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DIRECTION TECHNIQUE CONSTRUCTION © GROUPE QUALICONSULT-2020 Page : 1/24 MANUEL

DIRECTION TECHNIQUE CONSTRUCTION © GROUPE QUALICONSULT-2020 Page : 1/24 MANUEL – ACTIONS DU VENT NF EN 1991-1-4 & NF EN 1991-1-4/NA 1. Conditions d’utilisation .......................................................................................... 2 2. Etapes d’utilisation ................................................................................................. 4 3. Données à saisir ..................................................................................................... 6 3.1 Données générales .......................................................................................... 6 3.2 Données géométriques ................................................................................... 7 3.2.1 Toiture terrasse ........................................................................................... 7 3.2.2 Toiture à 1 versant ....................................................................................... 7 3.2.3 Toiture à 2 versants ..................................................................................... 8 4. Calcul et résultats ................................................................................................... 9 4.1 Calcul des coefficients généraux ................................................................... 9 4.2 Calcul de la pression dynamique de pointe qp(z) ........................................ 11 4.3 Calcul des pressions aérodynamiques sur les murs .................................. 12 4.4 Calcul des pressions aérodynamiques sur les toitures ............................. 16 4.4.1 Toiture terrasse ......................................................................................... 16 4.4.2 Toiture à 1 versant ..................................................................................... 18 4.4.3 Toitures à 2 versants ................................................................................. 20 4.5 Résultats ......................................................................................................... 23 DIRECTION TECHNIQUE CONSTRUCTION © GROUPE QUALICONSULT-2020 Page : 2/24 1. Conditions d’utilisation Cet outil utilise l’Eurocode 1 partie 4 (NF EN 1991-1-4) ainsi que l’annexe nationale française (NF EN 1991-1-4/NA) pour calculer les actions du vent sur les bâtiments. Il s’applique aux bâtiments dont :  la hauteur ne dépasse pas 5 x le coté minimal.  la hauteur d’acrotère est inférieure ou égale à 2 m (toiture terrasse).  la forme est rectangulaire ou carrée (en plan).  la hauteur minimale du mur est de 3 m.  l’angle d’inclinaison de la toiture ne dépasse pas 75°.  la toiture est une toiture terrasse, une toiture à 1 versant ou une toiture à 2 versants. Les toitures isolées ne sont pas visées. Pour rappel, une toiture isolée est définie comme la toiture d'une construction ne comportant pas de murs permanents, telles que stations-service, hangars agricoles ouverts etc. La saisie des valeurs qui ne respectent pas les conditions susmentionnées sera refusée avec une phrase explicative. Nota : La valeur du coefficient structural cs.cd est prise égale à 1 dans cet outil ce qui est vrai pour une hauteur totale du bâtiment "h" inférieure à 15 m. Il est quand même possible d'utiliser cet outil pour des hauteurs supérieures afin d'avoir un ordre de grandeur des actions du vent. Il faut noter que le coefficient cs.cd varie entre 0,85 et 1,1 dans la majorité des cas. (Voir 6.2 de NF EN 1991-1-4 pour plus d'information). La détermination des actions du vent sur les murs et les toitures des bâtiments est basée sur plusieurs hypothèses :  La surface chargée A, qui est la surface de la construction produisant l'action du vent dans la section à calculer est considérée supérieure ou égale à 10 m2 (Note 2 de la section 7.1 de NF EN 1991-1-4) DIRECTION TECHNIQUE CONSTRUCTION © GROUPE QUALICONSULT-2020 Page : 3/24  La durée de la situation de projet considérée n’est pas entièrement incluse dans la période avril à septembre. Pour cela on retient cseason = 1 (voir chapitre 4 de ce manuel)  Le coefficient orographique noté c0 n’est pas calculé par l’outil mais il est à saisir par l’utilisateur. Pour le calcul de c0, se référer à 4.3.3 de NF EN 1991-1-4 et NF EN 1991-1-4/NA. c0=1 pour le cas général.  Les bâtiments sont considérés fermés et donc cet outil n’est pas applicable aux bâtiments ouverts. Un bâtiment est considéré ouvert lorsque sur au moins deux faces du bâtiment (façades ou toiture), l’aire totale des ouvertures existant sur chacune des faces représente 30 % de l’aire de cette face. Dans le cas d’un bâtiment ouvert, il est recommandé d'utiliser les règles définies en 7.3 et 7.4 de NF EN 1991-1-4.  Cet outil s’applique seulement aux bâtiments n’ayant pas une face dominante. Une face d'un bâtiment est généralement considérée comme dominante lorsque l’aire des ouvertures dans ladite face est au moins égale à deux fois l’aire des ouvertures et des fuites d’air dans les autres faces du bâtiment considéré. Dans le cas d’un bâtiment avec une face dominante, se référer à 7.2.9 de NF EN 1991-1-4.  