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RÉSUMÉ
Les vitrages dont il est question dans cet article sont ceux dont le mode de mise en œuvre n'est pas traité dans la norme NF DTU 39. Ces vitrages sont soit fixés sur un châssis par collage sur leur périphérie (VEC), soit attachés par fixations ponctuelles sur une structure (VEA). La manière dont sont déterminées les épaisseurs de tels vitrages est présentée pour une mise en œuvre dans les ouvrages de bâtiment en France. À partir des différentes charges qui s'exercent sur le vitrage, selon leur origine, il s'agira de vérifier que la composition verrière proposée répond aux critères de résistance mécanique et de flèche pour l'ouvrage dans lequel le vitrage est installé.
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Jacques AUBERT : Ingénieur ICAM et EUR-ING - Membre de l’association Les Experts du Verre, Paris, France
INTRODUCTION
Le premier article Vitrages en pose traditionnelle. Détermination des épaisseurs [N 4 405] abordait les vitrages lorsqu’ils sont installés dans des châssis avec parcloses et qui satisfont aux exigences de la norme NF DTU n° 39 ou encore lorsqu’ils constituent un ensemble en verre trempé.
Le présent article traite spécifiquement des 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).
Les règles qui s’appliquent à ces vitrages sont extraites des cahiers du CSTB n° 3488 pour le VEC et n° 3574 pour le VEA et qui 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.
Les performances mécaniques des vitrages dépendent de la nature de leurs composants de base, de la manière dont ces composants sont associés dans le vitrage final et de la charge s’exerçant, en œuvre, sur le vitrage.
On s’attachera donc 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.
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MOTS-CLÉS
calcul d'épaisseur de verre composition verrière vitrages extérieurs collés (VEC) vitrages extérieurs attachés (VEA)
VERSIONS
- Version archivée 1 de août 2013 par Jacques AUBERT
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1. Définition des actions s’exerçant sur le vitrage
Le dimensionnement des produits verriers pour lesquels la norme NF DTU 39 ne s’applique pas est défini de telle manière que, conformément aux règles de calcul développées dans les Eurocodes, on distingue :
-
les charges de service pour lesquelles les déformations des vitrages ne donnent pas aux usagers un sentiment d’insécurité, et ne nuisent pas à l’exploitation normale de l’ouvrage (état limite de service ou ELS) ;
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les charges maximales prévisibles pour le site considéré pour lesquelles la stabilité des vitrages est assurée avec un coefficient de sécurité suffisant pour ne pas entraîner la ruine de l’ouvrage en mettant en jeu la sécurité des personnes (état limite ultime ou ELU).
Pour chacun de ces états limites, on considère les combinaisons des actions qui s’exercent et sous lesquelles doivent être respectés les critères associés à chacun d’eux (flèche à l’ELS, contrainte à l’ELU).
Ces actions sont considérées avec leur valeur caractéristique correspondant à une probabilité acceptée de ne pas être dépassée pendant une certaine durée de référence, fonction de la durée de vie de l’ouvrage.
Les valeurs caractéristiques des actions envisagées sont énoncées dans le tableau 1.
Convention : le repérage de chaque face d’une feuille de verre monolithique utilisée seule ou associée à une ou plusieurs autres feuilles de verre monolithique est indexé par un numéro allant en ordre croissant depuis l’extérieur du bâtiment vers l’intérieur, à partir de 1 comme illustré sur la figure 1.
1.1 Charges liées au poids propre
L’action de la masse du vitrage, lorsqu’il est incliné d’un angle θ par rapport à l’horizontale (figure 2), se décompose en deux charges, l’une perpendiculaire au plan du vitrage (Gper) le sollicitant en flexion, et l’autre parallèle à son plan (Gpar) reprise par son calage d’assise selon les expressions suivantes :
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Vitrages extérieurs collés. Cahier des prescriptions techniques, - Cahier 3488_V2, mars 2011.
-
(2) - Vitrages extérieurs attachés (VEA) faisant l’objet d’un avis technique. Conditions générales de conception, de fabrication et de mise en œuvre, - Cahier 3574_V2, janv. 2012.
-
(3) - * - NF EN 1991-1-4 : Eurocode 1 – Actions sur les structures – Partie 1-4 : actions générales – Actions du vent.
-
(4) - * - NF EN 1991-1-4/NA : Eurocode 1 – Actions sur les structures – Partie 1-4 : actions générales – Actions du vent/Annexe Nationale.
-
(5) - * - NF EN 1991-1-3 : Eurocode 1 – Action sur les structures – Partie 1-3 : Actions générales –Charges de neige.
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(6)...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Travaux de vitrerie-miroiterie – Mémento Calculs des épaisseurs de vitrages - NF DTU 39 P4 -
-
Eurocode 1 – Actions sur les structures – Partie 1-4 : Actions générales – Actions du vent - NF EN 1991-1-4 -
-
Eurocode 1 – Actions sur les structures – Partie 1-4 : Actions générales – Actions du vent/Annexe Nationale - NF EN 1991-1-4/NA -
-
Eurocode 1 – Action sur les structures – Partie 1-3 : Actions générales – Charges de neige - NF EN 1991-1-3 -
-
Eurocode 1 – Action sur les structures – Partie1-3 : Actions générales – Charges de neige/Annexe Nationale - NF EN 1991-1-3/NA -
-
Travaux de vitrerie-miroiterie – Mémento sécurité - FD DTU 39 P5 -
-
Verre dans la construction – Produits de base : verre silicate sodocalcique – Partie 1 : définitions et propriétés...
ANNEXES
Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
AFNOR
https://www.afnor.org/acheter-une-norme/
FFPV (Fédération française des professionnels du verre)
CSTB (Centre scientifique et technique du bâtiment)
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