Source: https://www.scribd.com/doc/96288061/Cahier-CSTB-3194-Ossat-Metal
Timestamp: 2016-10-21 13:32:26+00:00
Document Index: 68516513

Matched Legal Cases: ['§ 2', '§ 2', '§ 3', 'art.2', '§ 2', '§ 1', '§ 2', '§ 2', 'art.\n2', '§ 2', '§ 2', '§ 2', '§ 2', '§ 3', '§ 4', '§ 3', '§ 2', '§ 2', '§ 3', '§ 2', 'arrêt ', '§ 3', '§ 3', '§ 3', '§ 2', '§ 2', '§ 2', '§ 2', '§ 3', "l'article 1", '§ 2', "l'article 1", '§ 2', '§ 2', '§ 2', '§ 2']

Cahier CSTB 3194 Ossat Metal
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Groupe spécialisé n° 2 - Constructions, façades et cloisons légères Ossature métallique et isolation thermique des bardages rapportés faisant l'objet d'un Avis Technique ou d'un constat de traditionalité
Conditions générales de conception et de mise en oeuvre Statut
Ndlr : Les Cahiers de prescriptions techniques (CPT) sont des parties intégrantes d'Avis Techniques présentant des dispositions communes. Ces CPT ne sont donc pas des textes à utiliser seuls, mais conjointement avec l'Avis technique qui y fait référence, et qui peut les compléter ou les amender. Inclut le modificatif 1 de janvier 2007 (cahier 3586).
Ce document a pour objet de rappeler les exigences les plus généralement retenues en ce qui concerne les ossatures métalliques et l'isolation thermique associée, des bardages rapportés faisant l'objet d'un Avis Technique ou d'un Constat de Traditionalité et de décrire : les constituants usuellement utilisés pour la réalisation de l'ossature métallique et celle de l'isolation thermique associée, la mise en oeuvre habituelle des constituants précédemment décrits permettant de satisfaire à ces exigences.
Liste des auteurs 1. Introduction 1.1 Objet du document 1.2 Définitions 1.2.1 Bardage rapporté 1.2.2 Structure porteuse 1.2.3 Ossature 1.2.4 Isolation thermique 1.3 Principes de conception 1.3.1 Stabilité, déformation, résistance 1.3.2 Variations dimensionnelles 1.4 Justifications des dispositions constructives 1.4.1 Justification par calcul 1.4.2 Justification par essais 2. Description des constituants de l'ossature et de l'isolation complémentaire 2.1 Profiles d'ossature 2.1.1 Rappel des exigences 2.1.2 Durabilité 2.1.3 Protection 2.1.4 Section des profilés 2.2 Pattes de fixation des profiles 2.2.1 Rappel des exigences 2.2.2 Géométrie des pattes 2.2.3 Conception vis-à-vis de la dilatation 2.2.4 Trous pré-percés en ailes d'appui des pattes 2.2.5 Durabilité 2.3 Rupture de pont thermique 2.4 Lisses 2.4.1 Nature du métal 2.4.2 Traitement de protection du métal 2.4.3 Dimensions 2.5 L'isolant 2.6 Organes de fixation 2.6.1 Organe de fixation de la patte sur la structure porteuse 2.6.2 Organes de fixation du profilé porteur sur la patte 2.6.3 Organes de fixation de l'isolant sur la structure porteuse 2.6.4 Organes de fixation des lisses sur les profilés porteurs 3. Conception et mise en oeuvre 3.1 Pose des pattes 3.1.1 Disposition et répartition des pattes 3.1.2 Fixation des pattes sur la structure porteuse 3.2 POSE DE L'ISOLANT 3.2.1 Disposition de l'isolant 3.2.2 Fixation de l'isolant sur la structure porteuse 3.3 Pose des profiles porteurs 3.3.1 Entraxe des profilés porteurs 3.3.2 Fixation des profilés porteurs sur les pattes 3.3.3 Raccordement des profilés porteurs 3.3.4 Joints de fractionnement 3.4 Aménagement de la lame d'air 3.4.1 Dispositions générales 3.4.2 Compartimentage horizontal de la lame d'air 3.4.3 Compartimentage vertical de la lame d'air (fig. 18a et 18b) 3.5 Pose des lisses
3.5.1 Entraxes des lisses 3.5.2 Dispositions vis-à-vis de la dilatation 3.5.3 Fixation des lisses Annexe 1 Détermination des caractéristiques mécaniques des attaches destinées à la fixation des profilés sur la structure porteuse Première partie résistance admissible aux charges verticales permanentes dues à la masse du bardage rapporté 1. Appareillage 2. Nombre d'éprouvettes 3. Mode opératoire 4. Expression des résultats Deuxième partie 1. Appareillage 2. Nombre d'éprouvettes 3. Mode opératoire ANNEXE 2 Annexe 2.1 Fixations - Caractéristiques Annexe 2.2 Détermination de la résistance caractéristique des assemblages 1. Domaine d'application 2. Références normatives Partie A résistance en traction Partie B résistance en cisaillement Annexe 3 Définition des atmosphères extérieures - Protection contre la corrosion 1. Objet 2. Atmosphères extérieures directes (E11 à E19) 2.1 Atmosphère rurale non polluée : E11 2.2 Atmosphère normale urbaine ou industrielle : E12 2.3 Atmosphère sévère urbaine ou industrielle : E13 2.4 Atmosphères marines 2.5 Atmosphère mixte 3. Atmosphères extérieures protégées et ventilées (E21 à E29) ANNEXE 4 Eléments de calcul thermique 1. Description des constituants : hypothèses de base des calculs 2. Détermination du coefficient [chi] ANNEXE 5 éléments à prendre en compte dans le dimensionnement d'une ossature de bardage rapporté Cas A Cas B 1. Flèche et moments fléchissants maximaux, réaction aux appuis 1.1 Profilés porteurs verticaux 1.2 Lisses horizontales 2. Exemples de vérification de dimensionnement 2.1 Effets du vent 2.2 Charge de poids propre 2.3 Effort sur les ancrages Le présent document a été rédigé par Jean DOLE, Ingénieur du CSTB à la demande du Groupe Spécialisé n° 2 de la Commission chargée de formuler des Avis Techniques, avec la participation d'un groupe de travail constitué de : M. PREVOST AFFIX M. JOURDAN G2M/VETISOL M. LAVICE BATI PROFIL M. DOUCET C.E.P. M. ABRAHAM CSTB M. GILLIOT CSTB M. SABE et M. BISSERY Chambre Syndicale du ZINC M. DEREAUX ETANCO M. MANANT/M. MOLINIER ETERNIT M. LALLEMENT FAYNOT M. ACKER N. T. B. M. PROST/M. SOULIER P.A.B.
BEDAS DIMOS BATIMENT M. CARADEC SAFAMA M. GERVOISE HOOGOVENS ALUMINIUM M. THONNES WAGNER Ont également apporté leur concours : M. DENIS / M. POINET BATIPROFIL M. BEZON G2M/ZOLPAN M. ROYER SMAC-ACIEROID M. BUSSEMEY SNPA/KNAUF M.A.F. MICHEL VERITAS M. DAVOUS SICOF M.M. RABILLOUD SPIT Avant-propos
. REBULARD REBULARD FACADE M.S. LEFEVBRE R. M. KRIMM SOCOTEC M.
Le type d'ossature le plus généralement utilisé est celui constitué de profilés disposés en réseau vertical. on se reportera à la réglementation en vigueur et à l'Instruction Technique n° 249. . mortier CCV.1 Bardage rapporté
On appelle bardage rapporté. où il joue lui-même le rôle de mur et où il doit répondre aux diverses performances exigées d'un mur. Il peut en ce cas être appelé : « bardage » tout court.). Introduction
. de petits éléments (tuiles. sécurité incendie. Une application dans les DOM-TOM doit faire l'objet d'additifs spécifiques. soit parce que réalisés dans des matériaux reconnus traditionnels. ardoises. En pratique. seul ce type d'ossature sera pour l'instant considéré. des bardages rapportés faisant l'objet d'un Avis Technique ou d'un Constat de Traditionalité et de décrire : les constituants usuellement utilisés pour la réalisation de l'ossature métallique et celle de l'isolation thermique associée. dalles.2. plaques.. on peut se référer au Cahier du CSTB n° 2383 de janvier 1990 et au DTU 31. . Il n'appartient pas au bardage rapporté de séparer l'intérieur du bâtiment de l'extérieur mais d'être entièrement situé à l'extérieur. écailles. soit le plus souvent à l'aide de pattes de fixation (équerres en T.) qui permettent de compenser les écarts de planéité du support. Du moins.3 Ossature
On appelle ossature. compounds polyester.2 (référence AFNOR DTU P 21-204). bardeaux. panneaux composites. résistance aux sollicitations climatiques. Le présent document s'applique aux territoires métropolitains. Pour la réalisation des ouvrages de bardages rapportés sur façades légères ou sur Maisons et Bâtiments à ossature bois. Ne sont visées dans le présent document que les structures porteuses réalisées en maçonneries d'éléments ou en béton. d'éléments de grande longueur (clins. la constitution de l'ossature métallique et sa mise en oeuvre telles qu'elles sont décrites dans le présent document.) .
1..2. La peau du bardage rapporté peut être à base : de grands éléments (plaques. confort thermique et confort acoustique. normalement employé en bardage rapporté. est utilisé pour séparer l'intérieur du bâtiment de l'extérieur.2.) . soit en contact direct.. mais un ouvrage différent. composé d'une peau et d'une ossature permettant de rapporter cette peau devant la structure porteuse à revêtir. le gros oeuvre lequel doit assurer notamment la stabilité du bâtiment ainsi que l'étanchéité à l'air des murs. Ces profilés verticaux peuvent être solidarisés à la structure porteuse.. le caractère de non-traditionalité d'un bardage rapporté est le plus souvent fonction des éléments de paroi constituant la peau du bardage : soit parce qu'ils sont réalisés en matériaux non traditionnels (mortier de résines.. En l'absence d'un DTU « Bardages Rapportés » . . Remarque : Lorsqu'un système. il a paru utile d'établir un document technique de référence dans le souci de rassembler ce que l'on peut considérer comme les Règles de l'Art... En effet. notamment du point de vue stabilité. . . Les peaux composées de grandes plaques ou de lames disposées horizontalement sont généralement fixées directement sur le réseau vertical de profilés.) . le système de revêtement extérieur de parois verticales. la mise en oeuvre habituelle des constituants précédemment décrits permettant de satisfaire à ces exigences. etc. panneaux. lames. « bardage industriel » .2 Structure porteuse
On appelle structure porteuse. « façade légère » ... Pour ce qui concerne le respect des exigences relatives à la Sécurité Incendie. stratifiés..1.2 Définitions 1.. sont communes tant aux bardages rapportés ressortissant au traditionnel qu'à la plupart des bardages rapportés considérés comme nontraditionnels.
1. étrier en U. il ne constitue plus un bardage rapporté tel que visé dans le présent document. . ils sont proposés dans des formats et selon des modes de fixation qui ne le sont pas (par exemple carreaux céramique de grandes dimensions et/ou fixés à l'aide d'inserts).1 Objet du document
Ce document a pour objet de rappeler les exigences les plus généralement retenues en ce qui concerne les ossatures métalliques et l'isolation thermique associée.. l'ensemble du dispositif permettant de rapporter la peau sur la structure porteuse. rapporté sur le gros oeuvre qui assume la dite séparation et auquel l'ouvrage de bardage apporte l'aspect extérieur.
1. contribue à l'étanchéité à la pluie et le plus souvent à l'isolation thermique assurant ainsi la protection de la structure porteuse vis-à-vis des sollicitations climatiques.
lui-même fixé sur le réseau vertical de profilés. Cependant.1 Plage de température
Compte tenu d'une part de leur situation en arrière des éléments de revêtement (peau de bardage) et d'autre part de la présence d'une lame d'air ventilée.2 Variations dimensionnelles
La prise en compte des lois physiques appliquées aux phénomènes de dilatation doit conduire à une conception permettant d'assurer une libre dilatation des profilés ou tout au moins de limiter convenablement les contraintes et/ou déformations résultant d'un montage dans lequel les mouvements seraient plus ou moins bridés. effets des variations de température. Pour certains profilés à parois minces. En tout état de cause. torsion.3).3. notamment en ce qui concerne : les sollicitations prises en compte.2.).1.4 et 2. associée aux bardages rapportés. ces méthodes générales sont souvent lourdes à exploiter et nécessitent une définition rigoureuse des divers paramètres.2.
. Les principes établis par les documents de base tel que le DTU P 22-701 (Règles CM) pour les ossatures en acier ou le DTU P 22-702 (Règles AL) pour les ossatures en alliages d'aluminium restent valables. inapplicable à ce type d'ouvrage réalisé avec des éléments à parois minces. soit par le calcul en élasticité. soit parce que les hypothèses de base des calculs cessent d'être valables au-delà d'une certaine valeur des déformations. ..
1. les coefficients de pondération.
1. déformation. etc.2 Coefficients de dilatation
Les coefficients de dilatation retenus sont : pour l'acier 12.3.3 Principes de conception 1. régimes d'échange intérieur et extérieur. Remarque : Il existe des méthodes générales permettant de déterminer le régime thermique des parois en fonction de leurs caractéristiques et de leurs conditions d'environnement : températures d'ambiance extérieure et intérieure. la sécurité contre la plastification ou la rupture. les déformations acceptées doivent rester compatibles avec celles des éléments de peau de bardage notamment lorsque ces derniers sont rigides et fragiles et maintenus par des dispositifs de fixations rigides ou présentant des emboîtements ou recouvrements de faibles valeurs..1 Stabilité. une isolation complémentaire est. auxquels les éléments à parois minces sont plus sensibles. les valeurs de température susceptibles d'être atteintes par les profilés d'ossature sont forfaitairement fixées à . soit encore par combinaison d'essais et modélisation par logiciel adapté (éléments finis) à l'exclusion de toute méthode de calcul de plasticité. Les exigences particulières sont spécifiées dans les Avis Techniques et Constats de Traditionalité.
1. est toujours ménagée une lame d'air ventilée.
1.10-6 m/m. coefficient d'absorption des revêtements de surface. voilement. Elles ne seront donc utilisées que pour justifier la prise en compte des valeurs de températures différentes de celles définies forfaitairement ci-dessus. le plus souvent. les méthodes de vérification de la sécurité. flux solaire.
1. déversement.1.1.2.4. résistance
1. surcharges climatiques. § 2. Une attention particulière doit être apportée lors des vérifications vis-à-vis des risques de déversement. .10-6 m/m. voilement). pour les alliages d'aluminium 23.
1.K.3.Les peaux composées de lames disposées verticalement ou de petits éléments. sont généralement fixées sur un réseau intermédiaire de lisses horizontales. soit par essais. la sécurité par rapport à la charge provoquant l'apparition des phénomènes d'instabilité de forme (flambement.2 Déformations
Les déformations doivent rester dans des limites admissibles : soit fixées par les conditions d'emploi (flèches admissibles par exemple cf..3.K.4 Isolation thermique
Depuis de nombreuses années.20 °C/+ 60 °C sauf conditions climatiques ou justifications particulières. qui est en communication avec l'extérieur en rive basse (entrée d'air) et en rive haute (sortie d'air).1.3.3. Entre isolation et dos de la peau.3 Résistance des éléments
Il faut vérifier : d'une part..3.1 Stabilité d'ensemble
La sécurité doit être assurée dans les mêmes conditions que pour n'importe quelle construction vis-à-vis des sollicitations usuelles (charges permanentes. des efforts secondaires peuvent provoquer des déformations de la section transversale modifiant ainsi leur comportement. d'autre part.
. Les contraintes résultant de ces différents efforts sont reprises tant par les fixations entre profilés et patte (vis ou rivets) que par les fixations entre patte et gros oeuvre (ancrage). les pattes de points glissants subiront des efforts dans le plan vertical. . d'autre part. et que par ailleurs les vitesses de variation sont assez lentes. dès la mise en service ou à court terme. dans ce cas.3. ceux-ci ne paraissent pas à craindre pour ces pattes en acier. des éclisses de raccordement en extrémités des profilés qui bien que montées assez serrées ne s'opposent que partiellement aux variations de longueur des profilés.. L'emploi des profilés en acier dans une conception de montage bridé peut être envisagé plus favorablement dans la mesure où : d'une part. Remarque 2 : Si le coulissement entre pattes et profilé est contrarié (serrage excessif. outre les charges de poids propre et de vent. on retrouve : des profilés de longueur maximale 6 m. première partie).
1.104 cycles. Il est à noter également que les déformations observées au-delà de la limite d'élasticité sont encore d'une grande amplitude avant qu'elles ne conduisent à la ruine des pattes ou à une perte significative de leur résistance. des effets de la dilatation. les ossatures réalisées en alliage d'aluminium ne sont pas les mieux adaptées à ce type de montage bridé. dont certains sont commercialisés depuis plus de 15 ans sans qu'il ait été constaté de désordres apparents. ainsi qu'une partie des efforts dus aux effets du vent. en vue de vérifier qu'elles sont aptes à reprendre de tels efforts. il est difficile d'évaluer les efforts transmis aux organes de liaison. ne reprennent en principe que les efforts dus aux effets du vent. et sont plus ou moins atténuées en fonction de la déformabilité des pattes (dans le domaine élastique) et de l'adaptation de plasticité de l'assemblage (constitution de « rotules » locales). des pattes-équerres de fixation au gros oeuvre présentant sous charge verticale une bonne déformabilité. dans la mesure où les fréquences des alternances retrait-dilatation sont faibles (cycle journalier) ce qui pour une durée de vie escomptée de 50 ans.Remarque : La pratique montre qu'une prévision de variation dimensionnelle respectivement de ± 1 mm par mètre pour l'aluminium et de ± 0. les jeux nécessaires à une réduction sensible des contraintes initiales. notamment pour ceux situés en extrémités des profilés qui. Remarque : Dans de tels systèmes d'ossature acier. la géométrie des pattes est étudiée pour permettre des déformations « élastiques » suffisantes pour absorber les contraintes additionnelles induites par la dilatation des profilés.
1. Celui-ci peut être néanmoins envisagé pour des profilés de faible longueur (distance entre fixations extrêmes < 3 m) ancrés dans un gros oeuvre en béton (maçonneries d'éléments exclues) par des chevilles métalliques dans la mesure où les déformations localisées évoquées en remarque ci-dessus permettent de créer.4. voire une pseudo-articulation au niveau des pattes avec rallonge à coulisse. Remarque 1 : Certaines considérations peuvent conduire à disposer la patte de point fixe ailleurs qu'en tête des profilés (coïncidence des joints de fractionnement des plaques de revêtement par exemple).). alors que les points coulissants. Concernant les risques d'affaiblissement dus à d'éventuels phénomènes de fatigue. Cette conception n'est envisageable que dans l'hypothèse de mouvements de faible amplitude pouvant être absorbés par les organes de fixation dans la limite de contraintes admissibles et de déformations élastiques ou plastiques (adaptation) vérifiées compatibles avec les éléments de revêtements prévus.
1.2. subir des essais adaptés (cf. Remarque : Dans une telle conception.2.. des effets du vent. défauts de planéité ou d'alignement.1 Justification par calcul
Les bases et méthodes de calcul sont celles précisées dans les DTU correspondants à la nature des métaux utilisés. représente 2 à 3. Les pattes devront.5 mm par mètre pour l'acier est suffisante.4 Conception d'ossature bridée
Le fonctionnement d'une telle ossature repose sur un assujettissement pseudo-rigide au gros oeuvre au moyen de pattes de fixation réparties le long du profilé et reprenant chacune une part des efforts résultant : des charges de poids propre. le plus généralement disposé en tête de profilé.3. Le point fixe. Il ressort a priori des considérations ci-dessus. qu'en raison d'une part de l'absence de comportement élastique et d'autre part d'une sensibilité certaine à la fatigue. le coefficient de dilatation de l'acier est de moitié inférieur à celui des alliages d'aluminium et que. répartis le long du profilé.3 Conception d'ossature librement dilatable
Le fonctionnement en libre dilatation de l'ossature repose sur un principe d'assujettissement au gros oeuvre par point fixe et points coulissants (glissants).
