit de la construction, elle est alors quivalente une force applique au centre degravit, plus un couple.

Figure C-III-16 - La notation habituelle adopte dans les cours d'arodynamique pour lescoefficients globaux est la suivante :

Figure C-III-16

cx : coefficient de trane

cy : coefficient de drive

cz : coefficient de portance

la trane tant dirige suivant la direction de l'coulement, quelle qu'en soit l'orientation parrapport la surface frappe. Le coefficient ct adopt par les Rgles reprsente le

coefficient global de trane lorsque l'coulement est normal la surface frappe. Cetteconvention conduit adopter, pour les constructions prismatiques base rectangulaire et toiture-terrasse, deux coefficients ct .

Le coefficient global de portance a t appele cu par raison d'homognit.

Le coefficient global de drive cy n'a pas d'application pratique pour les btiments. Il est

seulement utilis dans le cas des tours et pylnes section en forme de triangle quilatralsoumis un vent parallle une des faces (R-III-5,241) et dans le cas des profils, traitdans l'annexe 9 o un tableau donne les valeurs des coefficients cx et cy , ainsi que celles

des coefficients cT et cN lis au profil.

- Les ensembles pour lesquels les composantes T et U de la rsultante R sont calculesdirectement l'aide des coefficients ct et cu sont en nombre restreint. Ils prsentent en

particulier un ou plusieurs plans de symtrie, et la direction du vent doit tre contenue dansun de ces plans.

Ces ensembles sont les suivants :

- les constructions prismatiques base rectangulaire et toiture-terrasse (C-III-2, 161 1 etC-III-2,96) ;

- les prismes rguliers et les solides de rvolution (R-III-3,2 et 3,7) ;

- les murs et les panneaux (R-III-4, 14 et 4,15) ;

- les poutres en treillis et les panneaux ajours (R-III-5,122 et 5,123) ;


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- les tours et les pylnes (R-III-5,22 5,231 5,241 et C-III-5,25).

On a alors T = c t St qr et U = cu Su qH o :

St

est l'aire de la projection verticale de la construction (matre-couple) normale la direction

du vent considre ;

Su est l'aire de la projection horizontale de la construction ;

qr est la valeur moyenne de la pression dynamique ;

qH est la pression dynamique au niveau H.

Figure C-III-17 Dans le cas particulier o la pression dynamique q est considre comme constantesur toute la hauteur de la construction, ces formules deviennent :

Figure C-III-17

T = ct St q et U = cu Su q

En raison du nombre illimit de cas pouvant se prsenter pour les constructions prismatiques baserectangulaire, surmontes d'une toiture versants ou en vote, les rgles ne donnent pas decoefficient global ct directement utilisable pour ce type de constructions. Dans ce cas l'intensit et la

position de T et U doivent tre dtermines d'aprs la mthode gnrale, en composant les diversesforces agissant sur la construction (action d'ensemble : R-III-2,16).

1,5 actions dynamiques exerces par le vent

Aux effets statiques prcdemment dfinis, s'ajoutent des effets dynamiques qui dpendent descaractristiques mcaniques et arodynamiques de la construction.

Cependant les calculs d'actions dynamiques exerces par le vent, dont il sera question ci-aprs auxparagraphes R-III-1,51 et R-III-1,52, ne sont pas applicables aux actions locales dfinies en R-III-1,322.


Au nombre des caractristiques mcaniques qui interviennent dans ces problmes, figure en toutpremier lieu la priode du mode fondamental d'oscillation de la structure dans la direction tudie.

L'annexe 4 donne des formules et mthodes pratiques de dtermination de cette priode.


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COMMENTAIRE

Commentaires

- Les dispositions prvues compltent celles figurant dj dans les Rgles N.V. 46 (C et R-5,23). Elles sont d'autant plus justifies que les constructions vises (tours, clochers, beffrois,btiments-tours pouvant leur tre assimils, chemines, phares, rservoirs sur tours oupylnes, mts) tendent vers des hauteurs de plus en plus grandes. Par ailleurs, cesconstructions flexibles et de grande hauteur n'existent que depuis peu d'annes etl'exprience de leur comportement dans des vents violents est pratiquement nulle.

