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Charpente Métallique 1 Licence professionnelle Faculté Ibn Tofail J. LASSIRI In

Charpente Métallique 1 Licence professionnelle Faculté Ibn Tofail J. LASSIRI Ingénieur d’Etat de l’EHTP Etude au vent selon NV65 2 Plan du cours 1 – Généralités 2 - Détermination de la pression de calcul du vent 3 – Exemple de calcul au vent 3 1- Généralités Définies par les règles NV65 (référence DTU P 06-002) édition avril 2000 La pression de vent à prendre en compte pour chaque paroi du bâtiment est fonction : • Vitesse du vent. • Catégorie de la construction et de ses proportions d’ensemble. • Configuration locale du terrain (nature du site). • Position dans l’espace : (constructions reposants sur le sol ou éloignées du sol) . • Perméabilité de ses parois : (pourcentage de surface des ouvertures dans la surface totale de la paroi). On admet que le vent a une direction d’ensemble moyenne horizontale, mais qu’il peut venir de n’importe quel côté. 4 2- Détermination de la pression de calcul du vent La pression statique de calcul du vent est donnée par la formule suivante: D'après N.V. 65 5 Pression dynamique de base Pression dynamique en [daN/m²] Région pression exemple Région 1 53,5 Casa-Rabat Région 2 68 Fès Région 3 135 Tanger 2- Détermination de la pression de calcul du vent 6 Remarque : Le manque de stations météorologiques dans la région IV n’a pas permis de déterminer la valeur a cette région. Toutefois et pour les besoins de calcul prendre provisoirement la valeur de la région 3. 2- Détermination de la pression de calcul du vent 7 2- Détermination de la pression de calcul du vent La charge augmente en fonction de la hauteur Kh valable pour h ≤ 500 (NV 65, art.1,241) Soit qH la pression dynamique agissant à la hauteur H au-dessus du sol exprimée en mètres, q10 la pression dynamique de base à 10 m de hauteur. 8 Remarques : 1. La hauteur h est comptée à partir du sol environnant supposé sensiblement horizontal dans un grand périmètre en plaine autour de la construction. 2. Pour les constructions en bordure immédiate du littoral, on adopte une pression constante entre 0 et 10 m égale à celle régnant à 10 m. 3. Au delà de 1000 m. le cahier de charges doit obligatoirement prescrire les pressions dynamiques de base à prendre en compte dans les calculs. 4. Lorsque le sol environnant la construction présente des dénivellations avec fortes pentes, la hauteur h est comptée à partir d'un niveau inférieur à celui du pied de la construction. 2- Détermination de la pression de calcul du vent 9 2- Détermination de la pression de calcul du vent Ks Effet du site Les règles NV65 considèrent trois types de sites : 1. Site protégé Exemple : Fond de cuvette bordé de collines sur tout son pourtour et protégé ainsi pour toutes les directions du vent. 2. Site normal Exemple: Plaine ou plateau de grande étendue pouvant présenter des dénivellations peu importantes, de pente inférieure à 10 % (vallonnements, ondulations). 3. Site exposé Exemples : Au voisinage de la mer ; le littoral en général (sur une profondeur d'environ 6 km) ; le sommet des falaises ; les îles ou presqu'îles étroites. A l'intérieur du pays : les vallées étroites où le vent s'engouffre etc.. 10 2- Détermination de la pression de calcul du vent Ks Région I II III Site protégé 0.8 0.8 0.8 Site normal 1 1 1 Site exposé 1.35 1.3 1.25 Effet du site Les valeurs du coefficient du site sont données sur le tableau suivant: 11 2- Détermination de la pression de calcul du vent Effet de masque Il y a effet de masque lorsqu'une construction est masquée partiellement ou totalement par d'autres constructions ayant une grande probabilité de durée. Une réduction d’environ 25% de la pression dynamique de base peut être appliquée dans le cas où on peut compter sur un effet d'abri résultant de la présence d'autres constructions. Mais pour des raisons de sécurité on prend généralement Km = 1. 