1. reprend les charges verticales de poids propre. supporteront les effets dus à la dilatation en majoration ou minoration des charges de poids propre selon le sens des variations (dilatation ou retrait). annexe 1.4 Justifications des dispositions constructives
Les dispositions constructives peuvent être justifiées par le calcul et/ou par expérimentation directe.
. . voilement. Remarque : La norme expérimentale P 22-311-8 Construction Métallique Eurocode 3 « Calcul des structures en acier » Partie 1-1 Règles Générales et règles pour les bâtiments.
. chapitre 8 : Conception et dimensionnement assistés par l'expérimentation. par ailleurs. Les annexes 1 et 2 du présent document précisent. fixations et assemblages.) le recours à l'expérimentation est un moyen de vérification fiable et parfois nécessaire.. les modalités des essais relatifs aux attaches. DTU P 22-702 (Règles AL) Règles de conception et de calcul des charpentes en alliages d'aluminium. Remarque : Ce dernier document publié dans le Cahier du CSTB n° 1564 a pour objet d'adapter les règles de calcul applicables aux constructions en acier en général (Règles CM) aux constructions légères en acier comportant des éléments aux parois particulièrement minces.DTU P 22-701 (Règles CM) Règles de calcul des constructions en acier.2 Justification par essais
En raison de la complexité des interactions en jeu sous sollicitations et de la susceptibilité des éléments à parois minces vis-à-vis des phénomènes d'instabilité de forme (déversement. cloquage. Règles de calcul des constructions en éléments à parois minces en acier.4.
1. constitue un guide à l'attention du concepteur qui désirerait s'appuyer sur des résultats expérimentaux.
tant vis-à-vis des parties de profilés partiellement vues.1. selon qu'il y aura ou non nécessité de conserver l'aspect des profilés restant en partie visibles après pose de la peau de bardage.1. les caractéristiques sont conformés à la norme NF A 50-452.
2.1 Profiles d'ossature 2.1 Nature du métal
Les profilés sont réalisés à partir des produits ou demi produits ci-après. des dimensions correctement adaptées à la position des fixations tant des attaches que des lisses ou des éléments de paroi. les profilés doivent présenter : une durabilité suffisante. Profilés formés à partir de laminés Les caractéristiques de ces produits (généralement issus des séries 3000 ou 5000) sont conformes aux normes NF A 50-451 et NF A 50-506.. les protections seront celles prévues pour les emplois en « atmosphère extérieure protégée et ventilée » telle que définie en annexe 3 du présent document.2. Profilés filés Les caractéristiques de ces produits (généralement issus de la série 6000) sont conformes à la norme NF A 50-411 et les tolérances sur dimensions sont conformes à la norme expérimentale A 50-710.1..
..1 Rappel des exigences
Compte tenu des dispositions prises à la mise en oeuvre (cf. selon NF EN 10088-2. vent). (normes de tolérances dimensionnelles).3 Profilés en acier inoxydable
Les principales nuances d'acier inoxydable. acier ferritique X6 Cr17 (ancienne nuance Z8 C 17) ou X2 Cr Mo Ti 18-2 (ancienne nuance Z3 CDT 18-02). par ailleurs.1.
2. une section assurant : une déformabilité négligeable ou peu gênante sous l'action des agents climatiques (hygrothermie. (normes de produit) ou à la série A 46. les éventuelles lisses..1.2. Dans le cas d'ossature entièrement située derrière une peau de bardage de type IV ou XIV.2 Profilés en aluminium ou alliages
Les alliages d'aluminium utilisés sont caractérisés par l'absence de cuivre ou par une teneur en cuivre inférieure à 1 %. la géométrie est conforme aux spécifications des normes françaises applicables dont l'indice de classement appartient à la série A45. chapitre III) et des conditions d'emploi.1. il n'y ait pas modification de l'aspect.
2. Profilés formés à partir de tôles Les tôles utilisées pour la fabrication des profilés doivent être conformes aux spécifications des différentes normes françaises applicables dont l'indice de classement appartient à la série A 36-. acier inoxydable au chrome-nickel-molybdène X2 Cr Ni Mo 17-12-2 (correspondant à l'ancienne nuance Z3 CND 17-12-02).1.1.1.1. à utiliser conformément aux spécifications de la norme NF P 24-351 (reprises dans l'annexe 3 du présent document) sont les suivantes : acier austénitique au chrome nickel X5 Cr Ni 18-10 (correspondant à l'ancienne nuance Z7 CN 18-09). Cette même atmosphère peut être également retenue dans le cas des bardages permettant de réaliser des murs de type III ou XIII dès lors que : l'ouvrage n'est pas situé en zone littorale (distance > 10 km). toutes dispositions auront été prises pour assurer un drainage évitant d'éventuelles stagnations d'eau d'infiltration ou de condensation. Description des constituants de l'ossature et de l'isolation complémentaire
Les constituants utilisés pour la réalisation de l'ossature et de l'isolation complémentaire concernent : les profilés.3 Protection
La protection doit être adaptée en fonction de la nature du métal et de la sévérité de l'exposition.2.
2. Dans le cas de produits formés à partir de tôles et bandes prélaquées.1 Profilés en acier
Profilés laminés à chaud La nature de l'acier est conforme aux spécifications de la norme NF EN 10025.2. les pattes de fixation. et que. les isolants et les diverses fixations.
Dans ce cas.Classification .1.
Les épaisseurs minimales des revêtements selon les atmosphères doivent satisfaire au tableau 1 de l'annexe 3. norme NF A 91-010 : « Revêtements métalliques et traitement de surface des métaux . NF EN 10214 et P 34-310.Symbolisation » et norme NF A 91-011 : « Revêtements métalliques Désignations conventionnelles de conditions d'emploi » ).Les formages ultérieurs sur produits semi-finis. annexe 3).1. par exemple par profilage aux galets ou pliage à la presse.4 Section des profilés
La forme sera choisie en fonction de la facilité avec laquelle elle permettra l'adaptation des revêtements ou du réseau de lisses horizontales. Figure 1
.3. pour le métal de base.1 Galvanisation à chaud
Les revêtements obtenus par galvanisation. la norme NF A 35-503 et renvoie au fascicule de documentation A 91-122 en particulier pour la conception des pièces. les profilés réalisés en acier inoxydable ou en alliages d'aluminium ne nécessitent pas de protection. ne doivent pas détériorer la protection. Les sections courantes sont indiquées figure 1.
2.1.Terminologie .
Nota : Cette norme NF A 91-121 spécifie. par immersion dans le zinc fondu (galvanisation à chaud) sur produits finis ou semi-finis doivent satisfaire à la norme NF A 91-121 (ou prEN 21461).
Il s'agit.3. Dans tous les autres cas d'ossature y compris ceux dans lesquels les profilés restent apparents et contribuent à l'esthétique d'ensemble. En dehors des exigences relatives à la conservation de l'aspect. les épaisseurs minimales des revêtements selon les atmosphères doivent satisfaire au tableau 3 de l'annexe 3.
Nota : La justification de cette équivalence peut être donnée par un Avis Technique ou une évaluation technique. Les produis obtenus doivent satisfaire à l'une des normes NF EN 10147.1 Traitement de protection de l'acier 2. en particulier. pour l'application visée. avec un maximum de 5 % d'aluminium.1.1.3. aux procédés définis peuvent être utilisés (cf. Les épaisseurs minimales des revêtements selon les atmosphères doivent satisfaire au tableau 2 de l'annexe 3.2 Revêtements de zinc (galvanisation) par immersion à chaud en continu (tôles et bandes) sans peinture de finition
Les produits obtenus par galvanisation à chaud en continu de tôles et bandes doivent satisfaire à l'une des normes suivantes NF EN 10147 ou P 34-310. une ATEx ou une enquête technique d'un contrôleur technique agréé. hormis le cas d'exposition en atmosphères particulièrement corrosives pour lequel une étude spécifique est nécessaire (cf.3 Autres revêtements métalliques en continu
Des revêtements éprouvés assurant une protection des surfaces reconnue équivalente. ne doivent pas détériorer la protection.
Nota : La norme P 34-310 donne des informations utiles sur ce point.Les formages ultérieurs sur produits semi-finis. on se référera aux protections requises pour les emplois en « atmosphères extérieures » telles que définies en annexe 3.
2.3. dont les caractéristiques vis-à-vis de la corrosion et de la souplesse à la déformation ont été améliorées.1. de revêtements métalliques d'alliages zinc-aluminium.que des risques de coulures sur les parements. par exemple par profilage aux galets ou pliage à la presse.
. En ce qui concerne la largeur vue « l ».2 Pattes de fixation des profiles
Les pattes de fixation.
2. la matière ayant été reportée dans les zones les plus sollicitées (épaississement des plages de fixations.1.1 Rappel des exigences
Compte-tenu des dispositions prises à la mise en oeuvre (cf. et éventuellement ceux dus aux phénomènes de dilatation selon la conception de l'ossature. vent. .2. également désignées attaches. Se faisant. les efforts dus aux effets du vent. Se reporter selon la nature du métal aux DTU P 22-702 (Règles AL) et DTU P 22-701 CM 66 ou de l'Eurocode 3 (NF P 22-311) et § 2. une garde « g » suffisante entre axe des fixations de l'élément et le bord du profilé (prise en compte deux fois).8 mm. saillies locales (bandeaux en nez de plancher ou refend) et/ou décalage de nus (défoncés en allèges par exemple) . elles ont à assurer la reprise des charges de poids propre du bardage (peau et ossature). une distance « d » suffisante entre l'axe des fixations de l'élément et le bord de l'élément (prise en compte deux fois). En tout état de cause. fonction de la nature de l'élément.). doit permettre : l'ouverture « j » du joint entre éléments . verticalité). Il semble difficile dans le cas des profilés de géométrie courante de satisfaire ces exigences avec des épaisseurs nominales inférieures à 1. participer à la création d'un nouveau plan de façade recevant la peau du bardage.1. et de la résistance de l'ancrage dans le gros oeuvre. l'inertie du profilé doit être choisie telle que la flèche prise tant en pression qu'en dépression sous vent normal (tel qu'il est défini par les Règles NV). conduit à une marge de sécurité vis-à-vis de cette exigence. est par exemple au moins égale à 20 mm dans le cas des plaques de fibres-ciment et de stratifié HPL et à 12 mm dans le cas du stratifié polyester . de l'équilibrage des pressions sur les faces de la peau en cas de peaux perméables à l'air. il sera vérifié en tant que de besoin.5. Remarque 2 : la non-prise en compte actuelle.
2. soit inférieure au 1/200 de la portée entre fixations du profilé à la structure porteuse. l'inertie du profilé est fonction de cet entraxe.4. dilatation) . Remarque 1 : Lorsque la nature de la structure porteuse impose l'entraxe des fixations. Figure 2
Remarque : Si la dimension horizontale des éléments de peau appelle un profilé intermédiaire (avec un seul alignement vertical de fixations). Remarque 3 : Le choix de l'épaisseur du profilé (en alu ou en acier) est en partie conditionné par les exigences d'inertie nécessaire et de résistance des fixations. ont un double rôle : d'une part. § 3...2. notamment dans le cadre de l'instruction des Avis Techniques et des Constats de Traditionalité que cette flèche de 1/200 est compatible avec les déformations des éléments de peau. et ce en intégrant d'éventuels défauts du gros oeuvre support (planéité. l'entraxe des fixations est fonction de l'inertie de cette section. Cette garde minimale est au moins égale à 1. de permettre la création d'un espace suffisant entre gros oeuvre support et sous-face de la peau pour disposer un isolant thermique d'épaisseur variable et ménager une lame d'air ventilée. dans le cas où le joint vertical entre deux éléments.4) La section caractérisée par la largeur vue « l » et la profondeur « p » doit répondre à un certain nombre de conditions. liée au mode de pose. Compte-tenu de la largeur « l » vue retenue. Cette distance. d'autre part.2. est prévue au droit d'un profilé porteur.Les formes ouvertes telles que E et F peuvent être considérées comme « déformables » vis-à-vis de sollicitations transversales (cf. identiques à celles du profilé au droit du joint. celle-ci. compte-tenu de l'éventuelle interaction entre peau et ossature. les pattes de fixation doivent présenter : une géométrie assurant une déformation limitée sous l'action des charges transmises en oeuvre (poids propre. les dimensions de celui-ci reste généralement pour des raisons de facilité.5 à 2 fois le diamètre nominal de la fixation. chapitre III) et des conditions d'emploi. Inversement lorsque la section du profilé est imposée. Il n'est cependant pas exclu que des profilés de section optimisée (cas des profilés filés) présentent localement des épaisseurs moindres. renforcement de rigidité en rive.
un pré-perçage de trous de diamètre adapté aux fixations prévues pour le gros oeuvre support et éventuellement pour la fixation des profilés porteurs . les pattes sont généralement du type cornière en " L ". auquel cas elle est alors en deux parties coulissant l'une sur l'autre selon une course guidée. une durabilité suffisante. être renforcées par estampage d'une ou deux nervures en angle.
2. et associées par boulonnage (fig. Cette aile peut être fixe ou réglable.2. La petite branche de « L » constitue aile d'appui sur la structure porteuse. Figure 3 Exemples de pattes
Figure 301 Exemples de pattes (suite)
.2 Géométrie des pattes
Pour les profilés de section ouverte en T ou L.une conception permettant d'absorber d'une part la dilatation des profilés porteurs et d'autre part de les rendre coplanaires . 3b). et la grande branche aile d'appui sur le profilé porteur. ou par un gousset rapporté. en cas d'emploi de métal relativement mince. obtenu par pliage et peuvent.
La convenance de la patte s'apprécie par comparaison de cette résistance admissible à la charge maximale estimée supportée en oeuvre et prise égale à la charge déterminée géométriquement en fonction de la masse surfacique du bardage rapporté. mais le plus souvent elles sont débitées dans des profilés en alliage d'aluminium (fig. Cette déformation peut être acceptée plus ou moins grande (1 à 3 mm) selon la nature des joints entre éléments de peau et la chronologie des opérations de pose notamment. Remarque : les assemblages par boulonnage doivent être rendus indesserrables. et repris par un seul point de fixation. 3c) par boulonnage. situé le plus souvent en tête du profilé (extrémité haute).Certains modèles de ces pattes cornières peuvent également être associés en forme U ou Z (fig. 3e à 3g). avec une déformation en nez de patte proportionnelle à la longueur de la patte.1 Charge verticale due au poids propre du bardage rapporté
La résistance admissible à la charge verticale due au poids propre du bardage rapporté est déterminée selon l'essai défini en annexe 1 . 2.2.2. la petite aile de l'équerre étant disposée soit côté gros oeuvre. Cette détermination tient compte de deux critères : 1.Première partie. on veillera d'une part à respecter les prescriptions de distances minimales entre les chevilles (cf.1 Rigidité des pattes
La convenance d'une patte de fixation.
.1. les charges de poids propre correspondent pour l'essentiel à la masse du parement associé à un profilé donné.2. Ces pattes peuvent être façonnées par pliage lorsqu'elles sont en acier (inoxydable ou galvanisé). non dépassement d'une déformation donnée (mesurée en nez de patte) sous une charge Fd. Remarque : Le plus souvent Fd ≤ Fr. non dépassement de la limite élastique du métal sous la charge Fr. Remarque : Pour des parements de masse surfacique élevée et fixés sur une ossature comportant des montants de grande longueur disposés selon des entraxes importants. du point de vue rigidité. Pour des profilés porteurs tubulaires carrés ou U. Dans ce cas. la reprise des charges verticales concentrée sur le point fixe peut être élevée (> 200 daN) et de ce fait nécessiter le renforcement des ancrages selon les caractéristiques des chevilles et du support.2. 3d). d'autres sont réversibles . des pattes en forme d'étrier sont mieux adaptées. s'apprécie en fonction de la résistance admissible qu'elle oppose aux trois types de charge ci-après :
2. de l'entraxe entre profilés et de la longueur de ces derniers. Dans le cas des ossatures librement dilatables. soit côté profilé porteur (fig.
Remarque : L'ordre de la mise en oeuvre. Le cas échéant.1.2. les charges de poids propre se répartissent sur l'ensemble des pattes et la convenance de la patte s'apprécie par comparaison de cette résistance admissible à la charge maximale estimée supportée en oeuvre et prise égale à la charge déterminée géométriquement en fonction du poids en m² du bardage rapporté et du taux minimal de pattes par m².25 qH . Sur ce dernier point. peuvent résulter de la dilatation des lisses horizontales selon les dispositions qui ont été prises à cet égard.2.3 Conception vis-à-vis de la dilatation
La plupart des fournisseurs de systèmes complets d'ossature en alliages d'aluminium ont opté pour le principe avec montants librement dilatables et proposent donc deux modèles distincts de pattes : l'un reprenant la totalité des charges de poids propre du bardage et une partie des charges de vent constitue le point fixe du profilé (fig.3 Charges latérales
Le bardage rapporté ne participant pas aux fonctions de transmission des charges de contreventement. Cependant.2. outre les charges de poids propres. Compte tenu de l'expérience et des dispositions technologiques adoptées (limitation des longueurs de profilés notamment) l'emploi d'ossatures en montage bridé est acceptable sur parois supports en béton. fig. il y aura lieu de faire un essai de chargement vertical (ascendant et descendant) pour déterminer la résistance au glissement et la comparer à la résistance de la patte (cf. la charge (Q) s'exerçant sur un profilé de longueur « l » sera égale à : Q = 1.5 sur la charge moyenne déterminée géométriquement. on choisira des pattes présentant des préperçages de fixation disposés symétriquement ou en alignement vertical avec l'axe des profilés porteurs (cf. s'il y a doute quant au libre coulissement entre patte et profilé (cf. Remarque : Considérant que chaque profilé porteur reprend les efforts de la bande verticale de bardage de largeur égale à l'entraxe « x » des profilés. Pour tenir compte de ce que les pattes risquent de supporter des charges différentes selon leur position. Dans le cas des ossatures en montage bridé.2.Agréments. avec qH = pression (ou dépression) calculée selon les Règles NV. il y a également lieu de considérer pour ce cas de montage. 3h).2.1. il conviendra de réaliser un essai pour évaluer la « déformabilité » des pattes. annexe 1 première partie). Le coefficient de 1.25 tient compte de la continuité du parement sur n travées (n ≥ 2). satisfont en général à la présente. Les pattes satisfaisant aux deux précédentes exigences.Deuxième partie. fig. En effet. Si le point d'ancrage de la patte n'est pas situé sur l'axe de symétrie horizontale de son aile d'appui au gros oeuvre support. 4a). Avis Techniques ou Cahier des charges les concernant) et d'autre part à éviter les excentrements relatifs à l'axe de symétrie verticale des profilés.
2. il y aura nécessité de vérifier le comportement de la patte dans les deux sens de sollicitation (ascendant et descendant).