- Les oscillations parallles la direction du vent se produisent sous l'action des rafales. Ilexiste une interaction dynamique entre les forces engendres par les acclrations etdclrations, irrgulires, rptes et variables en dure, des masses d'air agissant sur lastructure et la structure elle-mme. Il en rsulte une aggravation des dformations et parsuite des oscillations et de leurs effets dont tient compte le coefficient dtermin ens'inspirant d'tudes dans ce domaine parues depuis 1946.

En conformit de la rgle III-6,4 visant les constructions de dimensions exceptionnelles, il esttoujours possible de justifier des dispositions diffrentes de celles des Rgles la suited'essais statiques et dynamiques en soufflerie correctement conduits et interprts. tenantcompte de l'ensemble des btiments raliss et de leur environnement

Pour les autres constructions, l'exprience acquise depuis de nombreuses annes et sur une grandequantit de btiments ne parat pas justifier une majoration sensible des actions du vent.1,511 casdes surcharges normales

Pour tenir compte de l'effet des actions parallles la direction du vent, les pressions dynamiquesnormales servant au calcul de l'action d'ensemble, sont multiplies chaque niveau par un coefficient

de majoration au moins gal l'unit. Ce coefficient est donn par la formule = (1 + ) danslaquelle :

, coefficient de rponse, est donn en fonction de la priode T du mode fondamentald'oscillation et pour des ouvrages de divers degrs d'amortissement, par l'un desdiagrammes de la figure R-III-3.

coefficient de pulsation, est dtermin chaque niveau considr en fonction de sa cote Hau-dessus du sol par l'chelle fonctionnelle de la figure R-III-4.


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Figure R-III-3

coefficient global dpendant du type de construction, est dfini ci-aprs :- pour les constructions prismatiques base polygonale rgulire ou circulaire dont les

caractris-tiques sont donnes en R-III-3,1 l'exception des constructions usaged'habitation ou de bureau et pour les ensembles prismatiques des constructionsajoures et des constructions en treillis dont les caractristiques sont donnes en R-III-

5,21, est pris gal 1 ;

- pour les autres constructions, est donn en fonction de la cote Hs de leur sommet par

0,70 pour Hs 30 m

0,70 + 0,01 (Hs - 30)

pour 30 m < Hs < 60 m

1 pour Hs 60 m


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Figure R-III-4 coefficient de pulsation .

COMMENTAIRE

Commentaire

Peuvent tre considrs comme prsentant une densit normale de parois, les btiments usage


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d'habitation ou de bureaux un ou plusieurs tages dans lesquels :

- les murs et cloisons prsentent une rigidit au moins gale celle d'une paroi de briquecreuse de 5 cm d'paisseur enduits compris et restent fixes dfinitivement ;

- le quotient de la longueur totale des murs et cloisons exprime en mtres (supposesensiblement constante tous les tages) par la somme des surfaces de tous les tagesexprimes en mtres carrs n'est pas infrieur 0,05.

1,512 cas des surcharges extrmes

Pour tenir compte de l'effet des actions parallles la direction du vent, les pressions dynamiquesextrmes servant au calcul de l'action d'ensemble sont multiplies par l'expression au moins gale

l'unit o et sont les coefficients dfinis en 1,511.


Ces actions sont engendres par des pressions qui doivent tre considres comme normales.

Les phnomnes correspondants doivent tre tudis soit par analyse mathmatique, soitexprimentalement, et des dispositions convenables doivent tre prises pour liminer les risques dedestruction par instabilit dynamique.