12 2- Détermination de la pression de calcul du vent Coefficient de réduction δ : L’action du vent s’exerçant sur une paroi n’est pas uniforme en raison des tourbillons locaux (plus faible plus la surface est grande). On tient pour cette raison compte de ce phénomène par l’utilisation du coefficient δ, dit coefficient de réduction des pressions dynamiques. effet de dimension 13 2- Détermination de la pression de calcul du vent Remarque : pour les constructions définitives, la totalité des réductions autorisées "Effet de masque" et "Effet de dimension" ne doit en aucun cas dépasser 33%. De plus, quelle que soit la hauteur H, le site, l'effet de masque et l'effet des dimensions, la pression dynamique normale corrigée doit être comprise entre 300N/m² et 1700N/m² (fourchette valable pour zones 1 à 4). 14 2- Détermination de la pression de calcul du vent Coefficient de Majoration β : Aux effets statiques précédemment définis s'ajoutent des effets dynamiques qui dépendent des caractéristiques mécaniques et aérodynamiques de la construction. Ces actions dynamiques dépendent entre autres de la fréquence propre fondamentale de vibration de la construction et sont caractérisées par le coefficient de majoration β (pour les actions parallèles à la direction du vent). Pour θ Elle dépend généralement du type du bâtiment 15 2- Détermination de la pression de calcul du vent La période fondamentale: Pour ζ : Coefficient de réponse (fonction de la période T du mode fondamental): 16 2- Détermination de la pression de calcul du vent Pour le coefficient de pulsation: 17 2- Détermination de la pression de calcul du vent Calcul du coefficient de pression résultant Cr : Le coefficient de pression résultant Cr est déterminé comme suit: avec: Ce : coefficient de pression extérieure Ci : coefficient de pression intérieure Coefficient de pression extérieure Ce : Pour une direction donnée du vent, les faces de la construction situées du côté du vent sont dites "au vent" les autres y compris les faces pour lesquelles le vent est rasant, sont dites "sous vent". Paroi AB " au vent " Parois BC, CD et AD " sous vent " Versant EF " au vent " Versant FG " sous vent " 18 2- Détermination de la pression de calcul du vent Convention de signes: Face AB "au vent": Ce = + 0.8 Faces BC,CD et AD "sous vent": Ce = - ( 1.3 γ0 - 0.8 ) avec γ0 : coefficient donné par le diagramme (R-III-5) du règlement N.V.65 en fonction des dimensions de la construction. Parois verticales: 19 2- Détermination de la pression de calcul du vent 20 2- Détermination de la pression de calcul du vent Versants de toitures: Ce est déterminé par le diagramme (R-III-6) N.V.65 suivant la direction du vent en fonction de (γ0) et de l'inclinaison de la toiture. 21 2- Détermination de la pression de calcul du vent Coefficient de pression intérieure : C i Le coefficient de pression intérieur " C i " est déterminé en fonction de la direction du vent et des perméabilités des parois (pourcentage de surface des ouvertures dans la surface totale de la paroi) qui permet à l’effet du vent de se manifester à l’intérieur du bâtiment par une surpression ou une dépression. Perméabilités des parois: Une paroi à une perméabilité au vent μ% si elle comporte des ouvertures dont la somme des aires représente μ% de son aire totale. On considère trois catégories de constructions: • Construction fermée: μ ≤ 5% • Construction partiellement ouverte: 5% < μ < 35% • Construction ouverte: μ ≥ 35% 22 2- Détermination de la pression de calcul du vent Convention de signe: Valeurs des coefficients de pression intérieures C i Parois verticales: Constructions fermées: μ ≤ 5% Sur chacune des parois AB, BC, CD et AD, on applique: Soit une pression: Ci = +0.6 (1.8 - 1.3 γ0 ) Soit une dépression: Ci = - 0.6 (1.3 γ0 - 0.8 ) Versants de toitures: Le coefficients de pression intérieures " Ci " pour la toiture est le même que ceux des parois intérieures fermées. 23 3- Exemple de calcul au vent 5 m 20 m 10 m Soit un bâtiment de dimensions 20x24x 15 situé à Kéntra uploads/Ingenierie_Lourd/ calcul-au-vent.pdf