2. les jeux et tolérances de montage ainsi que les effets de dilatation peuvent conduire l'une des pattes à supporter une charge largement supérieure à celle résultant de la seule charge moyenne de poids propre.3). 3f et 3g) ou à défaut en établissant cette symétrie dans le cas des pattes équerres disposées en vis-à-vis (cf.2.2 Charge orthogonale de dépression due aux actions du vent
La résistance admissible à la charge orthogonale de dépression due aux actions du vent est déterminée selon l'essai défini en annexe 1 . les pattes ne reprennent pas en oeuvre de charges latérales. La convenance vis-à-vis des charges de poids propre n'a normalement pas à être vérifiée pour les pattes dites de points glissants lesquelles ne reprennent que les efforts dus aux effets du vent. La convenance de la patte s'apprécie par la comparaison de cette résistance admissible à la charge maximale estimée supportée en oeuvre et prise égale à la charge déterminée géométriquement en fonction de la dépression sous VENT NORMAL et du nombre de pattes le long des profilés porteurs et de l'entraxe de ces derniers. et vérifier l'amplitude de mouvement permise sans dépassement de la limite élastique. Figure 4
. Les seules charges latérales éventuellement reprises. les effets de la dilatation des profilés tant du point de vue des efforts développés que des déplacements imposés. x . la charge maximale estimée pouvant être reprise en oeuvre par la patte la plus défavorisée est majorée par application d'un coefficient 1. § 2.
le parallélisme nécessaire ne peut être obtenu que par des pattes avec embase articulée latéralement (cf. 4c) en assurant en outre la fonction d'éclissage coulissant. 3j). Pour obtenir en oeuvre le libre coulissement entre patte de point glissant et profilé. Figure 5
. fig. voire ces deux fonctions au droit de la jonction de deux profilés porteurs (fig. Remarque 1 : Les pattes équerres les plus simples dans leur conception (cf. 4b). fig. l'accostage doit se faire sans effort et l'assemblage doit être réalisé au moyen de la fixation prévue sous serrage initial nul ou très modéré. 5) ne peuvent satisfaire cette exigence de parallélisme des faces d'appui. 4c) ou encore par emploi de cale (cf. que si elles sont « travaillées » en place (en fait plus ou moins redressées en force) ce qui n'est pas de bonne pratique. 4d) ou par un façonnage particulier de l'aile d'appui (« bossage » cf. fig. les deux conditions suivantes doivent être réunies : les plans de contact des pattes et du profilé doivent être parallèles entre eux au moment de l'accostage. Sur des supports présentant des défauts de planéité locale.l'autre ne reprenant que les efforts dus aux effets du vent constitue un « point coulissant » vis-à-vis des variations dimensionnelles du profilé porteur (fig. Certaines pattes peuvent être conçues pour remplir indifféremment l'une ou l'autre de ces fonctions soit comme « point fixe » soit comme « point glissant » (ou coulissant). fig.
de façon à pouvoir être fixée indifféremment à droite ou à gauche du profilé porteur. les pattes proposées sont d'un modèle unique. et se répartissent l'ensemble des charges : poids propre.2. Remarque 2 : Il est à noter que cette tendance à la rotation n'existe pas pour les pattes étriers (cf.2. dans ce cas. Les pattes de point coulissant ne comportent le plus souvent qu'un trou. boulons) et des préconisations de mise en oeuvre.4). les pattes de point fixe en comportent généralement plusieurs. 3g) dont la cheville de fixation au support est disposée dans leur axe vertical de symétrie. 5 ci-dessus comporte deux trous oblongs. et que pour d'autres types de pattes symétriques (cf. Remarque 1 : La patte de la fig. cette tendance peut être empêchée par une double fixation. vis autotaraudeuses. La forme oblongue du trou par rapport à l'horizontale est imposée par la nécessité de réaliser un ajustement latéral nécessaire à l'obtention du bon alignement vertical des pattes de fixation.4. Si le libre coulissement entre patte et profilé n'est pas évident. mais l'unique cheville de fixation doit être impérativement positionnée dans le
. 3f) ou non.4 Trous pré-percés en ailes d'appui des pattes
2.1 En aile d'appui côté structure porteuse
L'aile d'appui sur la structure porteuse est pré-percée d'un ou plusieurs trous destiné(s) au passage de la fixation de la patte.En outre de par leur tendance à la rotation autour de l'unique cheville de fixation les pattes en équerre risquent d'accentuer les frottements par effet de coin avec comme conséquence des reprises d'efforts non prévus : d'une part sur la patte dans le sens vertical. D'autres ossatures sont cependant conçues pour fonctionner en montage bridé vis-à-vis de la dilatation . fig. il sera nécessaire de mesurer la résistance au glissement et d'évaluer les efforts induits sur les pattes et leur fixation au support. fig. § 1. d'autre part sur les organes de fixation (vis ou rivets) dans le sens axial.2. sur la structure porteuse.3. effets du vent et efforts dus aux phénomènes de dilatation (cf. de façon à multiplier le nombre des ancrages en fonction de la résistance du support notamment pour la reprise des charges verticales. compte tenu du type de fixation utilisé (rivets.
Figure 6 Patte-équerre avec platine de répartition
Remarque 2 : La rigidité de l'aile.4. Remarque 3 : En raison de sa forme. peut être rétablie. 7 ci-après. Figure 7 REALISATION D'UN " ENCASTREMENT "
Figure 8 REALISATION D'UN " ENCASTREMENT "
.2. ne se traduisent sur la cheville que par des efforts de cisaillement.6. il convient d'interdire à la fixation de la patte sur le profilé la tendance à la rotation qui est illustrée en fig. 6).2. le principe de fixation sera différent.
2. en réalisant un encastrement par fixations en plusieurs points. fig. souvent amoindrie par la présence du trou oblong. voire augmentée par l'emploi d'une platine disposée sous tête de fixation (cf. Pour être assuré que les sollicitations permanentes dues au poids propre du bardage rapporté et reprises par la patte. Remarque 1 : De par sa forme et la position de la fixation.4.2. Les fixations usuelles sont principalement des vis autoperçeuses ou autotaraudeuses. § 2. des rivets aveugles ou des boulons. A cet égard. 6) évitent toute erreur d'exécution.1).2 En aile d'appui sur profilé porteur
Selon qu'il s'agisse de patte de point fixe ou de point glissant.1 Pattes de point fixe
L'aile d'appui côté profilés porteurs est de façon générale pré-percée de 2 à 5 trous. les pattes ne comportant qu'un trou oblong sur l'axe de symétrie horizontal (cf. la patte risque d'introduire un effet de levier intéressant les charges momentanées en dépression dues aux actions du vent (cf. fig.trou supérieur. la patte peut introduire également un effet de levier concernant les charges permanentes dues au poids propre de l'ouvrage. Le rapport d'essais réalisés conformément aux prescriptions de l'annexe 1 doit mentionner le cas échéant la présence de cette platine de répartition et en préciser les caractéristiques.
après réglage définitif de la position des profilés. Remarque 2 : Si la fixation du profilé sur la patte était réalisée sans fixation complémentaire de blocage (cas de certaines conceptions avec profilés « suspendus » ). On pourra également. Figure 9 Schéma de positionnement des fixations
. ce qui éliminera les jeux. tirées respectivement des DTU 32. fig. de façon à limiter au minimum le tassement lors de la mise en charge consécutive à la pose des éléments de peau. auquel cas il accuserait une valeur plus faible. le facteur 0. En l'absence de justification de cette valeur.2 Patte de point coulissant (ou glissant)
Dans sa conception la plus simple. on adoptera les dispositions. Pour que cet encastrement soit réalisé d'emblée.2.2 pour l'aluminium et DTU 32. la fixation de la patte sur le support subirait outre l'effort momentané d'arrachement dû à la charge du vent en dépression un effort permanent d'arrachement dû au poids propre du bardage rapporté. En effet. disposer les fixations complémentaires de blocage hors des préperçages. dans un rapport PL/l .2. mais l'encastrement ainsi obtenu donne naissance à un effort de cisaillement appliqué sur les 2 fixations du profilé (vis ou rivets). Pour le positionnement des fixations par rivets aveugles. schéma ci-dessous. ces efforts de cisaillement peuvent majorer considérablement les efforts résultant des charges verticales. Selon la longueur d'aile des pattes pour partie dépendante de l'épaisseur d'isolant prévue et la géométrie de la patte. dans la formule permettant de calculer la résistance admissible d'une telle cheville. pourrait cependant ne pas convenir. Une cheville-nylon dont la résistance admissible.4. l'aile d'appui sur le profilé porteur comporte un trou oblong vertical au travers duquel passera la fixation prévue. est égale ou supérieure à la somme des deux efforts. Certains modèles comportent une « pince » permettant un maintien provisoire du profilé durant la phase de réglage (cf.1 pour l'acier. 3k). il est préférable d'utiliser des chevilles métalliques.7 caractérisant le comportement du nylon ne prend en compte que le fluage sous charges momentanées et non sous charges permanentes.
2.Le moment qui s'exerçait sur la cheville de fixation est alors supprimé. vis ou rivet. le diamètre des fixations devra être aussi proche que possible du diamètre des trous pré-percés sur l'aile de la patte. déterminée selon les modalités du Cahier du CSTB n° 1661. vis autoperceuses ou autotaraudeuses et boulons.
toute disposition utile doit être prise pour l'évacuation des eaux recueillies.5. les moments d'inertie de cette section doivent être tels que : sous la charge permanente due au poids propre des éléments de peau que la lisse supporte.45 W/mK. Se reporter au § 2. Remarque 1 : Les vérifications peuvent être effectuées dans le cadre de l'évaluation technique (Avis technique ou Constat de traditionalité sur le système de bardage complet ou l'ossature seule). acier inoxydable) que ceux utilisés pour les profilés (cf. Compte-tenu d'une part du module d'élasticité du métal retenu et des entraxes de fixation de la lisse d'autre part.
2.3.2. on vérifiera la compatibilité électrolytique (cf.4. mais ce cas particulier ne sera pas traité dans le présent document.1. Remarque : Si les pattes ne sont pas associées à des profilés faits du même métal.
2. Dans la mesure où ces cales ne sont pas des cales de réglage d'épaisseur destinées à rattraper d'éventuels écarts de planéité du support. La protection est apportée par l'emploi de tôles galvanisées de classe au moins égale à Z 275 selon la norme NF A 36-321.2.
2. Remarque : Cette protection est suffisante en atmosphère rurale ou urbaine normale dans la mesure où il n'y a pas stagnation d'eau.032 ou de l'annexe 3 du présent document).1).
2. la teneur en cuivre à l'instar des profilés extrudés doit être inférieure à 1 %. le dessin de la section de cette lisse est le plus souvent fonction du mode d'accrochage des éléments de peau. Dans le cas de pièces réalisées en fonderie aluminium.5 Durabilité
La situation protégée des pattes dans l'ouvrage permet de considérer qu'elles sont exposées aux « Atmosphères extérieures protégées et ventilées » telles que définies en annexe 3. § 2. elles sont alors appelées liteaux). L'appréciation de la performance de cette coupure thermique se fera conformément à l'annexe 4.DIN 53-461). Pour le cas où la forme de la lisse (rail) favoriserait le recueil des eaux. Les niveaux de protection requis selon la sévérité de l'exposition sont donnés en annexe 3 (tableaux 1 à 5).4.
2. Le perçage d'un trou 6 mm entre chaque profilé porteur et/ou tous les 0. température de flexion sous charge > 60 °C sous 1.15 et 0.8 Mpa (NF T 51-005 . et l'aptitude à la reprise des charges (résistance en compression) tant momentanées (effets du vent) que permanentes (poids propre).2 Traitement de protection du métal
Les lisses en acier sont protégées par galvanisation. se reporter à l'annexe 3 du présent document les lisses étant dans ces cas considérées comme situées en atmosphères extérieures directes.2.4.3 Rupture de pont thermique
Certains fabricants proposent des cales en matériaux isolants (PVC. Les thermoplastiques présentant les propriétés minimales ci-après peuvent convenir pour des épaisseurs ≤ 5 mm : résistance à la compression ≥ 25 Mpa (ISO 844).).1 Nature du métal
Les lisses métalliques sont à réaliser dans les mêmes métaux que ceux utilisés pour les profilés porteurs.1 Nature du métal
Les pattes peuvent être réalisées dans les mêmes métaux (acier. la flèche horizontale prise entre appuis sur profilés soit au plus égal à 1/100 de la portée entre profilés. devra être vérifiée notamment vis-à-vis des risques de fluage prenant en compte la température. alliage d'aluminium. tant en pression qu'en dépression sous vent normal.2 Traitement de protection
Les pattes en acier sont protégées par galvanisation ou métallisation à l'instar des profilés (cf. Remarque 2 : Ces cales d'épaisseur usuelle 3 à 5 mm sont le plus souvent réalisées dans des matières thermoplastiques présentant des valeurs de conductivité thermique (λ) comprises entre 0.
.ISO R175 .5.
2.4 Lisses
Les lisses peuvent être soit en bois (auquel cas.1.2.2.6 m peut être considéré comme une disposition minimale.
2. sous les charges momentanées dues aux actions du vent.1. la flèche verticale prise entre fixations sur les profilés porteurs soit au plus égale au 1/300 de la portée entre profilés . elles ne doivent pas être superposées. En effet. Remarque : Il existe sur le marché des systèmes d'ossature « mixte » composés de profilés porteurs verticaux en alliages d'aluminium et de lisses horizontales en bois.3 Dimensions
La lisse est généralement livrée par le fournisseur des éléments de peau. dureté Shore ≥ D65 (NF T 51-109 ou ISO 868).2. La surface de ces cales devra être au moins égale à celle de l'aile d'appui. polyéthylène) à disposer sous l'aile d'appui des pattes. soit en métal. Pour le cas des lisses plus exposées (type moulure ou joint large dans certains types de bardage) ou d'emploi en atmosphères agressives.1.1. du présent document. 2.Méthode B . annexe 1 de la norme NF E 25.
Méthode A. des panneaux ou des rouleaux de laine minérale bénéficiant d'une certification ACERMI attestant des niveaux : WS.1 Organe de fixation de la patte sur la structure porteuse
Il n'est actuellement examiné que le cas le plus général où la fixation s'effectue par des ensembles vis/chevilles soit par chevilles métalliques. L2 : isolant semi-rigide. il peut être utilisé : des panneaux de polystyrène bénéficiant d'une certification ACERMI. Les plastiques alvéolaires étant réputés satisfaire intrinsèquement au niveau L2 et O2 . projection de mousse plastique conformément aux prescriptions des Avis Techniques les concernant . du profilé porteur sur la patte de fixation. effondrement de tout ou partie de l'ouvrage. compte tenu de la rigidité des panneaux. il convient de faire un fractionnement de l'ouvrage (joint) car le comportement sous poids propre sera différent. endommagement engendré par un évènement et atteignant une ampleur disproportionnée par rapport à la cause d'origine.Il importe de vérifier la stabilité de la lisse sous les précédentes charges appliquées simultanément notamment dans les cas où la portée entre profilés porteurs dépasse sensiblement la valeur usuelle de 60 cm. panneaux de verre cellulaire. des lisses sur les profilés porteurs.5 L'isolant
L'isolation thermique est réalisée à partir de matériaux bénéficiant d'une certification ACERMI dont le classement ISOLE minimal est : I1 S1 O2 L2 E1 O2 : isolant non hydrophile . déformations majeures atteignant des proportions inadmissibles.6. d.Les chevilles en place doivent résister aux charges de calcul en traction.
Commentaires : peuvent être envisagés cas par cas et sous couvert de l'Avis Technique.
2. Des isolants en plaques rigides tels que panneaux de polystyrène expansé moulé. d'autres produits ou procédés tels que : projection pneumatique de laine minérale réalisée conformément au DTU 27. TR50 ce qui correspond au critère de résistance en traction σmt > 50 kPa selon la norme EN 1607. c.0 kg/m2 selon la norme EN 1609 . En l'absence de classement ISOLE.
2. soit par chevilles en matière plastique. l'ossature est renforcée par réduction des entraxes des profilés porteurs et/ou des pattes de fixation de ces derniers.
2. panneaux de polyuréthanne peuvent être employés à condition que : la planéité du support soit bonne et que les éventuelles lames d'air parasites ne communiquent pas avec l'extérieur. La compatibilité de ces déformations avec celles des éléments de peau du bardage est à vérifier lors de l'instruction des dossiers d'Avis Techniques ou Constat de Traditionalité. Ces matériaux doivent satisfaire aux dispositions de la réglementation incendie (Instruction Technique Façade n° 249 notamment). Concernant la résistance mécanique et la stabilité des ancrages. de l'isolant sur la structure porteuse. panneaux de polystyrène extrudé. b. ce qui correspond au critère d'absorption à court terme (24 h) par immersion partielle Wp < 1. endommagement d'autres parties des ouvrages ou d'équipements ou d'installations à la suite d'une déformation majeure de la structure porteuse. Les produits les plus couramment utilisés sont des panneaux ou des rouleaux de laine minérale (sans pare-vapeur). la conception de l'ossature et des fixations le permette. Remarque 1 : Lorsqu'en raison d'un changement d'exposition au vent à partir d'une certaine hauteur.1 en ce qui concerne les conditions de mise en oeuvre et de classement de réaction au feu notamment . cisaillement et combinaison de traction et de cisaillement auxquelles elles sont soumises pendant la durée de vie prévue en assurant :
. Ce fractionnement n'est généralement pas nécessaire pour les éléments de peau type « écaille » mis en oeuvre avec recouvrements (horizontaux et verticaux).6 Organes de fixation
Les organes de fixation considérés sont ceux permettant la fixation : de la patte de fixation sur la structure porteuse. ceux-ci doivent être conçus et réalisés de telle façon que les charges auxquelles ils seront soumis durant la vie estimée de l'ouvrage (30 ans minimum) n'entraînent pas l'une des conséquences suivantes : a.
les chevilles réalisées dans des matières plastiques issues le plus souvent de la famille des polyamides PA6 (nylon) se partagent en deux types : les chevilles non traversantes qui sont posées avant la patte et dont la longueur ne dépasse pas la profondeur d'enfoncement . La vis doit être en acier protégé ou inoxydable. A titre d'information. annexe 3). matériaux constitutifs. Pour les ancrages réalisés avec des chevilles non métalliques quelque soit la nature du gros oeuvre support ou réalisés avec des chevilles métalliques dans des supports autres qu'en béton (maçonneries d'éléments pleins ou creux). Pour les ancrages par chevilles métalliques dans des supports en béton.3 Résistances admissibles
Selon la conception de l'ancrage réalisé. conformément au document « Détermination sur chantier de la charge maximale admissible applicable à une fixation mécanique de bardage rapporté » (Cahier du CSTB n° 1661). Des matières plastiques autres que celles entrant dans la famille des superpolyamides peuvent être envisagées. . Lorsque l'acier est protégé (cf. la géométrie de la patte peut introduire un effet de levier appliqué à la fixation sous les sollicitations de vent en dépression.6. les chevilles sont amenées à reprendre des efforts en traction perpendiculaire ou oblique et/ou en cisaillement avec ou sans effet de levier.4. une résistance adéquate à la ruine (état limite ultime).La vis associée est une vis à tête plate avec une rondelle métallique de répartition disposée sous tête. à ce jour. Pendant la période transitoire définie par arrêté ministériel. une résistance adéquate aux déplacements (état limite de service).. soit dans l'Avis Technique. Remarque 1 : Dans le cas des systèmes d'ossature où les pattes distribuées le long du profilé se répartissent les charges de poids propre. le niveau de la protection doit au moins correspondre à celui des pattes de fixation (cf.6. tableau 6 .2..6. Dans le cas de supports de caractéristiques non connues. En outre. Le Guide d'ATE est en cours d'établissement. on vérifiera la compatibilité électrolytique avec le métal des pattes (cf. elles devront être caractérisées par la valeur du coefficient de sécurité à prendre en compte dans la détermination de leur résistance admissible à l'arrachement. 2. marquage.1 Chevilles métalliques
Les chevilles peuvent être de différents types décrits dans le Guide d'Agrément Technique européen « Chevilles métalliques pour béton » (Cahier du CSTB n° 3047. d'Agrément Technique Européen ou d'Avis Technique.) effectués par un organisme indépendant. elles peuvent faire l'objet d'un Avis Technique délivré sur la base du guide d'ATE ou d'un Cahier des charges SOCOTEC délivré sur la base des Normes d'essais NF E 27-815 1 et 2 et NFE 27-816. Pour les chevilles qui ne font pas l'objet d'un ATE.1. la charge admissible des chevilles sera déterminée par une reconnaissance préalable. comme indiqué ci-avant. Les valeurs de résistances caractéristiques des chevilles et des différents coefficients de sécurité à prendre en compte sont données soit dans l'Agrément Technique Européen. protection anti-corrosion. les valeurs admissibles de résistances peuvent être données dans le cahier des charges du fabricant accepté par un Contrôleur Technique. les méthodes de « conception-calcul » à appliquer sont celles de l'annexe C du Guide de l'Agrément Technique Européen précité (Cahier du CSTB n° 3047.1. La cheville d'un diamètre minimum de 10 mm doit être d'un modèle adapté à la structure porteuse (béton ou maçonneries d'éléments pleins ou d'éléments creux). de la cheville de fixation (ou du groupe de chevilles) et de l'élément fixé au support. Remarque 1 : L'ancrage (ou fixation) est constitué du support (gros oeuvre). Remarque 3 : Comme indiqué en § 2. les efforts en cisaillement sous l'effet des charges de poids propres peuvent être beaucoup plus importants que les charges de vent en dépression. sous laquelle on associe en oeuvre une platine métallique de répartition. On se réfèrera dans ces cas. elles doivent faire l'objet d'un ATE (Agrément Technique Européen) et recevoir le marquage CE. les chevilles traversantes qui sont posées après la patte et qui présentent une collerette plate. comme illustré ci-après :
2. L'emploi de l'acier inoxydable est obligatoire en front de mer. NF E 25-022).1 (remarque 2).7 dans le document « Détermination sur chantier de la charge maximale admissible applicable à une fixation mécanique de bardage rapporté » (Cahier du CSTB n° 1661). Dans cet emploi. Dans tous les cas. il n'existe pas. mai 1998). le coefficient de sécurité concernant les polyamides PA6 est pris égal à α = 0. Remarque 2 : Les chevilles devront faire l'objet d'essais d'identification et de vérification de leur caractéristiques (dimensions. l'expérience enseigne en général que la satisfaction de la fixation vis-à-vis des efforts axiaux (traction) entraîne sa convenance par rapport aux charges verticales (cisaillement) ce qui implique que la résistance en cisaillement des supports (et des vis) est au moins équivalente à la résistance en traction. au cahier de charges du fabricant accepté par un Contrôleur Technique.