- En dehors des actions dynamiques la direction du vent, les structures hautes et lancesplaces dans un vent mme rgulier peuvent tre soumises des sollicitations dynamiquesqui agissent perpendiculairement la direction du vent, et les mettent en tat d'oscillationsforces.

Parmi ces actions, il convient de distinguer :

- les tourbillons dits de Bnard-Karman qui impriment la structure des impulsionslatrales alternes, rythmes, dont la frquence dpend de la vitesse du vent et desproprits arodynamiques de la structure.

Les tourbillons alterns de Bnard-Karman affectent, en particulier, les chemines, phares,tours de tlvision, clochers, constructions relevant de l'article R-III-3. Ils peuventdevenir dangereux lorsque leurs frquences avoisinent l'une des frquences propres dela structure. Une mthode de calcul de ces ouvrages lancs de forme cylindrique,inspire du Rglement sovitique (SNI P II-A-11-62) est donne en annexe 8

- les phnomnes de galop qui sont des oscillations auto-entretenues tirant leur origined'une instabilit arodynamique du profil de la structure ; la frquence des oscillations degalop dpend des proprits dynamiques de cette dernire et leur amplitude la fois deces proprits dynamiques et arodynamiques.

- les phnomnes de battement qui sont des oscillations auto-entretenues tirant leurorigine d'un couplage mcanique entre des oscillations latrales de la structure et desoscillations de torsion ; ces phnomnes se manifestent en dehors de toute instabilitarodynamique du profil ; leur amplitude et aussi leur frquence dpendent desproprits dynamiques et arodynamiques de la structure.

Les phnomnes de galop et de battement peuvent se produire pour n'importe quelle vitessede vent ; ils deviennent dangereux lorsque, les capacits de dissipation d'nergie de lastructure tant excdes, ils se maintiennent suffisamment longtemps pour quel'amplitude des oscillations croisse au-del des limites compatibles avec la stabilit del'ouvrage.

Les phnomnes de galop et de battement sont spcialement redouter dans le cas de


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profils plus ou moins allongs. Il est signal que certaines formes particulires, commele demi-cercle, sont des formes arodynamiquement trs instables. Dans les casdouteux, il y aura lieu de procder des tudes spciales.

- Dans certains cas extrmement rares, on a constat que les oscillations perpendiculaires la direction du vent taient prcdes d'une dformation (ovalisation) pour les paroiscylindriques trs minces (chemines en tles non raidies), se produisant pour des vitessesde vent suffisamment grandes.

1. Le phnomne peul amener une catastrophe si cette frquence est voisine de celle des tourbillonsde Bnard-Karman (Accident du pont suspendu de Tacoma aux U.S.A. en 1940).2 constructionsprismatiques base quadrangulaire

Les constructions courantes font l'objet des rgles simplifies 2,9.

2,0 prescriptions communes


Les essais en soufflerie ont t conduits seulement sur des constructions base rectangulaireL'extrapolation des constructions base quadrangulaire est possible dans les limites dfinies dansle texte des Rgles (R-III-2,3).


La pression dynamique prendre en compte est dfinie en R-III-1,2.

2,02 direction du vent

D'une manire gnrale la direction du vent est suppose normale aux parois verticales de laconstruction.

COMMENTAIRE

Commentaire

Sur un btiment quadrangulaire, l'action rsultante maximale moyenne sur les parois et la toiture, etl'action maximale d'ensemble sont en gnral produites par le vent normal aux parois verticales. Dansles cas exceptionnels, en particulier pour les btiments toitures multiples et pour les btimentsouverts compltement sur plusieurs faades, il est ncessaire d'examiner l'action du vent attaquantles parois verticales sous des angles variables.

