Bibliographie & annexes
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NOTE DE L'ÉDITEUR
La norme NF EN 1991-1-4/NA de mars 2008 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN 1991-1-4/NA/A3 (P06-114-1/NA/A3) "Eurocode 1 : Actions sur les structures - Parties 1-4 : actions générales - Actions du vent - Annexe nationale à la NF EN 1991-1-4:2005 - Actions générales - Actions du vent" (Révision 2019)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1903 (mars 2019).
RÉSUMÉ
Cet article présente la manière dont sont déterminées les épaisseurs des vitrages mis en oeuvre dans les ouvrages de bâtiment. Sont considérés les vitrages posés dans un châssis et en appui total ou partiel sur leur périphérie. Le processus de détermination consiste, tout d'abord, à définir les différentes charges qui s'exercent sur le vitrage, selon leur origine. Puis, parmi les différentes combinaisons possibles de ces charges, la plus élevée est retenue. Ensuite, il s'agit de vérifier que la composition verrière choisie a priori répond aux critères de résistance et de flèche pour l'ouvrage dans lequel le vitrage est installé.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Jacques AUBERT : Ingénieur ICAM - Membre de l'association Les Experts du Verre
INTRODUCTION
Cet article expose les règles de calcul qui s'appliquent aux vitrages mis en œuvre dans les ouvrages de bâtiment de manière à déterminer leur épaisseur.
Ces règles définissent, d'une part, les charges qui sont à prendre en compte et, d'autre part, les critères qui sont à respecter selon la technique de leur mise en œuvre.
Comme, d'une part, les performances mécaniques des vitrages dépendent de la nature de leurs composants de base et de la manière dont ces composants sont associés dans le vitrage final et, d'autre part, que la charge provenant du poids propre du vitrage ne peut être connue au moment du calcul puisque le calcul a pour but, justement, de définir l'épaisseur de chacun des verres le constituant, le principe des calculs est alors de déterminer l'épaisseur minimale nécessaire et suffisante d'un verre monolithique recuit qui répond aux charges qui lui sont appliquées, puis de vérifier que la composition que l'on s'est donnée, a priori, répond à l'épaisseur minimale obtenue par calcul et au critère de flèche qui s'applique pour l'ouvrage dans lequel le vitrage est installé.
On abordera donc, dans cet article, les vitrages lorsqu'ils sont installés dans des châssis avec parcloses et qui satisfont aux exigences du DTU no 39 ou encore lorsqu'ils constituent un ensemble en verre trempé, puis, dans un second article, les vitrages lorsqu'ils sont mis en œuvre par collage sur un support (VEC – vitrage extérieur collé), ou fixés par point sur une structure (VEA – vitrage extérieur attaché).
On s'attachera, dans un premier temps, à préciser les charges qui s'exercent sur les vitrages selon leur type de mise en œuvre, puis on donnera les formules de calcul qui permettent de définir leur épaisseur.
Des exemples de calcul sont donnés afin d'illustrer le cheminement à suivre pour parvenir à la composition correcte d'un vitrage.
L'expertise technique et scientifique de référence
MOTS-CLÉS
calcul d'épaisseur de verre DTU 39 VEC VEA menuiserie façade
DOI (Digital Object Identifier)
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Dimensionnement des stabilisateurs en verre
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3. Exemples de vérification de l'épaisseur
Comme indiqué précédemment, la démarche suivie pour la vérification est de calculer l'épaisseur minimale e 1 du verre monolithique recuit, fictif, pour les charges qui s'appliquent au vitrage réel et de vérifier ensuite que la composition choisie a priori satisfait à l'équation de comparaison entre e R et e 1 et à celle de déformation.
3.1 Cas d'un verre simple monolithique
Supposons que les charges sur un vitrage de 0,9 × 1,5 m, destiné à un châssis dont la traverse haute est à moins de 6 m du sol (c = 0,9), en appui sur trois côtés avec un grand bord libre, soient de P = 1 200 Pa. Elles conduisent à une valeur e 1 = 6,97 mm et à une valeur de e c = 6,97 × 0,9 = 6,27 mm.
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Vérification de la résistance
Le choix d'un vitrage en verre recuit (e 3 = 1) de 8 mm d'épaisseur nominale vérifie l'équation :
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Vérification de la flèche
L'épaisseur équivalente e F de ce verre est donnée par : e F = e i , soit 8 mm.
L'équation de flèche donne : f c = 18,23 mm pour une flèche limite admise de : f ad = 1 500/100 = 15 mm pour le bord libre.
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Conclusion
L'épaisseur de 8 mm en verre recuit ne convient pas pour ce châssis, à cause de la flèche.
Il faut donc choisir un vitrage plus épais, soit 10 mm, car alors f c = 9,33 mm pour 15 mm admis.
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Exemples de vérification de l'épaisseur
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - NF DTU 39 P4 - * - Travaux de vitrerie-miroiterie – Mémento Calculs des épaisseurs de vitrages.
-
(2) - NF EN 1991-1-4 - * - Eurocode 1 – Actions sur les structures – Partie 1-4 : actions générales – Actions du vent.
-
(3) - NF EN 1991-1-4/NA - * - Eurocode 1 – Actions sur les structures – Partie 1-4 : Actions générales – Actions du vent/Annexe Nationale.
-
(4) - NF EN 1991-1-3 - * - Eurocode 1 – Action sur les structures – Partie 1-3 : Actions générales – Charges de neige.
-
(5) - NF EN 1991-1-3/NA - * - Eurocode 1 – Action sur les structures – Partie 1-3 : Actions générales – Charges de neige/Annexe Nationale.
-
(6) - FD DTU 39 P5 - * - Travaux...
– GINGER-CEBTP [VITRAGES-DÉCISION] [email protected]
– FFPV [XLGLACE DTU 39 – 2012]
– PI DEVELOPPEMENT SARL Le Fraysse 81440 LAUTREC [PI-VITRAGES 5.4] http://www.pisarl.com
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AFNOR http://www.boutique.afnor.org/normes
FFPV http://www.ffpv.org/
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NF DTU 39 P4, Travaux de vitrerie-miroiterie – Mémento Calculs des épaisseurs de vitrages NF EN 1991-1-4, Eurocode 1 – Actions sur les structures – Partie 1-4 : actions générales – Actions du vent NF EN 1991-1-4/NA, Eurocode 1 – Actions sur les structures – Partie 1-4 : Actions générales – Actions du vent/Annexe Nationale NF EN 1991-1-3, Eurocode 1 – Action sur les structures – Partie 1-3 : Actions générales – Charges de neige NF EN 1991-1-3/NA, Eurocode...
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