2. Dans ce cas. mai 1998).1.2 Chevilles en matière plastique
Ce type de cheville peut convenir pour des ouvrages légers avec fixations non excentrées et ne nécessitant pas un serrage important.1.
2. Remarque 2 : Dans le cas des systèmes où les charges correspondant à un profilé sont reprises en un seul point (patte de point fixe).annexe 3). à condition de faire l'objet de justifications satisfaisantes en ce qui concerne le comportement dans le temps sous charge (fluage).
3. Dans le cas d'associations différentes de celles ci-dessus ou d'emploi des mêmes en atmosphères différentes. un coefficient dépendant du type de fixation et donné dans l'Avis Technique s'il diffère de 1.3.
2. la rigidité de la patte-équerre .peut modifier la valeur d'arrachement résultant de la géométrie. Les caractéristiques principales sont données dans l'annexe 2.
2. zinc et aciers revêtus des protections à base de zinc.5 V. et partant en milieu d'aile.6. le choix de la cheville s'effectuera en considérant qu'elle aura à transmettre une charge égale au double de celle reprise par la patte. Cependant. les rivets à corps en alliage cupro-zinc aux seuls éléments en acier revêtu des protections à base de zinc (cf.6. on devra justifier la compatibilité au moyen d'une étude spécifique. il est admis d'associer en atmosphère rurale non polluée et urbaine ou industrielle normale : les fixations à corps en acier inoxydable aux éléments en acier inoxydable ou en acier galvanisé et en alliages d'aluminium.1.1. on peut estimer que : a = b d'où A = 2V Dans une approche plus sévère. En l'absence de justification spécifique et en pratique.2 Organes de fixation du profilé porteur sur la patte
La fixation s'effectue le plus souvent par vis autoperceuses ou autotaraudeuses. les rivets à corps en alliage d'aluminium aux seuls éléments en alliage d'aluminium. les fixations en acier galvanisé aux éléments en acier galvanisé.1.1.2). De par la position moyenne de la fixation en milieu de trou oblong.tant au niveau de l'ouverture du dièdre que de la rigidité en flexion de l'aile d'appui au support .1 et 2.1 Compatibilité électro-chimique et protection contre la corrosion
Les matériaux utilisés pour des fixations et leur revêtement de protection doivent être adaptés à la nature de matériaux à assembler. la longueur « a » serait à réduire d'un tiers et conduirait alors à retenir A = 2.1 du présent document. Compte tenu de l'expérience acquise. § 2. considérant une répartition d'efforts en réaction triangulaire dans la zone d'appui « a ».Figure 9
L'effet de levier conduit à considérer que l'effort d'arrachement A est égal à : A = α V ((a+b) / a) où : V est la charge due au vent et reprise par la patte.2. par rivets à rupture de tige et plus rarement par boulonnage. de manière qu'aucun couple électrolytique incompatible ne puisse s'établir entre eux.
Le diamètre de la tête de vis doit être adapté au diamètre du perçage pour éviter le « déboutonnage » et/ou le coincement sur les assemblages glissants lors des variations dimensionnelles (dilatation). alliage cupro-zinc pour le corps des rivets. l'ensemble de la vis étant généralement revêtu d'une couche de zinc. Si nécessaire une rondelle de répartition sera placée sous tête de vis. avec revêtement métallique renforcé + revêtement superficiel complémentaire permettant d'obtenir une résistance minimale à la corrosion de 12 cycles Kesternich selon NF T 30-055 (à 2 litres de S02 sans apparition de rouille rouge). Remarque 2 : La plupart des vis à têtes hexagonales comportent une embase de diamètre suffisant pour éviter les risques de déboutonnage et/ou coincement évoqués ci-dessus. Remarque : Dans le cas des assemblages coulissants. il est nécessaire de réaliser des essais représentatifs des pièces à assembler selon la procédure donnée en annexe 3.1 Chevilles-étoile (voir fig. La longueur de la pointe-foret devra être suffisamment longue pour ne pas commencer à tarauder la première pièce avant d'avoir achevé le perçage de l'élément sous jacent. Remarque : Seuls de tels essais permettent d'apprécier les performances des dispositions particulières de l'assemblage (fixations sans serrage. annexe 1 : Corrosion due aux couples électrochimiques entre les matériaux et/ou revêtements d'un assemblage.2. au regard du passage nécessaire à l'outil de vissage et de l'obligation d'engager et de maintenir les vis parfaitement perpendiculaires au plan d'assemblage.6. . Torx.6.2 mm.
2.3 Organes de fixation de l'isolant sur la structure porteuse
La fixation de l'isolant sur la structure porteuse doit s'effectuer conformément aux prescriptions du fabricant d'isolant. en tenant compte de l'affaiblissement résultant en particulier pour les trous oblongs. Remarque 1 : Les vis autoperceuses entièrement en acier inoxydable ne peuvent convenir que pour assembler les éléments en alliage d'aluminium.2. L'épaisseur de la tête est au minimum de 1.2 Vis autoperceuses ou autotaraudeuses
Ces vis sont réalisées : soit en acier inoxydable (austénitique A2) selon la norme NF E 25-033.Remarque : On pourra se référer à la norme NF E 25-032.6.
2. et acier au carbone revêtu pour la tige... hexagonale.8 mm.4 Résistance des fixations
La résistance admissible des fixations sous vent NORMAL est la résistance caractéristique (Pk) affectée d'un coefficient de sécurité pris égale à 3 pour les fixations en alliage d'aluminium (rivets) et à 2.3 mm pour les vis autotaraudeuses.3 Rivets
Les seuls rivets considérés ici sont les rivets à rupture de tige (également appelés rivets aveugles) composés le plus souvent des matériaux ci-après : acier inoxydable.).5 pour les fixations en acier (vis et rivets). on utilise des rivets à tête large Ø ≥ 12 mm mis en place sans serrage axial de façon à limiter convenablement les risques de coincement lors de la manifestation des phénomènes de dilatation des profilés. et au tableau 6 de l'annexe 3 du présent document. Pour l'assemblage d'éléments en acier. La résistance à la corrosion des fixations sera au moins équivalente à celle des éléments qu'elles assemblent.. Les plus couramment utilisés sont décrits ci-après. pour partie. Les vis à tête fraisée seront obligatoirement logées dans des perçages (circulaires ou oblongs) à bords fraisés. conditionné par les dimensions des pièces à assembler.
2. Le diamètre minimal (en sommet de filetage) est respectivement de 5. . alliage d'aluminium/magnésium.3.5 mm pour les vis autoperceuses et de 6. les vis autoperceuses sont bi-métal : corps en acier inoxydable et pointe-foret en acier cémenté.). soit avec tête cylindrique à empreintes creuses diverses (cruciforme. Dans la mesure où la résistance de la fixation intrinsèque (vis ou rivet) n'est qu'une composante des performances de l'assemblage.. trous oblongs à bords droits ou fraisés. Les organes de fixation peuvent être spécifiques à la nature de l'isolant à fixer. Les vis sont proposées soit avec tête hexagonale (H). Le diamètre du corps est au minimum de 4.
2.6. soit en acier de cémentation selon NF A 35-551.6. Remarque 3 : Le choix de la forme de tête hexagonale ou cylindrique à empreinte creuse peut être. 10)
.2. Le diamètre de la tête d'une valeur minimale de 8 mm doit être adapté au diamètre de perçage.
appréciation de l'aptitude à l'emploi : Titre 4 . la convenance de la colle doit être justifiée et vérifiée selon les mêmes modalités et critères. galvanisé de classe au moins égale à Z 275 selon norme NF A 36-321.
2.6.3 Plots de colle
Si la colle n'est pas visée dans un Avis Technique de système d'isolation extérieure des façades avec enduit mince (organique) ou épais (minéral).1. d'épaisseur égale ou supérieure à 5/10. On utilisera des vis autoperceuses. Remarque : En vue d'éviter ou du moins de limiter l'effet de levier résultant de l'excentrement de la fixation. Ces équerres-à-dents sont normalement en tôle d'acier. dont l'angle est très légèrement supérieur à l'angle droit afin d'assurer une certaine pression sur l'isolant.
2.4 Organes de fixation des lisses sur les profilés porteurs
La fixation des lisses métal s'effectue le plus souvent par vissage. Ces fixations se présentent avec ou sans clou d'expansion.6.2. La petite aile qui est l'aile d'appui sur le profilé porteur est prépercée et la grande aile qui est l'aile d'appui sur l'isolant présente des dents destinées à s'enfoncer dans l'isolant pour en assurer le maintien.1.2 Equerres-à-dents
Il s'agit d'une équerre obtenue par pliage.Il s'agit de fixations moulées en matière plastique (superpolyamide ou polypropylène) présentant une collerette large généralement étoilée ou ajourée soit venue de moulage. les concepteurs de lisses venues de filage matérialisent la ligne de fixation par un petit rainurage en V. autotaraudeuses ou des rivets à rupture de tige tels que définis au § 2. Remarque : On trouvera dans le « Guide technique UEAtc pour l'Agrément des systèmes d'isolation extérieure des façades avec enduits minéraux » (Cahier du CSTB n° 2602.§ 3.
2. Le diamètre de cette collerette est égal ou supérieur à 80 mm pour la fixation des laines minérales semi-rigides et égal ou supérieur à 50 mm pour les panneaux rigides (mousse alvéolaire ou laine minérale).3.3.§ 4.6. juillet/août 1992).6. les précisions nécessaires : modalités des essais : Titre 3 .2. Ces attaches viennent se clipper sur les pattes-équerres de fixation des profilés porteurs. soit rapportée (matière plastique ou métal). Remarque : D'autres attaches en forme de râteau munies de dents pénétrant dans l'isolant et réalisées en acier protégé Z 275 sont disponibles.
1). § 3.19.2.
.Cette disposition a pour effet d'affaiblir sensiblement les profilés à paroi mince et il est préférable de délimiter cette ligne de fixation par 2 filets en relief (cf.5. fig.
lorsque la verticalité et la planéité de la surface d'appui le permettent. les performances d'isolation thermique seraient sensiblement diminuées. A cette fin.1 Pose des pattes 3.
3. Ce mode de fixation nécessitera donc l'emploi de cales faites d'un matériau résistant et durable (imputrescible ou non corrodable selon sa nature). l'ordre des opérations est sensiblement le même : les profilés sont généralement d'abord fixés en tête. on peut cependant choisir un autre point de départ : appuis de baies ou linteaux par exemple . Selon les spécificités de la façade. à savoir : traçage du trait bleu horizontal matérialisant le niveau bas du revêtement (départ d'ouvrage). les profilés porteurs peuvent être fixés en appui direct à l'aide de fixations traversantes. Remarque : La planéité du support est rarement parfaite. Une telle pose n'est le plus souvent utilisée qu'en bardage sans isolation thermique. Cependant.1. Conception et mise en oeuvre
L'un des avantages du bardage rapporté est de pouvoir se poser sur structure porteuse accusant des défauts de planéité et de verticalité. fixation du profilé porteur sur la patte de point coulissant en extrémité basse du profilé après réglage de l'aplomb . fixation du premier profilé porteur sur la patte de point fixe après réglage en hauteur et profondeur . le réseau de profilés porteurs offrant un nouveau plan vertical de référence pour accueillir la peau. il y aura pratiquement toujours nécessité d'un calage pour assurer les appuis au droit des fixations traversantes. mise en place d'un second profilé porteur le plus éloigné possible du premier en fonction de la longueur de règle dont on dispose . selon le cas. pose des lisses horizontales ou directement du revêtement. La mise en oeuvre ci-après décrite et relative à la pose normale des profilés porteurs d'une ossature dilatable. puis en pied après réglage de la verticalité et enfin sur les pattes intermédiaires. Figure 11 Exemple d'ancrage de point fixe (avec pattes-équerres en vis-à-vis)
. perçage pour les chevilles de fixation .3. fixation du même profilé sur les points coulissants intermédiaires . mise en place de l'isolant thermique éventuel . l'écartement entre profilés porteurs. En outre.1 Disposition et répartition des pattes
Les pattes sont mises en position selon un alignement vertical parallèle au trait bleu correspondant à l'axe du profilé porteur à poser. mise en place des pattes de points fixes . les critères ajustables seront donc le choix de la cheville d'ancrage et/ou le nombre de chevilles groupées constituant l'ancrage de point fixe. traçage des axes verticaux des profilés porteurs . la masse surfacique du revêtement. La résistance mécanique du support et la masse surfacique du revêtement sont imposées. report sur ces axes des positions des pattes de « point fixe » et des « points coulissants » . La patte de point fixe reprenant la totalité des charges de poids propres inhérente à une longueur de profilé porteur est généralement placée en tête de ce profilé. Les paramètres à prendre en compte sont les performances de l'ancrage dans le support considéré. Remarque : Dans le cas d'ossature de conception bridée. mise en place des pattes de points coulissants . mise en place des profilés intermédiaires réglés dans le plan (à l'aide de la même règle posée en appui sur les deux premiers profilés déjà fixés) . les profilés porteurs sont solidarisés au gros oeuvre support au moyen d'ancrages comportant des pattes de longueurs fixes ou ajustables (pattes équerres à coulisses). et dans ce cas de fixation directe (sans patte). si la planéité était parfaite au point d'assurer une surface de contact continu tout au long des profilés métalliques. l'écartement entre profilés porteurs et leur longueur sont plus ou moins imposés selon le type de revêtement choisi. la longueur de ces profilés. le nombre de pattes. suit sensiblement l'ordre des opérations de pose.
compte-tenu des charges du vent. Des valeurs supérieures peuvent cependant être admises sur justification (calcul ou essais).1. C'est le cas de certains systèmes où le profilé porteur est suspendu à la patte de point fixe. fixées de façon symétrique au profilé porteur ne produisent pas d'effet de levier pour les efforts dus aux effets du vent. Les pattes sont solidarisées à la structure porteuse par chevilles. chaque cheville sera supposée devoir transmettre une charge double de celle appliquée à la fixation correspondante et résultant de l'action en dépression du vent extrême. éventails. fonction de la résistance admissible. rondelles élastiques type Grower. etc.Le porte-à-faux en extrémité de profilé n'excèdera pas le quart de la portée entre deux pattes successives. En conséquence et pour tenir compte de l'effet de levier introduit par la forme de la patte (cf.
3. § 2.). produits spéciaux type frein de filet. à l'arrachement des fixations des pattes dans la structure porteuse considérée.2 Fixation des pattes sur la structure porteuse
Le logement de la cheville est normalement foré au milieu du trou ovalisé de l'aile d'appui de la patte et qui est luimême situé au milieu de l'aile d'appui.2. Concernant la reprise des charges de poids propre. En fonction de leur densité imposée par l'entraxe des profilés et l'entraxe des pattes sur les profilés. les chevilles doivent être choisies compte-tenu des conditions d'exposition au vent et de la résistance admissible de la fixation dans la structure porteuse considérée selon les différentes directions d'efforts repris : traction perpendiculaire ou oblique et cisaillement. Remarque : Pour des pattes de configuration géométrique différente.1. Dans le cas d'emploi de fixation avec chevilles métalliques. L'entraxe des pattes le long du profilé porteur est. Les pattes-attaches du type étrier.
. Remarque : La cheville étant qualifiée avec sa rondelle propre. il peut y avoir effet de levier si la liaison de la patte avec le profilé ne constitue pas un « encastrement ». le moment appliqué à la fixation devra être déterminé par calcul ou par essai. Belleville. avec un maximum de 25 cm.). l'indessérabilité de l'assemblage devra être assurée (écrous freinés type Simmonds. l'emploi des systèmes de freinage doit être accepté par le fabricant des chevilles. de l'écartement entre profilés et l'inertie des profilés porteurs.
12.2. En aucun cas. les formules permettant de calculer le coefficient K d'un mur en partie courante sont données en annexe 4. l'autre entre les profilés Figure 14
Remarque : A titre d'information. Figure 12
Cas particulier : l'isolant peut être également posé : Entre profilés lorsque ceux-ci sont fixés contre la structure porteuse Figure 13
En deux lits successifs.2. il ne doit être laissé d'espace d'air (communiquant avec l'extérieur) entre l'isolant et la structure porteuse.2.1 Fixation des panneaux de laine minérale
.2 Fixation de l'isolant sur la structure porteuse
De façon générale. l'un derrière les profilés. voir fig.2.
3.2 POSE DE L'ISOLANT 3.3. les panneaux doivent être bien jointifs et en cas de deux couches superposées. et quel que soit l'isolant. les joints respectifs doivent être décalés.1 Disposition de l'isolant
L'isolant est généralement posé sur la structure porteuse derrière les profilés porteurs.
2. soit par collage au moyen d'un mortier-colle conformément à ceux visés dans les Avis Techniques relatifs aux enduits sur isolant PSE (cf.3.
3. ils sont embrochés sur les pattes de fixations des profilés avant mise en place de ces derniers.60 m × longueur) sont le plus souvent posés verticalement. il en résultera d'une part : une diminution de la performance thermique escomptée et d'autre part. Dans ce cas de pose (à la verticale). L'isolant n'étant plus de ce fait parfaitement plaqué au support. Pour la pose horizontale. 12). le nombre de fixations sera porté à 4 par panneau ou plaque et 1 tous les 0.6. Figure 15 Fixation de l'isolant
. En sites exposés et dans les zones d'action locales du vent telles que décrites par les Règles « Neige et Vent » .2. de même que pour les bâtiments de hauteur supérieure à 40 m. La fixation par équerres métalliques ou par attaches « râteau » est possible et suppose un entraxe de profilés au plus égal à 0.2 Fixation des panneaux de laine minérale à dérouler
Les panneaux à dérouler (dimensions habituelles : largeur 0.2.3 Fixation des plaques en polystyrène expansé
Leur fixation s'effectue soit par chevilles-étoile à raison de 2 au minimum par m² et par plaque. la densité des fixations est augmentée.4 Fixation des isolants en points singuliers
En points singuliers et pour des éléments découpés.60 m. mettre en partie courante au moins une fixation tous les 1. Remarque : Concernant la fixation des panneaux semi-rigides à l'aide de chevilles.2. prévoir au minimum 2 fixations par panneau. Les fixations traversantes sont disposées soit dans l'axe vertical du panneau. Pour les éléments découpés. on peut admettre une seule fixation lorsque la plus grande dimension n'excède pas 35 cm. il a été observé qu'un enfoncement trop important de ces dernières provoquait le relèvement des bords libres du panneau (par mise en tension des fibres de surface).