2,03 rapport des dimensions Pour une direction de vent donne, le rapport de dimensions (R-III-1,321) est le rapport de lahauteur h de la construction la dimension horizontale de la face frappe :

2,1 constructions prismatiques base rectangulaire reposant sur le sol


- leur forme gnrale en plan est un rectangle de dimensions a et b (a b) ;

- leur hauteur totale est dsigne par h et la flche de leur toiture par f ;

- leur couverture est :

soit une toiture-terrasse,

soit une toiture un, deux ou plusieurs versants plans,

soit une toiture en vote,

soit unique,

soit multiple ;- toutes leurs parois verticales sont sensiblement planes et reposent sur le sol ;


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- leurs parois verticales peuvent tre fermes ou bien partiellement ouvertes ou ouvertes (R-III-1,313) sous rserve qu'une paroi au moins sur les quatre soit ferme.


- h reprsente la diffrence entre le niveau du sol sur lequel repose la construction et le niveaude la crte de la toiture. Figure. C-III-18

Figure. C-III-18

- Une toiture est dite multiple lorsqu'elle est constitue d'lments identiques et rpts (parexemple sheds, conodes...).

- Les saillies des balcons ou les renfoncements divers (loggias) rencontrs couramment surles parois verticales des btiments d'habitation ne sont pas considrs comme modifiant defaon sensible la planit des parois.

- Pour les constructions loignes du sol, se reporter aux rgles III-2,2.

- Pour les constructions ayant quatre parois ouvertes, se reporter aux rgles III-4,2.

2,12 coefficient oLa valeur du coefficient o (C-III-1,321) est donne par le diagramme de la figure R-III-5 :


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Figure R-III-5 constructions prismatiques base quadrangulaire reposant sur le sol, coefficient o .

pour un vent normal la grande face Sa :

- si a 0,5 par le quadrant suprieur gauche en fonction de a et de b/a ;

- si a < 0,5 par le quadrant infrieur gauche en fonction de b ;

pour un vent normal la petite face Sb :

- si b 1 par le quadrant suprieur droit en fonction de b et de a/b ;

- si b < 1 par le quadrant infrieur droit en fonction de a .


- Cas particuliers :

- Constructions reposant sur le sol et accoles un plan de grandes dimensions(immeuble ou mur).

Ce type de construction ragit arodynamiquement comme une construction de longueur 2a.

Figure C-III-19 Pour le vent normal la face Sa , le rapport de dimensions a est doncpris gal h/2a et la dtermination de o se fait alors

Figure C-III-19

comme dans le cas gnral (fig. R-III-5).

- Constructions reposant sur le sol et comprises entre deux plans parallles de grandes

dimensions (immeubles ou murs). Ce type de construction ragit arodynamiquementcomme une construction de longueur a infini. a est donc trs petit et infrieur 0,5.

Pour le vent normal la face Sa , la valeur du coefficient o est donc lue sur le quadrantinfrieur gauche en fonction de b (fig. R-III-5).

Figure C-III-20 - La mthode employe pour dterminer les efforts du vent sur lesconstructions, base sur l'emploi des diagrammes des figures R-III-5, R-III-6, R-III-7, sejustifie par le fait que pour des constructions de mme base et de mme hauteur totale, on a

constat que le coefficient o tait le mme quelle que soit la forme de la toiture.


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Figure C-III-20

- Sur le diagramme de la figure R-III-5 (partie suprieure) et pour a et b suprieurs 2,5 lesvaleurs de o lues pour b/a = 1

correspondent celles du prisme base carre, et celles lues pour b/a = 0 (quadrantsuprieur gauche) correspondent celles de la plaque plane.

- Pour le prisme base carre, dont le rapport de dimensions est infrieur 2,5, il estpossible d'appliquer les coefficients donns par l'chelle fonctionnelle de la figure R-III-10,plus favorables que ceux lus sur le diagramme de la figure R-III-5 ; le prisme base carre

constitue en effet pour des rapports assez petits, un cas particulier intraduisible sur undiagramme gnral comme le diagramme de la figure R-III-5.

2,13 actions extrieures

2,131 actions moyennes

Les coefficients de pression co donns ci-aprs correspondent un vent ne traversant pas la

construction.Lorsqu'il la traverse, certains coefficients peuvent ne peuvent plus tre valables (R-III-2,152 et annexe7).

