Eurocode 1 - EN1991-1-4 actions du vent
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EN 1991-1-4 - actions du vent

Calculs ICAB pour CsCdtoiture isolée, traînées des tubes et câbles, treilllis.

Calcul des effets dynamiques CsCd

Pour le calcul du coefficient structurel CsCd, ICAB utilise la version en anglais de la norme EN1991-1-4:2005:

Le calcul de la réponse résonante est donné par la formule (B.6)

Le calcul de la fonction d'effet réducteur de l'Eurocode EN1991-1-4:2005 est indiqué par les formules C.1, C.2, C.3

 

Action du vent sur toiture isolée

selon l'Eurocode 1 (EN1991-1-4)

répartition du vent pour que l'emplacement du centre de force sur une toiture isolée à un seul versant soit excentrée

La figure 7.16 indique que le centre de force doit être excentrée d'une valeur ed=1/4 de sa largeur "d".

Cet effet est pris en compte par ICAB avec une charge triangulaire:

qf(x) = qf0 (1 + 12 ed (x/d)
avec qf0 : pression moyenne sur la toiture
avec ed : excentration de l'effort (0.25 ou -0.25)
avec x : position sur toiture comprise entre d/2 et -d/2

pour ed=0.25,

qf(d/2) = qf(1+1.5) = 2.5 qf
qf(-d/2)= qf(1-1.5) = -0.5 qf

avec qf = Cf qb

qb pression du vent selon la section 4.5 (EN1991-1-4)
Cf dépend de la pente de la toiture et varie entre +0.3/+0.7 pour une pression vers le sol et -1.4/-0.5 pour un soulèvement

Noter que la valeur 2.5 Cf peut être supérieure ou inférieure au coefficient de pression nette Cp,net pour les zones A, B, C.

pour 20°, phi = 0, soulèvement Cf=-1.3, 2.5xCf=-3.25 > Cp,C=-2.9 seulement
pour 20°, appui au sol Cf=0.8, 2.5xCf=2 < Cp,C=2.1

 

Traînée de tubes creux

Le coefficient de rugosité d'un cylindre est pris en compte pour le calcul du coefficient de force de traînée au vent selon l'Eurocode EN1991-1-4 (à partir de la version ICAB 5.5).

Le coefficient de rugosité est indiqué dans le paramètre KAERO des propriétés de la poutre.

Pour les câbles toronnés, le coefficient de trainée Cf=1.2 pour toutes les valeurs du coefficient de Reynolds. Dans ce cas, indiquer, CYU=1.2 et CZU=1.2 dans les paramètres utilisateurs des propriétés de la section.

Vent sur treillis

Le module ICAB NV génère le vent sur treillis selon l'Eurocode 1 EN1991-1-4 ou les règles DTU NV65.

Eurocode 1 - EN1991-1-4/NA clause 7.7

Pour un calcul selon les Eurocodes, le logiciel ICAB applique la clause 7.7 de l'annexe nationale française de la norme EN1991-1-4/NA (AFNOR P06-114-1/NA) qui définit la force exercée par le vent sur une barre en fonction

- du coefficient Ct de force sans écoulement de contournement aux extrémité, prenant les valeurs Cx, Cz, CN, CT dans les tableaux des figures 7.39 à 7.50

- du facteur d'extrémité donné en 7.13 (EN1991-1-4), en fonction de l'élance effectif Lambda calculé dans le tableau 7.16

l'effort linéique sur une barre est: F = Psi_Lambda . c_t . q_p(z) . e

NB: si l'élancement est faible Lambda < 1, alors Psi_{lambda=1} = 0.6 (cf tableau 7.36). Pour les grands élancements, Psi_{lambda=200} = 1, soit un facteur d'amplification de 1/0.6= 1.667 entre les très longs et très courts profilés.

Annexe 9 des règles NV65

L'annexe 9 des NV65 (AFNOR P06-002:2009) détermine les actions du vent sur les éléments plans des constructions en treillis en fonction

- des coefficients aérodynamiques c définis en à la section 9,3

- du coefficient d'amplification <math>\gamma</math> du rapport de dimensions Lambda = L/e_a > 5 d'une barre constitutive selon la figure A-9-16 de la section 9,4.
NB: pour les faibles élancements: Lambda < 5, Gamma = 1;
pour les grands élancements, Gamma =1.665 pour les profilés, Gamma =1.33 pour les tubes

- de la pression dynamique q(z) à la hauteur moyenne z de la barre incluant les effets de taille et coefficient dynamique Delta. Beta

l'effort linéique sur une barre est: F = Gamma . c . q(z) . e

Remarque: dans l'estimation menée par ICAB/NV, l'effet de masque des profilés est négligé pour placer en sécurité.

L'application de l'annexe 9 est préférable à la méthode alternative définie à la section 5 des règles NV65. En effet, les sections 5,23 et 5,24 spécifiques aux tours et pylônes à section de forme respectivement carrée et triangle équilatéral ne sont valides que pour les coefficients de remplissage phi compris entre 0.08 et 0.35 Des coefficients de remplissage supérieurs à 0.35 peuvent être notablement dépassés avec des équipements tels chemins de câbles, échelles, panneaux...