3. une obturation partielle ou totale de la lame d'air dont la ventilation ne sera plus assurée.35 m le plus souvent).35 m maximum.2. § 2.Les panneaux sont posés horizontalement ou verticalement. L'entraxe entre équerres fixées le long d'un même profilé est de1.20 m maxi. c'est-à-dire une fixation tous les deux profilés quand l'écartement de ceux-ci ne dépasse pas 0. l'objectif étant d'assurer le meilleur contact possible entre isolant et gros oeuvre support.60 × 1.2.). et une densité minimale de deux fixations par m². soit de préférence en quinconce.
3. prévoir au moins 2 fixations en partie haute et une densité minimale de deux fixations par m² en partie courante.5 mètre pour les panneaux à dérouler de largeur maximale 0. Lorsque les profilés participent en outre au maintien de l'isolant.60 m. dont au moins une traversante s'il s'agit de chevilles-étoile. Dans le cas contraire (pas de maintien par l'ossature). Dans le cas général (fig.60 m.3. Les équerres sont disposées en quinconce travée par travée. prévoir une fixation au moins par panneau (0.
il est d'usage pour des raisons d'aspect.2. puisse être importante (facteur 2). l'entraxe peut être augmenté dans la mesure où la section des profilés (et des lisses éventuelles).5 Isolation par projection de laine minérale
La préparation du support et la projection s'effectuent conformément au DTU 27. Remarque 2 : Il est à noter que ce renforcement de l'ossature tant en angle (cf. la flèche de la paroi entre profilés et la résistance au vent ont été vérifié le permettre. compte-tenu de sa hauteur. pour l'ensemble des bardages rapportés traditionnels et une bonne partie des bardages rapportés non traditionnels (voir Avis Techniques les concernant). Remarque 1 : Bien que la majoration en rives de façade. de la région et du site. de limiter conventionnellement la flèche prise sous vent normal par la paroi entre profilés porteurs au 1/100 de la portée entre profilés. En effet. augmenter la résistance aux chocs : à rez-de-chaussée non protégé.1 Entraxe des profilés porteurs
L'entraxe des profilés dépend d'un certain nombre de facteurs dont en particulier la nature de la peau.3. après pose des fixations et normalement avant pose de l'ossature. Pratiquement. de la valeur de la charge en dépression. A l'inverse. c'est le cas général des systèmes dont la résistance admissible en dépression qui le caractérise en pose sur entraxe normal (60 cm).
3.1. reste supérieure à la dépression telle qu'elle est calculée en rives d'un bâtiment donné.
. au regard de la valeur en partie courante. la densité de fixations dans la structure porteuse. On veillera à laisser en tout point une lame d'air d'au moins 20 mm entre la couche de laine projetée et la peau de bardage.3. ne s'impose pas forcément .2. la nécessité de réduire l'entraxe des profilés en rives de façade. ci-dessus) qu'en partie courante audelà d'une certaine hauteur de la façade risque de conduire à terme à des tassements différentiels sous charge de poids propre.3 Pose des profiles porteurs 3. Il peut être ramené à 45 ou 30 cm en rives de la façade pour différentes raisons : augmenter la résistance au vent en angles de façade et en acrotère. compte-tenu de ce que les pattes seront plus ou moins chargées différemment en fonction de leur densité (nombre/m²). l'entraxe usuel est égal à 60 cm.
. en raison de la grande diversité des parements proposés et des tolérances de planéité qu'ils peuvent accepter selon leur caractéristiques : finition : mate ou brillante. le serrage des fixations sera adapté et devra être rendu indesserrable. Les points de fixations supplémentaires nécessaires à la réalisation de l'encastrement seront réalisés ultérieurement après réglage d'aplomb du profilé et fixation sur la patte d'extrémité basse.
3. Pour les assemblages par vis et écrous. Remarque 2 : Les assemblages réalisés par vis autoperceuse ou autotauraudeuse et par rivet sont considérés comme indesserrables. sans hétérogénéité anormale visible autre que celle éventuellement demandée lors de l'appel d'offres. pour les éléments de peau fixés « à cheval » sur deux zones d'ossature de configurations différentes.2.Troisième partie. Remarque : Chaque fois que la géométrie des profilés le permettra. arêtes : vives ou abattues (ou arrondies). se reporter au § 3. un premier point de fixation (vis. Remarque : On ne peut fixer a priori un critère de planéité unique et contraignant. norme XP P 28-004) « que les façades doivent présenter un aspect régulier. Dans le cas des liaisons avec jeux (points « glissants »). des contraintes de compression ou de traction pouvant conduire à la rupture des plaques ou à leur échappement dans le cas de dalles posées en enfourchement sur des lisses. Concernant l'exigence d'aspect.3. celles-ci seront à préciser dans l'Avis Technique ou Constat de Traditionalité correspondant. le serrage et partant l'effort de frottement entre patte et profilé qui en résulte. Après réglage de la tête du profilé porteur en hauteur et profondeur. Toutes dispositions seront donc prises pour éviter ces phénomènes soit par mise en oeuvre d'une ossature avec trame unique éventuellement redondante (vis-à-vis des sollicitations dues au vent) en partie courante et en partie basse. rivet ou boulon) est mis en place. soit en prévoyant le fractionnement de l'ouvrage ossature/peau en fonction des reprises de charges différentes. on réalisera comme précédemment le premier point de fixation sur le profilé porteur après réglage en hauteur.
3. En cas d'exigences de planéité spécifiques. Cette aptitude doit être vérifiée tant en charge ascendante que descendante selon les modalités de l'annexe 1 .Il pourrait en résulter selon les cas. filants ou décalés. Remarque 3 : En ce qui concerne la résistance aux chocs. relief : lisse ou structuré. En tout état de cause. joints : bord à bord (étroits ou larges) ou à recouvrement. Il est possible d'éviter cette éventuelle diminution de performance sous chocs de corps dur en laissant un espace entre le dos de la paroi et la face avant des éventuels profilés intermédiaires supplémentaires.3. il est rappelé (cf. Il pourra donc être nécessaire en fonction des inégalités du support de disposer de pattes de différentes longueurs d'aile. puis on bloquera la patte une fois le réglage en profondeur effectué et enfin on réalisera l'encastrement par les points de fixation complémentaires.2 Fixation des profilés porteurs sur les pattes
C'est dans cette phase de la mise en oeuvre que l'on cherchera à obtenir la nécessaire coplanéité des montants d'ossature au regard : d'une part des exigences découlant du mode de fixation des parements sur l'ossature et d'autre part de l'exigence d'aspect de l'ouvrage fini. Ces dispositions ne visent pas les peaux type « écailles » qui du fait des recouvrements tant latéraux qu'horizontaux peuvent absorber sans contrainte ces éventuelles variations dimensionnelles différentielles. on utilisera des pattes de fixation pour lesquelles les points de fixation au gros oeuvre sont soit alignés dans l'axe de symétrie des profilés (forme U).3. Les lignes continues doivent avoir une rectitude ou une courbure convenable » . le réglage en profondeur autorisé par des pattes de longueur non réglable est de l'ordre de deux à quatre centimètres. Concernant les exigences de planéité propres aux éléments de peau et à leur mode de fixation. La résistance aux chocs de petits corps durs lesquels conduisent à des effets locaux. ne s'en trouve pas améliorée et risque même parfois d'être légèrement amoindrie. celles-ci sont normalement à préciser dans les Avis Techniques ou Constats de Traditionalité. Dans le cas d'emploi de pattes réglables. Remarque 1 : Le serrage des fixations doit être indiqué par le fournisseur de l'ossature. la réduction de l'entraxe des profilés à rez-de-chaussée n'est susceptible d'améliorer que la résistance aux chocs de grands corps mous lesquels entraînent des effets d'ensemble.3.3. Les diamètres de préperçage préconisés tant par le fournisseur des vis autotaraudeuses que par celui des rivets doivent être respectés notamment par un choix rigoureux du foret correspondant. soit répartis de part et d'autre de cet axe (forme T). Ces dispositifs doivent être régulièrement vérifiés pendant la mise en oeuvre. Certaines pattes de forme asymétrique sont prévues réversibles ce qui augmente la capacité de réglage.1 Mise en place des fixations
Les vis autotaraudeuses et autoperceuses doivent être posées avec les outils appropriés munis de dispositifs de débrayage contrôlé et commandé par une butée de profondeur.
3.5. doit être compatible avec l'aptitude de la patte à reprendre des charges verticales.2 Patte en point fixe
Selon la section des profilés porteurs. Les nez de riveteuses seront équipés d'une cale de réglage appropriée.
3. on devra obtenir un alignement et un parallélisme satisfaisant des plans de contact entre l'aile de la patte et le « flanc » du profilé afin de ne pas augmenter de façon incontrôlée le frottement initial qui doit rester aussi faible que possible. Dans ce cas. Dans le cas des systèmes utilisant des pattes équerres.3.3 Raccordement des profilés porteurs
Le raccordement suivant un alignement vertical s'effectue en laissant un joint ouvert dont la largeur est fonction du matériau (acier ou alu) de la température lors de la mise en oeuvre et de la longueur de profilé rendu continu entre deux joints. compte tenu de la présence du trou oblong horizontal sur l'aile d'appui au support. 3h). Cet éclissage est obligatoirement coulissant.2. et le point fixe du profilé supérieur est en pied de ce profilé. De ce point de vue. suffisants pour absorber les mouvements différentiels entre profilés porteurs. Remarque : Il peut être admis que dans le cas d'un ouvrage de hauteur d'au plus de 12 mètres. Cette disposition permet d'augmenter la longueur de profilé porteur rendue continue et partant la distance entre joints de fractionnement (tous les 12 mètres maximum). En pratique.3. Remarque : L'obtention d'un serrage initial à faible valeur ne pose normalement pas de problème si l'on utilise les fixations et l'outillage prévu. Par commodité de réglage d'alignement. L'éclissage coulissant est le plus souvent réalisé au niveau d'une patte spéciale reprenant les charges verticales du profilé inférieur en point fixe. L'alignement des pattes le long du profilé ne présente pas non plus de difficulté si le « trait bleu » est correctement tracé.
3. fig. il peut être préférable de limiter la longueur des profilés porteurs de façon à réduire l'amplitude des variations dimensionnelles et de s'affranchir éventuellement de la nécessité de protéger le joint horizontal entre plaques de paroi vis-à-vis des risques d'entrée d'eau (bavette par ex. l'ouverture minimale du joint entre 2 extrémités de profilés successifs est à prévoir à la pose avec une amplitude par mètre linéaire de profilé égale à 2 mm pour ceux en alliage d'aluminium et à 1 mm pour ceux en acier.Dans le cas d'emploi de pattes équerres présentant un excentrement.2. 4c et fig.3). le point fixe du profilé inférieur est situé en tête de ce profilé. 16). fig. 3h). En conséquence.). est obtenue en doublant les pattes-équerres dans un montage en opposition (cf. L'obtention d'un bon parallélisme entre plans de contact est conditionné par la planéité du support et l'aptitude des pattes à absorber les éventuels défauts de planéité locaux de par leur conception (cf. La coïncidence entre joint horizontal des plaques ou dalles de revêtement et joint ouvert entre profilés porteurs doit être prévue lors du calepinage de la façade. et qui peuvent être disposées indifféremment en extrémités des profilés ou en position intermédiaire. et les charges de vent du profilé supérieur en point coulissant (cf. § 2. la convenance de ce dernier vis-à-vis des risques de flambage dus à la reprise des charges verticales de poids propre sera vérifiée.2.
3.4 Joints de fractionnement
A l'exception de revêtements posés avec un recouvrement ou des jeux au droit de leurs fixations. le montage des pattes-équerres selon une disposition en quinconce est admis. voire même de modules de hauteur équivalente. Cette protection est nécessaire pour tous les joints horizontaux de parement ouverts de largeur supérieure à 8 mm dans le cas des bardages permettant de réaliser des murs de type III (sans isolant) ou de type XIII (avec isolant). la symétrie recherchée.
3. en particulier en extrémités des profilés. le point fixe sera réalisé par deux pattes disposées en vis-à-vis de part et d'autre du profilé support (cf. les profilés librement dilatables soient aboutés par éclissage rigide (non coulissant) entre leurs fixations au droit d'un point fixe commun. En cas de fixations intermédiaires. Dans cette disposition ou d'autres dans lesquelles le point fixe n'est pas en partie haute du profilé.3 Pattes en points coulissants
Afin de permettre un « glissement » sans effort lors des variations dimensionnelles des profilés porteurs.4 Pattes de fixation des ossatures bridées
Les pattes de fixation les mieux adaptées sont de types symétriques tels que représentés en figures 3f et 3g. un éclissage est généralement prévu. Figure 16 Raccordement de profilés porteurs
. fig.3. l'aboutage des profilés doit s'effectuer sur une même ligne horizontale par ailleurs en coïncidence avec les joints horizontaux des éléments de parois. les éléments de peau ne devront jamais être posés et fixés « à cheval » en alignement vertical sur deux profilés porteurs indépendants.
Figure 17 Joint de fractionnement
Une lame d'air est toujours ménagée entre nu externe de la paroi support ou de l'isolant et face arrière de la peau. Ventilée à partir d'ouvertures en rives basse et haute d'ouvrage. elle a pour mission d'évacuer l'humidité provenant : des infiltrations éventuelles d'eau de pluie. L'essentielle raison de la lame d'air est une raison de durabilité.4.
.4 Aménagement de la lame d'air 3.
En arrêt haut.5.). celle-ci étant donnée par la formule : S = (H / 3)0. Au niveau de ce joint horizontal de fractionnement. par exemple) la section des entrée et sortie de ventilation peut être réduite par application de la formule S = (H / 3)0.4 × 17. pratiquement sans débit d'air et donc sans entraînement d'eau ou de neige susceptible de venir humidifier la paroi support. IT n° 249). c'est-à-dire de largeur au moins égale à 2 cm au niveau des parties les plus étranglées. le film risque d'obstruer la lame d'air . il convient de préciser que du fait du très faible volume de la lame d'air (et de l'étanchéité à l'air de la structure porteuse). Remarque 2 : La présence d'un joint de fractionnement de l'ossature du bardage peut être mise à profit pour réaliser le compartimentage de la lame d'air nécessité tant par la ventilation que par des prescriptions relatives à la Sécurité Incendie (cf. Remarque 1 : L'origine de cette limitation à 18 mètres tient au fait que des vitesses excessives de circulation dans la lame d'air sont susceptibles d'engendrer des vibrations et bruissement des revêtements dans l'ouvrage de bardage. le film risque de favoriser la propagation verticale d'un incendie par la lame d'air. il est prévu un habillage par profilé bavette. l'infiltration d'eau de pluie et surtout de neige poudreuse.3 Compartimentage vertical de la lame d'air (fig. de par le volume souvent important des combles. à savoir les éventuelles lisses horizontales .des condensations de la vapeur d'eau ayant transféré de l'intérieur vers l'extérieur au travers de la structure porteuse. En tout état de cause.2 Compartimentage horizontal de la lame d'air
Lorsque la façade traitée présente une hauteur supérieure à 18 m. Pour que cette lame d'air soit efficacement ventilée.4. il convient d'éviter les pertes de charge. les jours de vent. cette humidité peut être préjudiciable aux matériaux sensibles à l'eau. Dans ces conditions. il appartiendra à l'Avis Technique de préciser si tel système de bardage en raison de sa conception et/ou de son domaine d'emploi nécessite la présence d'un film pare-pluie. les lames d'air inférieure et supérieure débouchant avec les sections minimales d'ouverture indiquées ci-avant. l'équilibrage des pressions est quasi-instantané. Remarque 1 : Lorsque la peau du bardage rapporté est très perméable à l'air (de par la présence de joints ouverts entre éléments. En effet. Certains poseurs appliquant cette technique de pare-pluie aux bardages rapportés. par un compartimentage de la lame d'air avec reprise sur nouvelle entrée d'air. le dossier technique dudit Avis précisera les caractéristiques de ce film ainsi que ses modalités de mise en oeuvre. ou du fait que les éléments de peau sont insensibles à l'eau et/ou à un éventuel gradient d'humidité entre leurs faces interne et externe. la largeur minimale de la lame d'air (≥ 20 mm) restant inchangée. car : ce film étanche augmente la valeur des charges dues aux actions du vent et appliquées sur la peau du bardage rapporté . se déchirant. En effet. même classé M1. la présence d'un pare-pluie est sans objet et peut même être néfaste. l'ouverture est protégée par un profilé à âme perforée constituant barrière anti-intrusion. il est parfois disposé en sous-face de celles-ci. Remarque 2 : Dans le cas d'ouvrages de couvertures très perméables à l'air (cas des tuiles et des ardoises par ex. et pour cela de vérifier : d'une part que la section en partie courante est suffisante. exprimée en cm² par mètre linéaire de largeur de bardage. Le cas échéant.
3. celle-ci est partagée en modules de hauteur maximale 18 m. l'ouverture est protégée par une avancée (par exemple bavette rapportée) munie d'un larmier.4 × 50 où : H est la hauteur du bardage exprimée en m S est la surface des orifices de ventilation haut et bas. l'équilibrage des pressions extérieure et intérieure provoque un débit d'air à travers la couverture entraînant eau de pluie et neige poudreuse. On peut admettre que cette hauteur soit relevée dans le cas des parois de bardage très perméables à l'air (plaques et dalles à joints ouverts) ou de sections de ventilation réduites de ce fait.4.
3. Ce qui correspond à : 50 cm² pour une hauteur au plus égale à 3 m 65 cm² pour une hauteur de 3 à 6 m 80 cm² pour une hauteur de 6 à 10 m 100 cm² pour une hauteur de 10 à 18 m En départ de bardage. un écran de sous toiture souple pour interdire. 18a et 18b)
. d'autre part que les entrée et sortie de ventilation sont également de section suffisante.
5. un cloisonnement réalisé en matériau durable (tôle d'aluminium ou acier galvanisé Z 275 par ex. elles sont le plus souvent équipées d'ergots déformables ou d'un joint mousse compressible.Il doit être également prévu un compartimentage vertical en angle de façade dans le cas où le dos de la peau de bardage n'est pas au contact du nu des profilés porteurs et/ou que ces derniers ne sont pas au contact du gros oeuvre support. Pour s'opposer à un appel d'air latéral entre façade au vent et façade sous le vent. et sur toute la hauteur de façade. L'ouverture minimale du joint entre 2 extrémités de lisse à prévoir à la pose est donnée ci-dessous pour une longueur de lisse d'un mètre. tout en ménageant le jeu nécessaire à la dilatation verticale de ces derniers. est respecté à l'aide d'un gabarit ou d'une pige. Dans le cas où les lisses sont posées à l'avancement en même temps que les éléments de paroi (cas des dalles rainurées « enfourchant » les lisses).5 Pose des lisses 3..2 Dispositions vis-à-vis de la dilatation
Les lisses doivent pouvoir se dilater librement sans contraintes et/ou déformations dommageables tant pour les éléments assemblés (lisses. équerres. et constitue alors un « gabarit perdu » . . Dans le cas où la pose du réseau de lisse précède la pose des éléments de peau.
3.C'est notamment le cas lorsque la peau est accrochée non pas directement aux profilés mais à un réseau de lisses. Tableau 1
.5. Règle : Quelles que soient les dispositions prises pour la fixation des lisses (avec ou sans jeu).1 Entraxes des lisses
L'entraxe des lisses dépend du type d'élément de peau qu'elle doit supporter.. circule une lame d'air horizontale continue de l'épaisseur des lisses et qui fait le tour du bâtiment. l'entraxe des lisses.) que pour les éléments de paroi qu'elles supportent. préalablement défini en fonction de la hauteur des éléments et des jeux nécessaires au montage et à la dilatation.
3. il convient de prévoir en angles tant entrant que sortant. Entre dos de la paroi de bardage et nu des profilés. la jonction entre deux segments de lisses devra toujours laisser un joint ouvert au moins égal à celui de la dilatation correspondant à la longueur L du profilé. Ces dispositifs permettent de positionner les lisses en appui sur la rive haute des éléments de paroi.).
