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RÉSUMÉ
Un ouvrant, que ce soit une fenêtre ou une porte extérieure, est constitué d’un agencement de cadres. Cet article explique la problématique d'assemblage des profilés linéaires qui forment ces cadres. Il détaille les efforts à reprendre pour les assemblages d'angle, et les différentes technologies existantes. Enfin une dernière partie présente l'assemblage de fil.
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Marcel DENANCÉ : Ingénieur Menuiserie - Panneaux au Centre technique du bois et de l’ameublement
INTRODUCTION
Une fenêtre – ou une porte extérieure – est constituée d’un agencement de cadres (en général au moins deux en cas de menuiserie à ouvrant(s) et au moins un, en cas de châssis fixe).
Les exigences en matière de résistance mécanique et de durabilité conduisent, en l’état actuel de la technique, à éliminer les produits dérivés du bois qui seraient agglomérés et qui pourraient donc être moulés.
Quand bien même l’évolution du matériau aggloméré à base de bois permettrait d’envisager cette solution, l’extrême diversité dimensionnelle des cadres, qu’impose le marché, la rendrait non viable sur le plan économique (rapport production/investissement).
Ainsi, la fabrication des fenêtres et portes extérieures à base de bois, pour le terme prévisible, consistera toujours à usiner des profilés linéaires puis à assembler ces derniers.
La rubrique « Fenêtres et portes extérieures » se compose de plusieurs articles :
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C 3 610 - Fonctions de base et terminologie ;
-
C 3 611 - Conception de la liaison ouvrant-dormant ;
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C 3 612 - Techniques d’assemblage ;
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C 3 613 dans lequel sont traités d’autres aspects (remplissage, profilés d’étanchéité, mise en œuvre, thermique, bois, stabilité).
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2. Estimation des efforts à reprendre par les assemblages d’angle
Les assemblages d’angle doivent reprendre deux types d’efforts : ceux perpendiculaires au plan du vantail et ceux qui sont situés dans son plan. Ils doivent donc être en mesure de remplir cette fonction.
2.1 Efforts perpendiculaires
Il s’agit de charges liées à la pression du vent, qui concernent donc tous les châssis, qu’ils soient ouvrants ou dormants. Compte tenu de l’excentricité de l’application de la force, ils se traduisent toujours par un couple de réaction de torsion des assemblages qui est fonction de la charge du vent et de l’excentricité de la force transmise par rapport à l’axe de la pièce chargée (figure 1).
Dans un assemblage, le niveau du couple induit par une partie vitrée vaut, pour chacun des deux assemblages de la pièce de la rive la plus longue :
avec :
- Cra (N · m) :
- couple de réaction de l’assemblage
- p3 (Pa) :
- pression de rafale définie par la norme NF EN 12210 (voir [C 3 610, tableau 10])
- H, L (m) :
- respectivement hauteur et largeur du vantail
- d (mm) :
- excentricité de la ligne d’application de la charge du vent dans la feuillure à verre, c’est-à-dire distance entre la ligne d’application de la charge du vent dans la feuillure à verre (soit la mi-hauteur de cette dernière) et la zone centrale de liaison de l’assemblage.
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