LES CLES DU DIMENSIONNEMENT
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Détermination des épaisseurs des vitrages > Formule générale
Hors le cas des vitrages pour le bâtiment, traité par la NF DTU 39 P4, on peut calculer à l’aide des formules de Timoshenko :
-
L’épaisseur minimale à donner aux vitrages plans monolithiques soumis à une pression uniformément répartie (formule valable pour des appuis continus sur 4 côtés ou 2 côtés opposés) :
l/L Vitrages reposant sur 4 côtés α β 1,0 0,6571 0,2668 0,9 0,8000 0,3194 0,8 0,9714 0,3791 0,7 1,1857 0,4470 0,6 1,4143 0,5261 0,5 1,6429 0,6017 0,4 1,8714 0,6728 0,3 2,1000 0,7216 0,2 2,1000 0,7476 0,1 2,1143 0,7500 < 0,1 2,1143 0,7500 Cas des vitrages en appui sur 2 côtés opposés “l” est la distance entre appuis 2,1143 0,7500 -
Les flèches lorsqu’elles sont de faible importance :
- e = épaisseur nominale de fabrication du vitrage (mm)
- F = flèche au centre du vitrage (mm)
- l = plus petit côté du vitrage (m) (ou bord libre pour les vitrages en appui sur 2 côtés)
- P = pression uniformément répartie, en Pa (y compris le poids propre du vitrage en toiture) en fonction du texte de référence
- σ = contrainte de flexion MPa (N/mm2) suivant le tableau de la page suivante
- α et β = coefficients sans dimension dépendant du rapport du plus grand côté “L” sur le plus petit “l” déterminés pour un module d’Young E = 70000 MPa.
Cas des vitrages sur 2 appuis
La flèche des bords libres est limitée au :
- 1/100 de la distance entre appuis pour les vitrages simples (monolithiques) ou feuilletés ;
- 1/150 de la distance entre appuis pour les vitrages isolants, sous les effets du vent normal défini dans le DTU P06-002 (NV 65) modifié 99.
Compte tenu des coefficients de sécurité, les contraintes de travail “Û” habituellement retenues sont indiquées ci-après pour les applications les plus courantes.
| Type de vitrage | Charges temporaires (vent, etc.) | Charges permanentes (poids propre, neige, eau, etc.) |
|---|---|---|
| Recuit SGGPLANILUX, SGGPARSOL, SGGANTELIO, ETC | 20 | 10 |
| Trempé SGGSECURIT | 50 | 50 |
| Semi-trempé (durci) SGGPLANIDUR | 35 | 20 |
| Trempé émaillé SGGEMALIT EVOLUTION | 35 | 25 |
| Feuilleté SGGSTADIP mesures fixes (en recuit) | 20 | 10 |
| Feuilleté SGGSTADIP découpé/scié (en recuit) | 16 | 8 |
| Imprimé recuit SGGDECORGLASS/SGGMASTERGLASS | 18 | 9 |
| Imprimé recuit SGGDECORGLASS ARME | 16 | 8 |
| Imprimé trempé SGGSECURIT | 40 | 30 |
| Contraintes de travail admissibles MPa (N/mm²) - Produits Saint Gobain Glass 2011 Un coefficient réducteur de 0,8 sera appliqué sur la contrainte de travail admissible quand la surface du verre en extension aura été traitée par enlèvement de matière peu prononcé (gravure à l’acide, sablage superficiel, etc.) |
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Déformation de surface des doubles vitrages
Les faces des doubles vitrages sous l’effet des contraintes atmosphériques (températures, pression atmosphérique, pression du vent, différence d’altitude entre lieu de fabrication et de pose), peuvent présenter des déformations concaves ou convexes de leur surface, qui s’ajoutent aux tolérances de fabrication.
Les calculs effectués selon la norme NFDTU 39 définissent les épaisseurs minimales des composants verriers sans prendre en compte les aspects esthétiques dus aux déformations.
Celles-ci, de par le principe même du double vitrage qui enferme une lame de gaz entre deux verres, ne peuvent être supprimées.
Il est toutefois possible de limiter ce phénomène en augmentant l’épaisseur des faces du double vitrage afin de renforcer leur résistance à la flexion. Dans ce cas, il appartiendra au maître d’ouvrage ou au maître d’oeuvre de préciser ses exigences et de faire réaliser une étude complémentaire.