En fonction de l'amplitude de la dilatation en extrémités des profilés de lisses et de la géométrie de la section des profilés porteurs, les dispositions ci-après pourront être adoptées : lisses avec trous oblongs à chaque intersection lisse-profilé porteur, lisses sans jeu de fixation au droit des profilés porteurs intermédiaires et : avec trous oblongs en extrémité ou avec aboutage par éclissage coulissant, lisses sans jeu de fixation et : avec jonction sur porteurs présentant une section transversale « déformable », avec jonction sur porteurs séparés. Remarque : Certaines dispositions (par exemple aboutage sur éclisse non supportée) nécessitent une vérification préalable par calcul et/ou par essais. Les dispositions ci-après ne s'appliquent qu'à des profilés de longueurs maximales égales à 6 mètres.
3.5.2.1 Lisses avec trous oblongs (fig. 19 et 20)
Figure 19 Lisses avec trous oblongs prépercés en usine
Figure 20 Lisses avec trous oblongs emboutis in situ
Les trous peuvent être prépercés en usine ou percés sur chantier. Dans le premier cas, ils sont généralement prépercés selon un entraxe sous-multiple de 0,60 m, et l'on devra tenir compte de l'affaiblissement de la résistance des lisses résultant de ces perçages, cet affaiblissement sera d'autant plus grand que les entraxes seront réduits et que les perçages seront plus oblongs. Remarque 1 : Cet affaiblissement pris en compte lors de la conception des profilés de lisses pourra être compensé par une surépaisseur de l'aile d'appui (fig. 19e). Dans le cas de perçages sur chantier (par fraisage ou emboutissage), ceux-ci seront réalisés selon l'entraxe des profilés porteurs (fig. 20). La perte de résistance sera moins importante et pourra être compensée si nécessaire au droit de la fixation par une cale de répartition sous tête de fixation. Concernant la longueur du trou oblong et compte tenu de la réalisation d'un point fixe en milieu du segment de lisse, elle sera égale à : l (mm) : L + Ø pour les lisses en alliage aluminium, l (mm) : 0,5 L + Ø pour les lisses en acier, avec : L : longueur de la lisse exprimée en mètres, Ø : diamètre de la fixation exprimé en mm. Remarque 2 : Cette valeur minimale de serait normalement à majorer de la tolérance de positionnement des profilés porteurs, il a cependant été admis que notamment dans le cas de fixation par pattes équerres, ces dernières n'opposaient que peu de résistance aux sollicitations latérales.
3.5.2.2 Lisses sans jeu sur fixations intermédiaires et avec trous oblongs en extrémité (fig. 21)
Figure 21 Lisses sans trou oblong en fixations intermédiaires
l'avant-dernier point de fixation aura des déplacements d'amplitude maximale :
pour des profilés porteurs posés en entraxes de 0. Ce type de montage peut être admis dans le cas des profilés porteurs dont les fixations au gros oeuvre support autorisent des déplacements latéraux sous faibles efforts. 21).6 mètre. Cette amplitude correspond à un débattement de l'ordre de ± 2 mm. de part et d'autre de la fixation du porteur
. Remarque 1 : La dilatation se répartira de façon sensiblement égale aux extrémités de la lisse. Si l'on considère le cas d'une lisse en alliage d'aluminium de longueur 6 mètres. chaque extrémité de lisse ayant sa propre fixation par trous oblongs (fig.Figure 21 (suite) Lisses sans trou oblong en fixations intermédiaires (suite)
La jonction des lisses se fait sur un profilé porteur commun.
4) et comportent deux plages de fixation séparées.
3. § 3. L'ouverture minimale J du joint entre extrémité des lisses doit être de 10 mm. § 3.
3.2. notamment dans le cas des systèmes avec dalles mises en oeuvre en « empilement » est une section oméga C qui a cependant l'inconvénient de provoquer un décalage des nus de par l'épaisseur de sa paroi d'appui sur le profilé porteur. Leur déformabilité est à apprécier par calcul ou de préférence par essai. ce qui conduira à des relaxations de contrainte. il y aura probablement des déformations plastiques au bord des trous de fixations. Il en résultera des contraintes importantes en cisaillement-traction sur les fixations et/ou un flambage des lisses. 21). Cette possibilité de déformation plastique pourra être augmentée en réalisant en extrémités des lisses des perçages coniques (fraisage).5 Lisses montées sans jeu de fixations et avec jonction sur porteurs séparés
Cette disposition (cf. que la fréquence des mouvements est faible et que le nombre de cycles dans la durée de vie de l'ouvrage (104 sur 30 à 50 ans) est également relativement faible vis-à-vis des phénomènes de fatigue. Eclisse supportée (fig.6 mètres en alliage léger (ou d'une lisse en acier de longueur 6 mètres) ce débattement sera réduit de moitié soit environ ± 1 mm et sera absorbé par la plupart des pattes de fixation dans le cas d'ouvrages où la paroi de bardage sera déportée de 80 à 100 mm de la paroi support. Remarque 1 : Cette disposition nécessite que toutes les jonctions de lisses se situent dans le même alignement vertical sur la hauteur d'un profilé porteur.1 remarque 2 et § 3. Cette disposition implique cependant que tous les aboutages soient en alignement vertical sur la hauteur de ce profilé porteur (calepinage nécessaire). Les déformations au-delà du domaine élastique peuvent être éventuellement acceptées. L'écartement entre les deux profilés porteurs d'extrémité sera compris entre 10 et 50 mm.
. Les lisses en acier sont exclues dans ce type de montage. ces dispositions de montage peuvent convenir pour des longueurs de profilés de 3 à 3. Remarque 2 : Le fait que les profilés ainsi « doublés » ne reprennent que la moitié des charges (vent et poids propre) n'autorisent pas une réduction du nombre de pattes support dans le même rapport. 21d)
Les profilés porteurs sont de type ouvert (repères E et F § 2. Eclisse non supportée (fig.
3. permettant ainsi l'utilisation de profilés de lisse de longueur maximale de 2 m. 21e) implique le doublement des profilés porteurs à chaque raccordement de lisses.2.5.2. il sera nécessaire de justifier leur aptitude à la déformation. on utilise une éclisse adaptée au profil des lisses.5.2.3 Lisse sans jeu sur fixations intermédiaires avec aboutage par éclissage coulissant
Mêmes considérations que précédemment (cf. par ailleurs. Remarque : L'essai doit être réalisé sur un segment d'une longueur égale à la moitié de l'entraxe de fixation des lisses. fig.5. Compte tenu du jeu toujours ménagé entre extrémité de lisses. Ce décalage peut être compensé par le réglage préalable en profondeur du profilé porteur concerné. Remarque : La forme la plus pratique pour la pose de cette éclisse. Dans le cas d'une lisse de longueur 3.5.
3.4 Lisses montées sans jeu aux fixations et avec jonction sur porteurs à section déformable (fig.2. 21).5. dans la mesure où elles resteront de faible amplitude sachant.1.3.5.2) mais au lieu que les mouvements en extrémité de lisses soient permis par le joint ouvert entre lisses et les fixations en trous oblongs.6 m en alliage léger et jusqu'à 6 mètres pour des profilés en acier. ainsi éclissée. cette disposition pourra autoriser des dilatations de + 0.2.2) latérale des pattes de fixation des profilés porteurs. chaque extrémité de lisse étant fixée sans jeu sur son profilé porteur propre. Remarque : Dans le cas des lisses en alliage d'aluminium avec des fixations en acier inoxydable (vis ou rivets) suffisamment dimensionnées. Il devra permettre d'apprécier la déformabilité dans le domaine élastique.6 Lisses montées sans jeu aux fixations et avec jonction sur profilé porteur non déformable
Ce montage réalisé par fixations de type vis autoperceuses ou autotaraudeuses ou par rivets ne laisse aucun jeu possible.8 mm sans contrainte excessive. L'éclisse est fixée sur le profilé porteur de jonction et les deux extrémités de lisses sont coulissantes. L'éclisse est disposée entre les profilés porteurs et fixée à une extrémité de lisse. Sur la base des considérations précédemment développées sur la « flexibilité » (cf. Il sera nécessaire de vérifier que la rigidité de la lisse. en permettant par exemple la fixation de cette platine sur les flancs des profilés porteurs ou à l'intérieur des profilés de lisses. Des platines spécifiques peuvent être conçues pour éviter ce décalage.considéré (mis en oeuvre sous une température d'environ 20 °C).1.5. Le respect d'une flèche équivalente entre profilés « doublés » et profilés intermédiaires ne permet de réduire le nombre des pattes support que d'environ 20 %.2. répond aux exigences de flèches définies en § 2. Remarque 2 : Dans le cas de liaisons avec pattes rigides et/ou de faible élancement.4.
3 Fixation par boulonnage
Aux points de fixation glissants (trous oblongs) et de par le serrage modéré requis.). soit au milieu des trous oblongs prépercés. la position des rivets sur la hauteur d'appui de la lisse sera choisie pour réduire un éventuel effet de levier résultant de la différence de hauteur des points de fixation de la lisse sur les profilés porteurs et des points de fixation ou d'appui des éléments de paroi sur la lisse sous les différentes actions (charges verticales et vent). Remarque : Pour les lisses en pied de profilés. la répartition des efforts n'impose pas de doubler les rivets en ces points. du moins en partie courante de la façade. soit en linteau ou en joints de fractionnement.1 Fixation par rivets
Le rivetage s'effectue à l'aide des rivets retenus parmi les rivets précédemment décrits et choisis en type et en dimensions selon la résistance admissible à l'arrachement requise.5.3.3. éventails. Dans le cas de trous oblongs seulement en extrémités de lisses. Belleville. ceux-ci sont disposés sur une diagonale du rectangle ou sur un même alignement horizontal.1 ci-dessus) sont applicables aux vis.3 Fixation des lisses
Les lisses sont fixées aux profilés porteurs à chaque intersection selon les dispositions admissibles vis-à-vis de la dilatation telles que précisées ci-avant.
. Lorsque le rivetage s'effectue à l'aide de deux rivets. l'indesserabilité devra être assurée (écrous freinés type Simmonds.5.3. celui-ci est disposé sur l'axe de symétrie vertical du rectangle de superposition lisse sur profilé et l'éventuel trou oblong de la lisse. la pose avec deux rivets par trou impose des trous oblongs d'une surlongueur égale au moins au diamètre de la tête de rivet (environ 14 à 18 mm) et s'ajoutant à la longueur prévue pour la dilatation. Lorsque le rivetage s'effectue par rivet unique. Dans les deux cas.1. et tout particulièrement pour les systèmes dont le poids des dalles est entièrement supporté par la lisse de rive basse. rondelles élastiques type Grower.2 doivent être impérativement respectées.2 Fixation par vissage
Le vissage s'effectue à l'aide d'une vis retenue parmi les vis précédemment décrites et choisie en dimensions selon la résistance admissible à l'arrachement requise. Dans le cas d'une lisse avec trous oblongs.
3.2.3.5. puis de continuer en disposant les rivets suivants soit en perçant à l'avancement. en respectant les distances minimales précisées au § 2.5.
3.6. soit en départ d'ouvrage. par vissage ou par boulonnage. les gardes de vissage (ou rivetage) données en § 2.3. La fixation peut s'effectuer par rivetage. etc. Les dispositions prises pour la fixation par rivets (cf.5. Les riveteuses devront être équipées d'une butée de profondeur pour éviter un serrage excessif au droit des trous oblongs. § 3. notamment en ce qui concerne le serrage au droit des points coulissants (trous oblongs). Il est recommandé de mettre en premier le rivet de point fixe lequel sera de préférence situé en milieu de lisse.2.4. produits spéciaux type frein de filet.
L'une ou les deux parties doivent permettre par leur conception.
1. Les charges latérales (dans le plan du bardage) dynamiques (à la pose) et statiques (en oeuvre) ne sont pas prises en considération. une partie supérieure mobile permettant l'accrochage du profilé. sont disposées sous les pattes pour obtenir une surface d'appui continue. un alignement des dispositifs par rapport à l'axe de chargement. soit sur l'extrémité de chaque équerre. dont les éléments principaux sont les suivants : une partie inférieure permettant de fixer en situation les attaches supportant le profilé. Des platines en acier d'épaisseur minimale 5 mm et de surface au moins égale à la surface de l'aile d'appui des pattes équerres. d'autre part aux charges momentanées dues aux effets du vent (pression et dépression).2 Description du dispositif d'essai
La partie inférieure du dispositif se compose d'un bâti rigide fixé sur le plateau inférieur de la machine d'essai et dont le retour vertical permet la fixation des attaches (pattes équerres ou étrier).1 Généralités
L'appareillage se compose pour l'essentiel d'une machine d'essai de traction de classe 1 conformément à la norme NF EN 10002-2.Annexe 1 Détermination des caractéristiques mécaniques des attaches destinées à la fixation des profilés sur la structure porteuse
La convenance d'une attache du point de vue rigidité s'apprécie en fonction de la résistance admissible qu'elle offre : d'une part aux charges permanentes dues au poids propre du bardage rapporté. à axe vertical. Les déformations peuvent être prises égales aux déplacements de la traverse mobile mais il est préférable de disposer des capteurs de déplacement : soit dans l'axe du profilé (montage avec étrier). La partie supérieure comprend un adaptateur de traction approprié à la section du profilé. Figure 22
. percées d'un trou de diamètre égal à celui de la fixation. Appareillage
1. Des trous oblongs permettent de régler l'écartement entre pattes équerres ainsi que la position des fixations des équerres dans leur propre trou de fixation oblong. Un trou vertical dans l'axe du bâti permet la fixation d'attaches en forme de U (étrier).
Première partie résistance admissible aux charges verticales permanentes dues à la masse du bardage rapporté 1. de capacité minimale 1000 daN.
le diamètre des trous de préperçage. Le profilé est celui prévu être associé aux attaches spécifiques (cas des systèmes d'ossature complets). Mode opératoire
Réaliser le montage d'essai conformément à la figure 1. Les capteurs sont reliés à un enregistreur graphique permettant de tracer la courbe effort-déformation dont l'allure est donnée ci-après.
1. la charge en traction croissant de 10 daN en 10 daN avec retour à zéro (charge) entre chaque cycle. couple de serrage (vis et boulons).
2. le boulon de fixation sur le bâti sera disposé en extrémité du trou oblong la plus éloignée du profilé.] . non prévues être associées à un profilé spécifique.
1. Appliquer la charge en réglant la vitesse de chargement de façon à respecter la condition : vitesse constante de charge < 500 daN/minute. L'attache du mors mobile de la machine de traction. le profilé pourra être constitué d'un tube en acier d'épaisseur minimale 15/10e de section carrée ou rectangulaire. relever le cas échéant : les caractéristiques de réglage des matériels utilisés pour la mise en oeuvre des fixations [outil de pose. Un schéma est joint au rapport d'essai.6 Assemblage
Les attaches asymétriques type patte-équerre sont disposées par groupe de deux en opposition de part et d'autre du profilé pour annuler leur tendance à la rotation. En fonction du type de fixation.
1. Le fournisseur des fixations doit en indiquer la marque.5 Fixation
Le type de fixation des attaches sur le profilé doit correspondre à la fixation réellement utilisée dans la pratique. Dans le cas d'attaches d'usage plus général. le type et les caractéristiques géométriques et mécaniques qui doivent figurer dans le rapport d'essai. etc. le profilé sur lequel sont fixées les deux pattes-équerres opposées (ou l'étrier) et le ou les capteurs de déplacement sont disposés en alignement droit sur le bâti rigide et indéformable. de façon que la ruine de l'assemblage intervienne sous effort statique et non par effet
.1. La fixation est montée selon les spécifications du fournisseur de la fixation avec les outils et le couple préconisé ainsi que les diamètres des trous de perçages et préperçages éventuels. Le profilé est soumis à une succession de cycles « aller-retour » . Dans le cas des pattes équerres. limiteur de serrage (rivet). Nombre d'éprouvettes
L'essai est réalisé sur 3 assemblages du même type.3 Attaches
La nature et les caractéristiques géométriques des attaches sont relevées.4 Profilé
Les attaches (pattes-équerres ou étrier) sont fixées au bâti support à l'aide de boulons de diamètre adapté au préperçage (( 6 mm minimum) en utilisant les rondelles prévues.
l'un relatif à la contrainte admissible dans le métal. Nota : Il n'est pas possible dans un essai de chargement continu de déterminer sur la courbe charge-déplacement. Fr Force correspondant à la déformation résiduelle de 0. On appellera résistance admissible de la patte. la charge correspondant à la limite de déformation élastique. Fr3. égale à :
Lx étant la longueur de la patte Deuxième critère On note les charges Fd qui correspondent à des déformations sous charges de 1 mm et 3 mm. Premier critère On note la charge Fr pour laquelle on obtient une déformation résiduelle Δl mesurée en nez de patte. Fr3 et Fd1. Fr2. C'est pourquoi l'essai est réalisé par seuils de charge successivement croissants.dynamique. Fr2. le second relatif à la déformation sous charge. Fd3. Expression des résultats
Les attaches sont qualifiées par deux critères. Figure 23 Courbe effort-déformation
4.2 % en nez de patte. pour apprécier la valeur de déformation résiduelle caractérisant le dépassement de la limite élastique. Fd Force correspondant à une déformation sous charge choisie égale à 1 mm ou 3 mm selon la nature du bardage. la plus faible des deux valeurs critiques affectées d'un coefficient de sécurité α variable selon la conception de l'ossature. On appellera résistance caractéristique de la patte. Fd2. L'essai est effectué sur au minimum 3 montages d'où les 2 séries de résultats Fr1. Fd2 et Fd3. Fmd est la plus faible des 3 valeurs d'essais Fd1. la plus faible des deux valeurs ci-après : Rcd = Fmr / n ou Rcd = Fmd / n Fmr est la plus faible des trois valeurs Fr1. avec retours intermédiaires au zéro charge.
. Le facteur n correspond au nombre d'attaches essayées dans le montage considéré soit 2 pour les attaches assymétriques (équerres) et 1 pour les attaches symétriques (étriers).
et qu'en oeuvre. que l'on retient la plus faible des 3 paires de pattes essayées. si la liaison prévue entre l'attache et le profilé porteur n'apparaît pas suffisamment libre. Pour les ouvrages traditionnels de bardages à recouvrement. Une déformation sous charge de 1 mm correspond à des ouvrages de bardage avec éclissage fixe (non coulissant) des profilés dans le cas notamment des peaux à faible emboîtement (dalles rainurées). on pourra par un essai reprenant un montage similaire. Sous réserve d'effectuer un plus grand nombre d'essais (7 minimum et 12 de préférence). de disposer les capteurs de déplacement sur le nez de la patte et sur le profilé. Il sera nécessaire. L'essai décrit ci-avant ne s'applique pas a priori aux attaches de points glissants (coulissants) supposées ne reprendre que les efforts dus aux effets du vent. les résistances caractéristiques pourront être calculées comme suit : A partir des n valeurs individuelles Fr et Fd obtenues. les pattes sont associées sur une longueur de profilé ce qui a pour effet de répartir les efforts. une déformation sous charge de 3 mm des pattes peut être acceptée. Appareillage
Les prescriptions du chapitre 1 de la première partie sont également applicables à cet essai réalisé à l'aide du dispositif représenté en figure 1. qu'il est souhaitable de poser sur profilés de longueurs usuelles non éclissés (ou avec éclissage coulissant). on détermine les valeurs moyennes Fmr et Fmd et les écartstypes estimés sr et sd :
2.Rαr = Rcr / α et Rαd = Rcd / α Système d'ossature dans lequel les attaches fixées le long d'un profilé porteur se répartissent la charge reprise par ce dernier : α = 1. Figure 24
. 5. dans ce cas.2sr et Rcd = Fmd . Cependant. caractériser la résistance au glissement de la liaison ainsi que l'éventuelle déformation de la patte sous les efforts correspondants.
Deuxième partie 1.5 Commentaires : 1.5) est justifié par le fait que l'essai est réalisé en position de fixation défavorable. 3.
La résistance caractéristique est déterminée par : Rcr = Fmr .5 Système d'ossature dans lequel la charge reprise par un profilé est supportée par une seule attache : α = 2.2sd Le faible coefficient de sécurité retenu (dans le cas où α = 1. 4.
