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RÉSUMÉ
Un bâtiment doit résister aux actions auxquelles il est soumis pendant sa durée de vie. Cet article permet de déterminer les charges de neige sur les toitures à partir de l'épaisseur de neige au sol. Le manteau neigeux évolue en fonction de la latitude, de l'altitude et des conditions météorologiques. Dans certaines régions, des précipitations exceptionnelles peuvent survenir. Sur une toiture, la neige peut être distribuée de différentes manières en fonction de sa forme, de sa pente, mais aussi de son exposition.
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A building must withstand the actions to which it may be subjected during its lifetime. This article gives guidance to determine the snow loads on roofs from snow depth on the ground. The mantle of snow on the ground is changing depending on the latitude, altitude and weather conditions. In some areas, exceptional snow falls may occur. On a roof, the snow can be distributed in different ways depending on its shape, its slope, its exposure.
Auteur(s)
-
Jacques MAYÈRE : Ingénieur INSA - Responsable de l’activité Charpente métallique du Bureau Veritas
INTRODUCTION
La mise en place progressive de la réglementation européenne aussi bien au niveau des Eurocodes structuraux qu'à celui des Eurocodes actions perturbe fortement l'environnement normatif français par les « philosophies » d'approches nouvelles sur lesquelles elle est basée.
Il se pose aussi le problème de la compatibilité entre les textes de la réglementation européenne et ceux actuellement en vigueur en France.
En France, les règles définissant les effets de la neige et du vent sur les constructions sont d'actualité depuis 1965 (règles NV 65).
Bien que ces règles aient déjà subi des mises à jour, en particulier au niveau du zonage pour les actions de la neige, il s'avérait nécessaire d'exploiter les nombreuses mesures et observations météorologiques faites depuis cette date et de mettre à jour ce règlement en conséquence. Les règles NV 65 sont toujours d'application pour les constructions dont le matériau constitutif ne dispose pas de règles de dimensionnement aux états limites.
Les textes actuellement disponibles en France pour la détermination des actions de la neige et du vent sur les constructions sont les suivants :
Règles NV 65 (référence Afnor DTU P 06-002) accompagnées de :
-
modificatif n 2 de décembre 1999 relatif à la carte des zones de vent ;
-
modificatif n 3 d’avril 2000 relatif aux charges de neige.
Règles N 84 de septembre 1996 accompagnées de :
-
modificatif n 1 d’avril 2000 (référence Afnor DTU P 06-006).
XP ENV 1991-2.3 d’octobre 1997
Eurocode 1 :Bases de calcul et actions sur les structures et document d'application national.
Partie 2.3. – Actions sur les structures. Charges de neige.
ENV 1991-2.4
Eurocode 1 :Bases de calcul et actions sur les structures.
Partie 2.4. – Actions sur les structures. Action du vent (document d'application nationale DAN en cours d'élaboration).
Les règles NV 65 fixent les valeurs des charges de la neige et du vent et permettent d’évaluer les efforts correspondant agissant sur la structure d’une construction.
Rédigées en 1965, elles ont fait l’objet d’annexes, de révisions, d’addenda en 1967, 1970, 1975, 1976, 1985 (carte neige), 1996 (carte neige), 1999 (carte vent) et 2000 (accumulation de la neige).
Les modifications n 2 et 3 des règles NV 65 sont une approche d'harmonisation de ces différents textes aussi bien au niveau du zonage du territoire français et des DOM-TOM pour les actions de la neige et du vent qu'à celui de la prise en compte des phénomènes d'accumulation de la neige sur les toitures.
Rappelons enfin que les Eurocodes, documents d'application nationale DAN, ne sont applicables que s’il y est fait explicitement référence :
-
au cahier des clauses administratives particulières pour les marchés publics ;
-
aux documents particuliers du marché tels que définis dans la norme NF P 03-001 pour les marchés privés.
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KEYWORDS
safety | building construction
VERSIONS
- Version archivée 1 de févr. 1979 par
- Version courante de févr. 2014 par Danielle CLAVAUD
DOI (Digital Object Identifier)
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Effets de la neige8. Calcul de la période propre du mode de vibration d’une construction
La connaissance de la période propre d'une construction est nécessaire pour déterminer les coefficients d'amplification dynamique dans la direction du vent et dans la direction perpendiculaire. Il peut donc être nécessaire de calculer cette période suivant plusieurs directions, et suivant la configuration de la construction.
La valeur de la période est directement liée à celle de la masse excitée. Aussi, s'il est envisagé de cumuler les actions du vent avec celles de la neige, la période doit, en toute rigueur, être évaluée avec la masse correspondant au poids propre de la construction augmenté de la demi-neige.
On trouvera ci-après les principales méthodes utilisées pour le calcul des périodes.
-
Analyse modale
Les logiciels de calcul des structures sont maintenant d'une utilisation courante. Ces logiciels sont maintenant dotés de « modules dynamiques » permettant aisément de réaliser des analyses modales (détermination des modes de vibration) pour les structures les plus complexes compte tenu des performances actuelles des micro-ordinateurs.
Cette méthode de calcul se généralise de plus en plus.
-
Méthode de Rayleigh
Les poids P1, P2, ... Pn de chaque tronçon ou de chaque plancher de la construction sont supposés concentrés à leurs centres de gravité et agir horizontalement.
Soit Y1, Y2, ... Yn les déplacements des centres de gravité sous ces efforts. La période est alors donnée par la formule :
avec g accélération due à la pesanteur.
Les déplacements Y1....Yn peuvent être calculés par une analyse statique linéaire informatique.
-
Quelques cas courants
-
Masse concentrée reposant sur un support de masse négligeable :
![]()
avec :
- f :
- déplacement...
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