Les coefficients de pression intérieure cpi considérés sont +0,3 et -0,2 selon la note 2 de 7.2.9 (6) de NF EN 1991-1-4/AN.  Les frottements sont considérés négligeables et donc le coefficient de frottement cfr est considéré nul (7.5 de NF EN 1991-1-4). DIRECTION TECHNIQUE CONSTRUCTION © GROUPE QUALICONSULT-2020 Page : 4/24 2. Etapes d’utilisation Les étapes d’utilisation de l’outil sont montrées dans le schéma suivant : 1-Feuille "Données" -Saisir toutes les cellules en orange (nombres décimaux en virgule) -Choisir le type de toiture en cliquant dessus (la feuille appropriée au type choisi s'affiche) 2-Feuille appropriée au type de toiture choisi -Saisir les données géométriques du batiment (cellules en orange) -Cliquer sur le lien sous l'angle d'orientation du vent pour afficher les résultats (pressions sur les murs et les toitures) pour l'angle désiré 3-Feuille résultat appropriée aux données saisies -Les résultats sont reportés dans les cellules vertes. Le détail des résultats peut être accessible sur la partie droite de la feuille (à partir de la colonne M) -Imprimer les résultats en selectionnant les cellules à l'intérieur du cadre. -Revenir à la feuille de l'étape 2 pour obtenir les résultats pour la direction opposeé du vent. DIRECTION TECHNIQUE CONSTRUCTION © GROUPE QUALICONSULT-2020 Page : 5/24 1-Sélection du type de toiture Mettre le curseur sur le choix de toiture en orange puis cliquer sur le nom de la feuille en bleu : 2-Obtenir les résultats en fonction de l'orientation du vent: Cliquer sur le lien qui affiche les résultats selon la direction de vent demandée : 3-Pour sélectionner l’autre orientation du vent Revenir à l’étape 2 en cliquant sur le lien sous "Revenir" en bas de la page DIRECTION TECHNIQUE CONSTRUCTION © GROUPE QUALICONSULT-2020 Page : 6/24 3. Données à saisir 3.1 Données générales Dans la feuille principale "Données", il est demandé de saisir : 1. La zone de l’ouvrage selon la figure 4. 3 de la norme NF EN 1991-1-4/NA. 2. La catégorie du terrain selon le tableau 4.1 de NF EN 1991-1-4/NA. En cas d’absence d’information précise, il est possible de se référer à http://ec1.meteodyn.com/. Pour certaines régions, le paragraphe 6.2 de NF DTU 36.5 Partie 3 donne des informations complémentaires sur l'attribution des catégories de terrain. 3. Le coefficient orographique c0. Comme déjà mentionné dans la partie 1 de ce manuel, cet outil ne calcule pas le coefficient orographique. Selon les Eurocodes, les effets de l’orographie peuvent être négligés lorsque la pente moyenne du terrain au vent est inférieure à 3°. Lorsque l'orographie (par exemple collines, falaises, etc.) augmente les vitesses du vent de plus de 5 %, il est recommandé d’en prendre en compte les effets en utilisant le coefficient co. Le NF EN 1991-1- 4 permet d’utiliser un c0 = 1 pour le cas général. Pour les autres cas se reporter à 4.3.3 de NF EN 1991-1-4 et clause 4.3.3 de NF EN 1991-1-4 /NA. Dans tous les cas, la valeur de co doit être comprise entre 1 et 1,16. 4. Le cas d’orographie. Les Eurocodes distinguent 2 cas : - Cas 1 : orographie constituée d’obstacles de hauteurs et de formes variées. Ce type d’orographie est le plus fréquemment rencontré - Cas 2 : orographie constituée d’obstacles bien individualisés. Une falaise ou une colline isolée appartiennent à cette catégorie d’orographie, plus rarement rencontrée. DIRECTION TECHNIQUE CONSTRUCTION © GROUPE QUALICONSULT-2020 Page : 7/24 Il est demandé donc de choisir l’un des 2 cas ou bien le cas général en cas d’absence d’information précise. 5. Le type de toiture. Le choix de toiture se fait en cliquant sur le nom de la toiture désirée. En cliquant dessus, une feuille correspondante à la toiture choisie s’affiche afin de remplir les données géométriques spécifiques au bâtiment étudié. 3.2 Données géométriques Après avoir choisis le type de toiture, la feuille convenable s’affiche. L’utilisateur doit saisir les données géométriques correspondantes au type choisi. 3.2.1 Toiture terrasse Dans le cas de toiture terrasse, il est demandé de saisir la hauteur du mur, les hauteurs des cotés du bâtiment et la hauteur de l’acrotère. Comme déjà mentionné dans la partie 1 de ce manuel, il ne faut pas oublier les restrictions qui existent sur les dimensions saisies. 3.2.2 Toiture à 1 versant Dans le cas de toiture à 1 versant, il est demandé de saisir la hauteur du mur, les hauteurs des cotés du bâtiment et l’angle d’inclinaison de la toiture. Comme déjà DIRECTION TECHNIQUE CONSTRUCTION © GROUPE QUALICONSULT-2020 Page : 8/24 mentionné dans la partie 1 de ce manuel, il ne faut pas oublier les restrictions qui existent sur les dimensions saisies. L’angle d’inclinaison de la toiture varie entre 5° et 75° pour le cas de toiture à 1 ou 2 versants. Une toiture avec un angle d’inclinaison inférieur à 5° est considérée une toiture terrasse (7.2.3 de NF EN 1991-1-4). 3.2.3 Toiture à 2 versants Pour ce cas, les données à saisir sont les mêmes que le cas des toitures à 1 versant. Après avoir remplis les cellules en oranges, l’outil défini le coté perpendiculaire à la direction du vent « b », le coté parallèle à la uploads/Ingenierie_Lourd/ actions-du-vent-manuel-pdf.pdf