ϕ étant défini ciaprès. de charge constante F. On vérifie sur l'enregistrement graphique qu'après les 150 cycles. En l'absence d'informations sur la résistance de la patte. chaque cycle chargement-déchargement s'effectuant à la vitesse de 10 mm/mn. Nombre d'éprouvettes
L'essai est réalisé sur 3 assemblages du même type.On appelle ( la charge pour laquelle on obtient une déformation résiduelle de 1 mm.2. un cycle « aller-retour » s'effectuant en respectant une vitesse de mise en charge ≤ 500 daN/mn. La valeur la plus exacte de la charge F se détermine par deux ou trois essais d'encadrement.
3. la charge croissant de 20 en 20 daN avec retour à zéro entre deux chargements. Figure 25
. lequel mors doit être monté sur rotule. la plus éloignée de l'aile. Les capteurs sont reliés à un enregistreur graphique permettant de tracer la courbe effort-déformation dont l'allure est donnée en figure 2. Un capteur de force et un capteur de déplacement sont associés au mors mobile. L'aile d'appui de la patte sur la structure porteuse est fixée au bâti fixe et indéformable par boulonnage traversant (Ø 6 ). le boulon étant disposé en extrémité du trou ovalisé. on soumet les pattes à une succession de 150 cycles « aller-retour » . Cet essai préalable correspond à une succession de cycles « aller-retour ». L'autre aile d'appui de la patte est fixée sur un tube métallique (ou profilé spécifique) solidaire du mors mobile. on pourra procéder à un essai préalable de chargement progressif avec retour à zéro et prendre comme première valeur de chargement en fatigue une charge égale à α × ϕ . est inférieure ou égale à 1 mm. Mode opératoire
Sur l'embase fixe de la machine d'essai de traction. on dispose le bâti permettant la fixation des pattes sur leur aile d'appui côté structure porteuse conformément à la figure 1. la déformation résiduelle entraînée par la charge F. Après éventuelle mise en place et remise à zéro. Cette fixation est constituée par un boulon du diamètre (généralement Ø 6) correspondant à la largeur du trou ovalisé prévu en aile d'appui de la patte et disposé en l'extrémité la plus éloignée de l'autre aile.
Règles NV). Le facteur n correspond au nombre d'attaches essayées dans le montage considéré. on détermine la charge F pour laquelle on obtient à l'issue des 150 cycles. la valeur F à retenir étant validée par les 75 derniers cycles. 2. complétés par ajustements successifs (en faisant varier α). F2 et F3. On admettra donc. On appellera « résistance caractéristique » de la patte.
3. bien que les coefficients de pression soient plus élevés (cf. de la répartition des efforts entre pattes et du rééquilibrage potentiel des pressions de part et d'autre de la peau de bardage). la valeur : Rc = Fm / n où le facteur 2 correspond à un coefficient de sécurité (la valeur modérée de ce coefficient provient de la prise en compte de la fatigue. que les pattes sont qualifiées pour supporter les effets de dépression et pression correspondantes.On considère qu'en raison de la géométrie des pattes et la nature de l'assemblage réalisé. La recherche de la valeur de F la plus exacte par ajustement du coefficient α doit être faite au cours des 75 premiers cycles de la série.8. L'essai est effectué successivement sur un lot de trois montages identiques d'où les trois résultats F1. Les essais en cycles peuvent être : soit entrepris à la suite sur le même montage ayant permis de déterminer la charge ϕ soit réalisés sur un second montage avec des pattes neuves. On appellera « résistance admissible » (sous VENT NORMAL) de la patte. F2 et F3. Remarque : 1. une déformation résiduelle de 1 mm au plus.1 Expression des résultats
A partir des premiers cycles de fatigue effectués à la force F=α. le sens de l'effort le plus défavorable correspond aux effets de dépression.ϕ en prenant comme première valeur α = 0. la valeur : où Fm est la plus faible des trois valeurs F1. soit 2 pour les attaches asymétriques (équerres) et 1 pour les attaches symétriques (étriers).
1 Fixations .Caractéristiques
Les principales caractéristiques des fixations sont données dans les tableaux 1 et 2.ANNEXE 2
Annexe 2. Tableau 2
2 Détermination de la résistance caractéristique des assemblages 1.On distingue : les vis. profilés porteurs/platine (ou attache) d'accrochage des éléments de peau du bardage. sa nature et son revêtement. Les emballages de conditionnement des fixations doivent posséder une étiquette d'identification rappelant le type de fixation. les rivets.
Annexe 2. à l'exclusion de la fixation des éléments de peau évaluée par ailleurs. dans le cadre de l'instruction du dossier d'Avis
Le présent document définit les méthodes d'essais applicables aux fixations des composants d'ossatures métalliques dans le cas des assemblages suivants : pattes équerre/profilés porteurs. profilés porteurs/lisse intermédiaire.
vis autotaraudeuse. la résistance au « déboutonnage » de la pièce rapportée sous tête de fixation pourra être déterminée selon les dispositions définies ci-dessous après adaptation du montage d'essai.
1. NF EN 10025 : Produits laminés à chaud en aciers de construction non alliés .partie 2 : Vérification du système de mesure de la charge de la machine d'essai de traction.
2. P 30-310 (XP) : Travaux de couverture et de bardage . rivet à rupture de tige. Figure 1 Adaptateur de traction
. Pour les références non datées. Ces références normatives sont citées aux endroits appropriés dans le texte. et les publications sont énumérées ciaprès.Eléments de fixation .Voir figure 1 et tableau 1. NF EN 10002-2 : Matériaux métalliques . Références normatives
Le présent document reprend certaines prescriptions et dispositions d'essais contenues dans les normes XP 30-310 et XP 30-314 en les étendant aux rivets et boulons.Méthode d'essai d'arrachement de l'assemblage en tôle d'acier ou d'aluminium au support (juillet 1997). Appareillage 1.Détermination à la résistance Caractéristique d'assemblage .Eléments de fixation .
Partie A résistance en traction
Remarque préliminaire : Le premier essai caractérise la résistance à l'arrachement de la fixation dans son support et non pas la résistance de l'assemblage complet constitué des deux pièces assemblées par la fixation considérée.Technique ou du Constat de traditionalité du système. Le présent document s'applique aux fixations conformes à l'annexe 2. Pour les références datées.Méthode d'essai d'arrachement des fixations en sommet d'onde ou de nervure de leur support (juillet 1997). la dernière édition de la publication à laquelle il est fait référence s'applique. un alignement des dispositifs et de l'axe de chargement. de capacité minimale 1000 daN.Détermination à la résistance Caractéristique d'assemblage . soit de l'écrou ou de la tête du boulon . En cas de nécessité. boulon (vis + écrou). à axe vertical.Essai de traction . P 30-314 (XP) : Travaux de couverture et de bardage . dont les éléments principaux sont les suivants : une partie inférieure portant un dispositif d'attache. L'une ou les deux parties doivent permettre par leur conception.1 ou lorsqu'il y est fait explicitement référence : vis autoperceuse. une partie supérieure portant le second dispositif d'attache. un montage simulant le support à fixer dans les mors inférieurs de la machine.
1.2 Description du dispositif d'essai
Le dispositif d'essai comporte : une pince à fixer dans le mors supérieur et destinée au maintien soit de la tête du rivet ou de la vis. les amendements ou révisions ultérieurs de l'une quelconque de ces publications ne s'appliquent à cette norme que s'ils y ont été incorporés par amendement ou révision.1 Généralités
L'appareillage se compose pour l'essentiel d'une machine d'essai de traction de classe 1 conformément à la norme NF EN 10002-2.Conditions techniques de livraison.
L'adaptateur de traction pour les rivets sera réalisé dans de l'acier de dureté supérieure à 700 HV 30 et percé d'un trou lisse de diamètre D défini dans le tableau ci-après : Tableau 1
. largeur d'ouverture supérieure de 80 mm + 1 mm. profondeur utile de 60 mm. hauteur utile de 80 mm + jeu nécessaire.Cotes à respecter pour l'élément 4 adaptateur de traction pour les supports définis en figures 5 et 6 du tableau 1 : largeur utile intérieure de 150 mm + jeu nécessaire.
Noter les déformations éventuelles en cours d'essai. Les épaisseurs sont égales aux épaisseurs nominales ± 5 %. calculée selon les modalités suivantes : A partir des douze valeurs des charges maximales mesurées P.. le mode de ruine de chacun des montages d'essai.3 Elément-support
L'élément-support est choisi compte tenu des conditions réelles d'utilisation et doit être identifié et caractérisé mécaniquement (essais en traction selon NF EN 10002-1) dans le rapport d'essai. les charges maximales P (en daN) ayant entraîné la ruine des assemblages et les déformations correspondantes. Un schéma est joint au rapport d'essai. L'essai est réalisé pour 12 fixations du même type. Mettre en place cet ensemble dans les mors de la machine d'essai en s'assurant du bon centrage du chargement. d. Continuer jusqu'à la ruine de l'assemblage (désolidarisation arrachement de la fixation. le diamètre du trou de préperçage. on détermine la charge moyenne Pm et un écart-type estimé s : Pm = Σ P / 12 et
. limiteur de serrage (rivet).Nota : la valeur de D peut être choisie différente. la valeur de la résistance caractéristique à l'arrachement Pk d'une fixation. e. Appliquer la charge en réglant la vitesse de chargement de façon à respecter la condition : vitesse constante de charge < 500 daN/minute de façon que la ruine de l'assemblage intervienne sous effort statique et non par effet dynamique. c.4 Fixation
Le type de fixation doit correspondre à la fixation réellement utilisée dans la pratique. nombre d'éprouvettes. Les dimensions autres que l'épaisseur ont une tolérance de ± 1 mm pour les éléments-supports métalliques.
1. La déformation correspond au déplacement entre les deux plateaux de la machine. . Mode opératoire
Réaliser le montage d'essai conformément à la figure 1 et au tableau 1. relever le cas échéant : les caractéristiques de réglage des matériels utilisés pour la mise en oeuvre des fixations [outil de pose. Noter le maximum d'effort P (en daN) enregistré par la machine. les courbes « charges/déformations » (en daN/mm). l'ensemble des données demandées à l'article 1 b. Le fournisseur des fixations doit en indiquer la marque.
2. couple de serrage (vis et boulons). Expression des résultats
Le rapport d'essai doit comporter : a. dans le cas notamment où un jeu est prévu pour l'assemblage (dilatation par exemple). La nature et les caractéristiques mécaniques (rupture en traction et limite élastique) ainsi que les caractéristiques géométriques de l'élément-support sont relevées. etc.5 Assemblage
En fonction du type de fixation.].
1.. La fixation est montée selon les spécifications du fournisseur de la fixation avec les outils et le couple préconisé ainsi que les diamètres des trous de perçages et préperçages éventuels. le type et les caractéristiques géométriques et mécaniques qui doivent figurer dans le rapport d'essai.
La nature et les caractéristiques géométriques des éléments assemblés sont relevées. La fixation est montée selon les spécifications du fournisseur de la fixation avec les outils et le couple préconisé ainsi que les diamètres des trous de perçages et préperçages éventuels.4 Fixation
Le type de fixation doit correspondre à la fixation réellement utilisée dans la pratique.
1. à axe vertical. Un schéma est joint au rapport d'essai.
1. etc. Appareillage 1. la distance entre fixations s'il s'agit d'un montage à fixations multiples.1 Généralités
L'appareillage se compose pour l'essentiel d'une machine d'essai de traction de classe 1 conformément à la norme NF EN 10002-2. dont les éléments principaux sont les suivants : une partie inférieure portant un dispositif d'attache.
Partie B résistance en cisaillement
Remarque préliminaire Le présent essai caractérise la résistance de l'assemblage complet constitué de l'élément-support rapporté et de la fixation considérée. Le fournisseur des fixations doit en indiquer la marque.].5 Assemblage
En fonction du type de fixation.3 Eprouvette
L'éprouvette la plus simple est constituée de deux plats assemblés par la (ou les) fixation(s). L'éprouvette peut également être réalisée dans des segments de profilés des sections prévues si en extrémité. dessin 1)Dans sa forme la plus simple. un alignement des dispositifs et de l'axe de chargement. limiteur de serrage (rivet). la distance aux bords des éléments-supports (δl et δt). L'une ou les deux parties doivent permettre de par leur conception.La résistance caractéristique à l'arrachement d'une fixation dans l'élément support testé est déterminée par : Pk = Pm . l'élément-support est choisi compte tenu des conditions réelles d'utilisation et doit être identifié et caractérisé (essais en traction) dans le rapport d'essai. ils peuvent être façonnés pour être pris dans les mors de la machine en respectant l'alignement prescrit ci-dessous. relever le cas échéant : les caractéristiques de réglage des matériels utilisés pour la mise en oeuvre des fixations [outil de pose. le type et les caractéristiques géométriques et mécaniques qui doivent figurer dans le rapport d'essai. Nota : Concernant les préperçages des éléments assemblés par rivets et à défaut de prescriptions particulières (1). les éléments-support et les éléments rapportés peuvent être constitués de plats réalisés dans les mêmes nuances de métal et en mêmes épaisseurs.
1. couple de serrage (vis et boulons). La largeur des plats est de 40 mm et leur longueur est d'au moins 200 mm. une partie supérieure portant le second dispositif d'attache. le dispositif ne comporte que les mors inférieurs et supérieurs de la machine d'essai. on adoptera celles ci-après : Tableau 2
. Pour des raisons de commodité. la présence de rondelles (d'appui et/ou de blocage). de capacité minimale 1000 daN. Pour d'autres types de support. le diamètre du trou de perçage et/ou de préperçage éventuel.
les courbes « charges/déformations » (en daN/mm). les charges maximales P (en daN) ayant entraîné la ruine des assemblages et les déformations correspondantes.2.
4. le mode de ruine de chacun des montages d'essai. § 2.. b.
3.). Appliquer la charge en réglant la vitesse de chargement de façon à respecter la condition : vitesse constante de charge < 500 daN/minute. La déformation correspond au déplacement entre les deux plateaux de la machine.1).2s Notas : Sauf indication contraire. Nombre d'éprouvettes
L'essai est réalisé sur 12 assemblages du même type.2.2. on détermine la charge moyenne Pm et un écart-type estimé s : Pm = ΣP / 12 et
La résistance caractéristique au cisaillement d'un assemblage d'une fixation est déterminée par : Pk = Pm . Figure 1 Dispositif d'essai . de façon que la ruine de l'assemblage intervienne sous effort statique et non par effet dynamique. la valeur de la résistance caractéristique au cisaillement Pk d'un assemblage. arrachement de la fixation. calculée selon les modalités suivantes : A partir des douze valeurs des charges maximales mesurées P. Noter les déformations éventuelles en cours d'essai. l'ensemble des données demandées à l'article 1. les valeurs de δl et δt seront prises égales aux valeurs de prince minimales (cf.éprouvettes
..4. Expression des résultats
Le rapport d'essai doit comporter : a. on utilisera des cales pour obtenir l'alignement du plan d'assemblage sur l'axe des mâchoires. Mode opératoire
Réaliser le montage d'essai conformément à la figure 1 et au tableau 1. Continuer jusqu'à la ruine de l'assemblage (désolidarisation. Noter le maximum d'effort P (en daN) enregistré par la machine. . c. d. Mettre en place cet ensemble dans les mors de la machine d'essai en s'assurant du bon centrage du chargement. Dans le cas de mâchoires équipées de mors auto-centreurs. e.
1) à l'intérieur d'un bardage de type IV ou XIV.
. en excluant l'intérieur d'un profilé tubulaire même ventilé. Par rapport à l'atmosphère décrite au A. à l'exclusion des conditions d'attaque directe par l'eau de mer et les embruns (front de mer).2 Atmosphère des constructions situées entre 3 et 10 km du littoral : E15 2. l'abrasion. Atmosphères extérieures directes (E11 à E19) 2.
2.5. selon définition de la norme P 28-002 ( DTU 33.
2.1 Atmosphère des constructions situées entre 10 et 20 km du littoral : E14 2. les dépôts de poussière importants. l'accroissement de l'agressivité est dû à la présence de composés chimiques.5. les embruns en front de mer. etc.2 Atmosphère mixte sévère : E18
Milieu correspondant à la concomitance de l'atmosphère marine de bord de mer E16 et de l'atmosphère sévère urbaine ou industrielle E13.4.
2. les hygrométries élevées.1 Atmosphère mixte normale : E17
Milieu correspondant à la concomitance de l'atmosphère marine de bord de mer E16 et de l'atmosphère normale urbaine ou industrielle E12.4 Atmosphères marines
2.4. Elle renseigne également sur la compatibilité électrochimique.1 Atmosphère rurale non polluée : E11
Milieu correspondant à l'extérieur des constructions situées à la campagne en l'absence de source de corrosion particulière. Le comportement esthétique des surfaces considérées en elles-mêmes.2.4.
2. Nota : Il est rappelé que dans un mur de type IV ou XIV.
2. par exemple : retombées de fumée contenant des vapeurs sulfureuses.Protection contre la corrosion
1.3 Bord de mer : E16
Moins de 3 km du littoral.2. Atmosphères extérieures protégées et ventilées (E21 à E29)
Milieux correspondants à celui d'une lame d'air (ou volume d'air) ventilée. les températures élevées.3 Atmosphère agressive : E19
Milieu où la sévérité des expositions décrites précédemment est accrue par certains effets tels que : corrosivité très importante.3 Atmosphère sévère urbaine ou industrielle : E13
Milieu correspondant à l'extérieur des constructions situées dans des agglomérations importantes et/ou dans un environnement industriel. Objet
Cette annexe a pour objet de définir les atmosphères extérieures et les protections correspondantes selon la nature des matériaux exposés en se basant sur les indications de la norme NF P 24-351.
2. continue ou intermittente sans être à forte teneur et sans être source de corrosion importante.5 Atmosphère mixte
2.Annexe 3 Définition des atmosphères extérieures .
3. la paroi extérieure assure l'étanchéité à la pluie.2 Atmosphère normale urbaine ou industrielle : E12
Milieu correspondant à l'extérieur des constructions situées dans des agglomérations petites ou moyennes et/ou dans un environnement industriel comportant une ou plusieurs usines produisant des gaz et des fumées créant un accroissement de la pollution atmosphérique sans être source de corrosion due à la forte teneur en composés chimiques. dans un tel milieu n'est pas pris en compte puisque non vu de l'extérieur des constructions.
: Etude Spécifique indique que dans ce cas.Remarque 1 : Selon le classement du bardage vis-à-vis de l'étanchéité à la pluie (types XIII et III ou types XIV et IV) et en fonction de leur disposition dans l'ouvrage de bardage.Revêtements métalliques par immersion à chaud en continu (Galvanisation ou revêtements
.3 du document de base). le symbole E. Cette dernière atmosphère sera toujours celle considérée pour les pattes de fixation des profilés porteurs au gros oeuvre (cf. Une telle étude est du ressort du fabricant.Galvanisation à chaud en continu (Revêtement de zinc)
Tableau 3 Acier .Galvanisation à chaud (par trempage) sur produits finis ou semi-finis
Tableau 2 Acier .Compatibilités électrochimiques Tableau 1 Acier .S.3). § 2. donnant les gammes de traitements utilisables. Remarque 2 : Dans les différents tableaux de cette annexe. les profilés (porteurs verticaux ou lisses horizontales) pourront être considérés exposés en atmosphère extérieure directe (A.1. l'appréciation définitive ou le choix d'un revêtement plus performant ou la définition de dispositions particulières doivent être arrêtés après consultation et accord de l'ensemble des parties concernées.2) ou en atmosphère extérieure protégée et ventilée (A.
2B.Anodisation (Ce tableau est établi pour les aspects à rugosité du type 2D.)