COMMENTAIRECommentaireLes essais permettant de dfinir les coefficients de pression sur les diffrentes parois dela construction ont t effectus uniquement sur des constructions fermes. Ces coefficients restentvalables pour des constructions partiellement ouvertes ou ouvertes condition toutefois que lesouvertures ne perturbent pas l'coulement de l'air : ouverture de petites dimensions ou ouverturesparallles au vent ou encore ouvertures sur une seule face de la construction.

Par contre lorsque le vent traverse la construction, il est difficile de formuler des rgles, chaque castant un cas particulier. Il est conseill, dfaut d'essais, d'tudier l'action du vent sur la construction

ferme de mme forme que la construction considre, puis d'tudier l'action du vent sur laconstruction compltement ouverte et de retenir les actions les plus dfavorables (R-III-2, 152 etannexe 7).

2,131-1 parois verticales

2,131-11 vent normal

Face au vent ce = + 0,8 (quel que soit o )

Face sous le vent ce = - (1,3 o - 0,8)

2,131-12 vent oblique

Dans certains cas particuliers o il serait ncessaire d'avoir une indication sur l'action d'un ventoblique sur une paroi verticale, on pourra utiliser le diagramme donn en C-III-3,411 1 (fig. C-III-43).



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- Cette rgle concerne l'action du vent sur la face extrieure des parois qui, en appliquant largle III-2,02, sont abrites. Elle sera utilise par exemple pour la dtermination des actions

du vent sur les toitures multiples (R-III-2,131 33).- Pour l'action d'un vent oblique sur la face intrieure d'une paroi on se reportera la rgle III-

2,143 2.

2,131-2 toitures uniques

COMMENTAIRECommentaireLes Rgles NV 65 taient bases sur des tudes arodynamiques de toitures dont lesproportions n'excdaient pas les valeurs indiques sur les diagrammes des figures R-III-6 et R-III-7.De nouvelles tudes arodynamiques ont permis de complter partiellement ces Rgles et dans deslimites bien dfinies. Au-del de ces limites les valeurs calcules peuvent s'carter sensiblement descoefficients rels.

Les coefficients de pression ce applicables la toiture seule sont dtermins comme suit :2,131-21 vent normal aux gnratrices

Dans le cas de toitures versants plans dont la flche f est infrieure la moiti de la hauteur h, de laconstruction, les coefficients de pression ce sont dtermins par le diagramme de la figure R-III-6 en

fonction de l'angle d'inclinaison, (en degrs) du versant considr sur la direction du vent et ducoefficient o relev sur le diagramme de la figure R-III-5.


Pour faciliter le travail des utilisateurs des prsentes Rgles, le tableau ci-aprs rsume les diffrentespossibilits qui peuvent se prsenter :

Vent normal aux gnratrices

- Toitures versants plans

- Toitures en votes

figure sans lgende dans: 2,131-21 vent normal aux gnratrices

Vent parallle aux gnratrices


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- Toitures versants plans

- Toitures en votes


Dans le cas de toitures versants plans dont la flche f est comprise entre la hauteur h de laconstruction et les 4/5 de celle-ci, les coefficients de pression ce sont considrs comme

indpendants des coefficients o de la construction et sont dtermins par le diagramme de la figureR-III-6 bis, en fonction de l'angle d'inclinaison (en degrs) du versant considr sur la direction duvent.


Dans le cas de toitures versants plans dont la flche f est comprise entre la moiti de la hauteurh de la construction et les 4/5 de celle-ci, les coefficients de pression ce sont dtermins par

interpolation linaire en fonction du rapport f/h entre les valeurs lues sur le diagramme de la figure R-

III-6, en fonction du coefficient o et les valeurs sur le diagramme de la figure R-III-6 bis,indpendantes du coeffici

Documents

Règle NV65 - Charpente métallique