Charge de neige, zone de vent, zones de charge de neige

  • Erstellt am 21.04.2010 14:52:01

schornstein

21.04.2010 14:52:01
  • #1
Bonjour à tous.
J'espère que quelqu'un pourra répondre à ma question.
Dans le cahier des charges et le descriptif des prestations concernant la construction de la toiture, il a été indiqué que le calcul statique de la toiture à chevrons serait réalisé en tenant compte d'une charge de neige de 0,75 kN/m² et de la zone de vent II.
Nous avons maintenant reçu le calcul dans lequel une charge de neige de 0,65 kN/m² et la zone de vent I ont été prises en compte.
Nous sommes dans la région de Karlsruhe.
Quelle sera l'incidence de cette différence sur notre toiture ?
 

Bibo

01.05.2010 12:38:13
  • #2
Bonjour Schornstein,

Toute l'Allemagne est divisée en zones dites de charge de neige. Cela est réglementé dans la norme DIN 1055-5 Actions sur les structures – Partie 5 : Charges de neige et de glace.
La valeur de base pour la charge de neige de sk = 0,65 kN/m² est correctement fixée pour la région de Karlsruhe, je ne m'inquièterais pas à ce sujet.
Si une différence de 0,75-0,65 = 0,1 kN/m² a un effet dépend principalement de la section calculée des chevrons b/h (largeur/hauteur) et de la qualité du bois choisie.

Le dimensionnement des éléments en bois est régi par la norme DIN 1052. On distingue fondamentalement deux formes de vérification :
1. Vérifications de la capacité portante :
ici, la défaillance de l’élément est démontrée, c’est-à-dire la vérification calculée
que la section en bois b/h est capable de supporter sans dommages les sollicitations
telles que le poids propre, le vent, la neige et autres charges d’exploitation dites.
2. Vérifications de l’aptitude à l’usage :
ici, la déformation (flèche) d’un élément est vérifiée par rapport à une limite admissible
(il s’agit davantage de l’esthétique, même si une vérification n’est pas respectée, une défaillance de l’élément n’est pas à craindre).

Passons maintenant à la question fondamentale de savoir si cela peut avoir un impact sur la toiture.
Cela dépend du degré d’utilisation de la section de chevron choisie !
Le degré d’utilisation est le quotient entre les grandeurs agissantes divisées par
les grandeurs résistantes.

Exemple de vérification de la capacité portante :
Degré d’utilisation = contrainte existante (due à la sollicitation) / contrainte admissible (selon la qualité du bois)

Interprétation exemple du résultat de la vérification :
Degré d’utilisation = 1,3 signifie que la section ne peut pas supporter la sollicitation, c’est-à-dire que la section est sous-dimensionnée (des dommages à la section comme rupture ou autres sont possibles) !!
Degré d’utilisation = 1 signifie que la section a pleinement atteint sa capacité portante
Degré d’utilisation = 0,5 signifie que la section n’est exploitée qu’à moitié,
c’est-à-dire que la section est surdimensionnée !

Si le calculateur suppose 0,65 kN/m² et qu’une section de chevron b/h est choisie en dessous
du degré d’utilisation limite 1,0 par exemple 0,9, rien ne changera non plus en supposant sk =
0,75 kN/m², le degré d’utilisation sera alors un peu plus élevé (peut-être 0,95). Cela dépend cependant d’autres conditions aux limites du système structurel, telles que les portées des appuis et l’entraxe des chevrons entre eux.

Donc, comme déjà mentionné, tout dépend de la section b/h choisie avec quelle qualité de bois
(classe de qualité, essence de bois) sera installée, et à quel point le calculateur a été strict lors du dimensionnement selon la DIN 1052, ou s’il a encore admis certaines marges.

J’espère avoir pu aider, salutations BIBO
 

schornstein

03.05.2010 22:45:48
  • #3
Merci beaucoup, BIBO.
Tu as beaucoup aidé.
Avec tant de nouvelles informations, je dois d'abord les étudier en détail. Nos chevrons ont une largeur de 8 cm et une hauteur de 24 cm. Classe de bois C 24 Nk1. Cela signifie-t-il que la moyenne est de 0,34 ? Je n'ai pas trouvé le coefficient d'utilisation limite, il n'y a que des abréviations dans le rapport. Je suppose que P=1,00 kN est ce coefficient d'utilisation limite ? Ou est-ce que je me trompe ?
En tout cas, je suis rassuré.
Cordialement, Schornstein
 

Bibo

05.05.2010 22:06:40
  • #4
Bonjour Schornstein,

tu peux volontiers m’envoyer la statique par message privé, ensuite j’essaierai de déchiffrer les chiffres.
La ferme b/h = 8cm x 24cm est déjà assez correcte, car l’isolation peut encore être bien logée entre les fermes avec une hauteur de 24cm.
Il est encore important de savoir quelle est la distance entre les fermes, en général c’est 80cm ?!
Quelle est la distance entre les appuis (où la ferme repose), et quelle est l’inclinaison du toit en degrés ?

- Concernant le taux d’utilisation limite :

Voici un exemple très simple :

1. Tension [kN/cm²] = Force [kN] / Surface [cm²] (peut-être encore connue du temps de l’école)

Calcul de la tension existante (hypothèse surface de contact pour la réception de la pression 8cm x 12 cm) :
2. Tension existante = 12 kN / ( 8cm * 12 cm) = 0.125 kN/cm²

Tension admissible selon DIN 1052 pour bois résineux NH C24 (compression perpendiculaire) :
3. Tension admissible = 0.154 kN/cm²

Réaliser la vérification (les deux types de vérification (a/b) sont possibles) :
4a . Tension existante < Tension admissible
0.125 kN/cm² < 0.154 kN/cm² (la vérification est remplie)
4b . Tension existante / Tension admissible <= 1.0
0.125 kN/cm² / 0.154 kN/cm² = 0.812 <= 1.0 [-] (la vérification est remplie)

De la vérification 4a il est clair que la vérification de la contrainte
est respectée, mais comment est exploitée la section transversale ?
Ceci est beaucoup mieux visible dans la vérification 4b, car le taux d’utilisation est lisible directement :
Taux d’utilisation = 0.812 [-] * 100[%] = 81.2 %
La section est exploitée ici à 81.2 %, il reste donc une réserve de 18.8 % dans la section !

Il y a encore d’autres vérifications qui doivent être faites, la vérification la plus défavorable (taux d’utilisation le plus élevé) donne le taux d’utilisation limite

- P = 1.00 kN pourrait être la charge de réparation (charge d’homme environ 100kg), ce n’est pas le taux d’utilisation !
- « Moyenne 0,34 est ? » je n’ai pas compris comment tu arrives à cette valeur.

Cordialement, BIBO
 

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