Tableau 5 Acier inoxydable
. 2K.spécifiques)
Tableau 4 Aluminium . 2R. 2P définis dans la norme NF EN 10088-2.
exprimé en W/K.K.K)/W. sont soit : en aluminium ou en acier inox de 3 mm d'épaisseur. varie de 2 à 5 cm d'épaisseur. données par la formule :
où : Ko est le coefficient moyen en partie courante de la structure porteuse avant bardage. Remarque : 1. n est le nombre de pattes au m².Cahier du CSTB n° 2255) à partir des valeurs K du coefficient moyen en partie courante. la valeur R de la résistance thermique de l'isolant utilisé sera calculée conformément au DTU « Règles Th » .13 est la valeur de la résistance thermique de la lame d'air ventilée et de la peau de surface.K).K) .12 (m². ces dernières étant à vérifier vis-à-vis du fluage. de conductivité thermique égale à 0. En l'absence de certification.
1. fixés sur les pattes de fixation. la résistance thermique de la lame d'air est égale à 0. est une paroi en béton de 15 cm d'épaisseur.m². la valeur R sera prise égale à la valeur certifiée. en forme d'étrier (forme U). en appui sur la structure porteuse. de plaques de 9 mm d'épaisseur de mortier de fibre (Fibre Ciment . La valeur exacte du facteur ( peut-être calculée au cas par cas.04 W/(m. exprimée en (m². exprimé en W/(m². L'ossature est constituée de pattes de fixation et de profilés supports. toujours aménagée entre l'isolant et la peau.Cahier du CSTB n° 2032 et de juillet 1988 .Mortier à liant organique ) de conductivité thermique égale à 1.Composite Ciment Verre CCV . de section courante égale à 60 mm. 2. de conductivité thermique égale à 0. Elles sont de deux types : en forme d'équerre (forme L).K) .
. on substitue à la valeur χ ci-dessus. sont soit : en aluminium ou en acier inox de 2 mm d'épaisseur. gros oeuvre existant. de hauteur égale à 60 mm. de conductivité thermique égale à 230 W(m.K). Le matériau isolant constitutif de la cale devra par ailleurs être justifié sur son aptitude à reprendre les charges instantanées (effets du vent en pression) et/ou permanentes (poids propre).8 à 1. L'entraxe de fixation varie de 0. maintiennent les éléments de peau. 0. R est la résistance thermique de l'isolant. Les profilés supports. de plaques de 6 mm d'épaisseur de fibre de résine. Description des constituants : hypothèses de base des calculs
La structure porteuse. e : épaisseur exprimée en m. cependant des valeurs forfaitaires ont été établies sur la base des paramètres constitutifs des bardages les plus courants précisés ci-après. L'élément de peau est constitué soit : d'une tôle de 1 mm d'épaisseur en aluminium.3 W/(m. L'isolation complémentaire est une laine de verre de 6 ou 10 cm d'épaisseur. de profondeur variable suivant l'épaisseur de l'isolant. la valeur :
où pour la cale considérée : χ : conductivité thermique utile exprimée en W. Les pattes de fixation. Dans le cas où sous l'aile d'appui des pattes sont disposées des cales isolantes constituant rupture de pont thermique. Compte-tenu de la ventilation nécessaire. Si l'isolant concerné fait l'objet de la certification ACERMI.K)/W.K). χ est le flux thermique passant par l'ossature (pattes de fixations et profilés support). La lame d'air ventilée.6 m. s : surface exprimée en m² (surface en contact avec l'aile d'appui). de section courante égale à 60 x 60 mm.15 W/(m.ANNEXE 4 Eléments de calcul thermique
Le calcul du coefficient de transmission global s'effectue selon le DTU « Règles Th-K 77 » (mises à jour d'octobre 1985 . exprimée en (m².K)/W.
pattes de fixations en L et profilés supports de type AD.
2. ci-avant. Les seuls paramètres influant sur la valeur de χ sont : la nature des pattes de fixation et profilés support. Les pattes de fixation et les profilés supports sont toujours de même nature dans une même ossature. pattes de fixations en L et profilés supports de type AS.
3e groupe. Les pattes de fixation de forme L sont associées avec les 2 types de profilés supports et celles de forme U sont associées uniquement avec des profilés supports AD.
2e groupe.9 m. on différencie 3 groupes : 1er groupe. l'entraxe de fixation des pattes et des profilés. il en résulte que : l'épaisseur de la lame d'air. Ils sont classés en 2 types : type AS (âme simple)
type AD (âme double)
L'entraxe de fixation est 0. l'épaisseur de l'isolant. pattes de fixations en U et profilés supports de type AD. ont une influence négligeable sur la valeur du coefficient χ.
.6 ou 0.de hauteur égale à 50 mm. Détermination du coefficient χ
Après études des configurations avec toutes les variables décrites.
de conductivité thermique égale à 0. sont données dans le tableau ci-après.3 W/(m.la nature de la peau de surface. Les valeurs du coefficient χ.
Ces valeurs seront minorées de 0. en W/K.01 W/K lorsque l'on insère entre la patte de fixation et la structure porteuse.
. les différentes configurations de l'ossature.K). une cale de 2 mm d'épaisseur.
Elle dépend du type de fixation et de la nature du support considéré. Ce calepinage prend en compte la résistance admissible des éléments de peau par rapport aux flèches admissibles et à la résistance des fixations. analyse) sont développés dans des ouvrages techniques dont disposent les spécialistes (résistance des matériaux. de façon à respecter l'exigence de flèche maximale. Résistance des ancrages dans le gros-oeuvre (chevilles). Résistance des assemblages des pattes sur les profilés. Celle-ci déterminée conformément aux modalités de l'annexe 1 sera comparée : aux efforts repris par l'attache de point fixe vis-à-vis du poids propre (masse du parement et de l'ossature) et des effets du vent. Flèche admissible des profilés porteurs (la flèche admissible des éléments de paroi précisée dans l'Avis Technique est supposée avoir été vérifiée lors du calepinage). charpentes métalliques. l'influence de la répartition des charges sur un profilé. Sur ce type d'ossature. Résistance admissible des pattes de fixation. Résistance admissible des pattes de fixations des profilés porteurs au support pour les diverses sollicitations attendues en oeuvre. en vue de rendre compréhensible au lecteur la démarche de vérification dans l'application proposée en exemple. Elle est à vérifier par calcul. Elle peut être imposée ou à déterminer. Validation Effets du vent.. . Elle peut conditionner la longueur des profilés et/ou leur écartement ou conduire à l'augmentation du nombre d'attaches (doublement ponctuel) ou du nombre des chevilles par attache (platine élargie). Ils doivent être calculés d'après le DTU Règles NV. A l'inertie donnée d'un profilé. il s'agit le plus souvent de grandes plaques en disposition verticale ou horizontale ou de lames ou planches posées à l'horizontale. en particulier vis-à-vis des déformations entre appuis (flèche) et d'indiquer les valeurs maximales : de la flèche. Flèche des profilés. Données à prendre en compte Calepinage des éléments de paroi. Effets du vent. Masse surfacique du bardage (parement + ossature). Efforts repris par les fixations dans le gros-oeuvre support sous les charges de poids propre et/ou de vent. ces deux critères vont imposer un écartement maximum entre les profilés porteurs. correspondra un entraxe maximum des pattes le long de ce profilé. Contrainte dans les profilés à vérifier par calcul pour les diverses sollicitations. aux efforts résultant des effets du vent en pression et dépression pour les attaches des points « glissants » .). Elle peut être imposée par la section d'un profilé unique. La masse surfacique du bardage est à considérer vis-à-vis des charges de poids propre reprises par les pattes de point fixe (attache-poids). de la réaction de l'appui le plus sollicité. L'objet est de montrer à travers quelques cas de configurations simples et courantes. Les efforts dus aux effets du vent (sur le site considéré) et repris par un profilé porteur ont pour valeur : F1 = P x L x e x kr Avec :
..ANNEXE 5 éléments à prendre en compte dans le dimensionnement d'une ossature de bardage rapporté
La présente annexe n'a pas pour objet de donner les moyens d'effectuer des calculs fins en vue d'optimiser la conception d'une ossature métallique : ces moyens (méthode de calcul. Inertie des profilés. 2. à choisir dans une gamme ou être à déterminer en vue d'une fabrication à façon. Inertie des profilés porteurs. laquelle dépend pour une pression (ou dépression) donnée de l'écartement entre les profilés. Elle est fonction de l'inertie du profilé et de la distance entre pattes de fixation le long de ce dernier et de la charge de vent reprise par ce profilé. de contrainte en flexion (moment fléchissant). Calepinage des éléments de paroi.
Ossature simple constituée d'un réseau de profilés porteurs verticaux sur lesquels viennent se fixer directement les éléments de paroi 1.
). déterminée conformément aux modalités de l' annexe 2.
Ossature croisée constituée d'un réseau de profilés porteurs verticaux sur lesquels viennent se fixer des lisses horizontales supportant les éléments de paroi. s'ajoutent : les flèches admissibles des profilés de lisses. réaction aux appuis 1. Ces données sont le plus souvent indiquées dans l'Avis Technique.F1 en newtons P en pression (dépression) en Pa L longueur du profilé en mètre e écartement entre profilés en mètre kr coefficient dépendant du nombre de profilés intéressés par les fixations d'un élément de peau (coefficient de « continuité » ).Celle-ci. sera comparée : aux efforts de vent en dépression en tenant compte de l'éventuel effet de levier résultant de la géométrie de la lisse. 1. la résistance des assemblages lisses/profilés. kr Avec : F2 : Force en newtons q = F1 / L : Force unitaire reprise par le profilé en newton/mètre l : Entraxe des pattes le long du profilé en mètre kr : Coefficient de réaction d'appui dépendant du nombre de pattes le long du profilé.1.1.
1. Données à prendre compte Aux données du cas A précédent. on devra considérer que les profilés supportant les lisses sont chargés ponctuellement au droit de la fixation des lisses et non pas de façon linéaire. le long du profilé est égal à : F2 = q x l . l'inertie des profilés de lisses.1.
1. On utilisera les formules des poutres isostatiques pour les profilés dont la section ne laisse pas de doute quant à son comportement sous charge vis-à-vis des phénomènes de déformation localisée (déversement.. Remarque : Dans ce cas. Validation On ne reprend que les points spécifiques (nouveaux ou traités différemment) au cas B. . Remarque : Seules les grandes plaques et/ou lames en disposition horizontale fixées directement par vis ou rivets sur les profilés verticaux sont assimilables à un chargement uniformément réparti sous les effets du vent et seulement en pression. Résistance des assemblages lisse/profilé porteur.. Calepinage des éléments de paroi.1 Rappel de l'exigence
Vérification de la flèche sous les effets du vent f < l / 200 étant la portée entre deux pattes de fixations au gros oeuvre support. Sur ce type d'ossature.2. de la position de la patte et de la répartition des efforts. L'effort repris par une patte de fixation donnée. Les formules ci-après montrent l'influence des points d'application répartissant une même charge P le long du profilé vis-à-vis de la flèche.3 Cas des profilés fixés en deux points
Profilés de faible longueur utilisés en allège de fenêtre ou profilés de hauteur d'étage fixés en nez de plancher. voilement. aux efforts dus aux charges de poids propre.
1. Flèche et inertie des profilés de lisse horizontale. Flèche et moments fléchissants maximaux. du moment fléchissant et de la réaction aux appuis. soit par l'intermédiaire du réseau de lisses horizontales.2 Hypothèses de chargement
Les calculs seront effectués en tenant compte des points d'application des charges transmises par les éléments de paroi aux profilés verticaux et matérialisés soit directement par les fixations de ces éléments.1 Profilés porteurs verticaux
. 2. l'association éléments de peau et lisses horizontales support est généralement définie dans l'Avis Technique (ou Constat de Traditionalité).
on observe que : 1. Lorsque les appuis sont choisis équidistants. on utilisera les formules relatives aux poutres continues. La valeur de flèche sous charge uniformément répartie n'atteint que les 5/8 de la flèche résultant d'une même charge concentrée en milieu de portée. et donc de déterminer par le calcul les entraxes correspondants.4 Cas des profilés fixés en plusieurs points
Avec les mêmes réserves que dans le cas précédent.
. Le moment fléchissant maximum du profilé est diminué de moitié lorsque la charge est uniformément répartie. 3. 2. de moment fléchissant et de réaction aux appuis.
1. on donne les valeurs maximales de flèche. Les points d'attaches (ou appuis) reprennent chacun. Pour les différents cas de charge ci-après.Remarque : A travers les divers cas de chargement ci-dessus (tous symétriques).1. On peut cependant choisir d'avoir des déformations égales sur chaque travée. toujours la moitié de la charge totale P. les travées les plus déformables sont celles situées en extrémité des montants.
crochets.2 fois plus élevé.375 Pl pour 3 appuis et 0. un essai sur grande maquette sera le plus souvent nécessaire pour établir les performances du bardage. Il en résulte que pour ces systèmes non isostatiques tant pour les charges de poids propre que pour celles résultant de l'action du vent. clips. les profilés de lisses sont spécifiques aux éléments de paroi et dessinés en fonction du mode d'assujettissement de ces éléments aux lisses (rainures.. Les écarts sur les réactions d'appuis sont plus faibles. Cependant à de rares exceptions près. La confection des maquettes et la réalisation des essais permettront de vérifier les exigences de flèche plus sûrement que par le calcul.). De même pour le moment fléchissant maximum qui est environ 2.1 Rappel de l'exigence de flèche (f)
f ≤ 1/300 de la portée dans le plan vertical (charge de poids propre) f ≤ 1/100 de la portée dans le plan horizontal (effets du vent)
1. la flèche localisée sous charge ponctuelle centrée est environ 1.
1.2 Hypothèses de chargement
Les calculs seront effectués en tenant compte des points d'application des charges transmises par les éléments de paroi et les formules données pour les profilés porteurs verticaux peuvent être utilisés avec les mêmes réserves. on observe que les valeurs maximales de flèche sont à peu près divisées par un facteur 2 en passant de 2 à n fixations par profilé (n ≥ 3). Exemples de vérification de dimensionnement
Données de l'opération à réaliser
2. La réaction d'appui minimale est celle des pattes d'extrémité et vaut 0.2.4 Pl pour 4 appuis et plus. Toutes choses égales par ailleurs.7 fois plus importante que sous charge uniformément répartie.Remarque : On observe que pour une même charge. .2..2 Lisses horizontales
1.104 mm²) De l'exigence fmax = l / 200 et P = pl.4 m.
2. soit pour répartir également les pattes. dans certaines configurations.Synthèse des Règles et codes ».
2. dans ce cas.m = 564 N/m Pour le profilé intermédiaire situé en milieu de panneau.25 = 705 N/m.200.2 Vérification des contraintes dans le profilé
σmax = contrainte admissible pour l'alu : 100 N/mm². de forme parallélépipédique. Validation
2. la formule donnant la flèche est : fmax = kPl ³ / El Avec : k : Coefficient dépendant du nombre de pattes P : Charge appliquée entre 2 pattes (P = pl ) l : Distance entre les pattes (portée en mm) E : Module d'élasticité. on admettra par excès qu'il s'agit d'une charge ponctuelle.6 m. la formule s'écrit = l/200 = (kpl. librement dilatable (cas A) Format des plaques : H x L = 1.1 Efforts sur les profilés
La charge appliquée à un profilé porteur par longueur d'un mètre a pour valeur : p = 940 x 0.1. peuvent supporter ces dépressions.l³) / El d'où l'on tire l = (El / k. de hauteur 28 mètres. ou dans ce cas simple.200.25 (les panneaux « reposent » sur 3 appuis) soit : 564 N/m x 1. En se plaçant du côté de la sécurité.6 x Pa. Pour un profilé avec 4 attaches (appuis) :
. en prenant k = 10-2 pour simplifier Tous calculs faits : l = (71000 ×20. I/V : Module d'inertie de la section du profilé selon l'axe sollicité.8 m x 1. le Cahier du CSTB n° 2719 « Le Mur Manteau .p)1/3 . soit pour un bâtiment de hauteur < 30 m : dépression sous vent normal Partie courante = 470 Pa Zones de rive = 940 Pa Remarque : La pression en partie courante peut aussi.0.Bâtiment à revêtir : Immeuble à base rectangulaire.1.1. situé en région II.1 Effets du vent
On utilise les Règles NV 65. la longueur des montants d'ossature sera un multiple de la hauteur des panneaux soit 1.8 x 3 = 5. y compris en rives du bâtiment. Système de bardage proposé : Grandes plaques de stratifié (HPL) rivetées sur ossature aluminium.1. Sous dépression du vent. pour l'alu E = 71000 N/mm² I : Inertie du profilé : 20 cm4 (20.104) / (10-2. site normal.1 Vérification de la flèche
Les caractéristiques d'inertie des profilés sont indiquées dans l'Avis Technique : I = 20 cm4 et I/V = 4 cm³ La flèche admissible prise par le profilé entre deux pattes de fixation est : fmax = l / 200 L'entraxe de fixation des plaques de parement sur les profilés est de 50 cm.705) = 2159 mm Cette valeur est inférieure à la demi-longueur du profilé. on ne peut pas considérer que c'est une charge uniformément répartie.
2. L'Avis Technique indique que des plaques de ce format. être un facteur dimensionnant. La contrainte σv = Mf / (l/V). on prendra donc la valeur du tiers. cette charge est à majorer par le coefficient 1.5 m le long des profilés eux-mêmes posés en entraxe de 0. fixées tous les 0.2 m Masse surfacique : 9 kg/m² Les plaques ne devant pas « ponter » 2 profilés successifs et la longueur de ces derniers étant limitée à 6 mètres. Mf : Moment fléchissant maximum.
4.2.1. 2.15 et FC = 1.73.4 x 705 x 1.
2.4 m e : Entraxe des profilés = 0. il faut donc soit augmenter Ra ou diminuer FC. L'effort de cisaillement appliqué aux rivets
. il convient de réduire la portée (l ) et donc d'ajouter une patte supplémentaire. et d'autre part aux performances des pattes établies selon les modalités de l'annexe 1 première partie.4 x 705 x 1. la résistance caractéristique de l'assemblage patte/profilé réalisé par un seul rivet. La nouvelle valeur de l devient alors : 5400 / (n-1) = 5400/4 = 1350 mm ou 1.σv < σmax
2. Dans le cas de patte-équerre de longueur d'aile ≈ 100 mm.73 = 1402 N. deux points de fixation distants entre eux de 30 mm subissent un moment (bras de levier) d'environ 3 (cf.2 Charge de poids propre
Dans le concept ossature librement dilatable. Pour augmenter Ra. annexe 1 .2. Ces valeurs sont à comparer d'une part à la résistance caractéristique (Pk) des assemblages.
2.1. La valeur de résistance caractéristique RC établie expérimentalement (cf.4 x 0.6 x 90) + (11 x 5.1.
2.4) = 350 N
2. déterminée selon les modalités de l'annexe 2.2.6 m mS : Masse surfacique du parement = 90 N/m² mP : Masse du profilé = 11 N/m² (ramenée au m² de parement) Soit dans cet exemple : QP = (5.2 Patte de point coulissant (intermédiaire et pied de profilé)
Pour les pattes les plus sollicitées : kr = 1.15 x 705 x 1.3 Résistance de l'assemblage
Soit Pk = 3300 N.4 Résistance des pattes-équerres
Il a été établi que la patte la plus sollicitée était une patte de point coulissant avec FC = 1402 N.2 Effort transmis aux pattes de fixation
Cette reprise d'effort a pour valeur F = kr pl .1 Patte de point fixe (en tête du profilé)
Pour le profilé maintenu par 4 attaches : kr = 0. seule la patte de point fixe reprend ces charges : Qp = (L x e x mS) + (mP x L) Avec : L : Longueur du profilé = 5. Pour la patte de point fixe.4 et l = 1.2.35 = 1094 N et FC < Ra
2.4 d'où Fp = 0.1 Résistance de l'assemblage
Pour réaliser l'encastrement nécessaire entre patte de point fixe et profilé.1 du document).
2.35 m et FC = krpl avec kr = 1. il faut réaliser l'assemblage (patte-équerre sur profilé en T) avec 2 rivets au moins.1. la reprise d'effort en traction (effet du vent en dépression) est plus faible car : Kr = 0. affectée du coefficient de sécurité correspondant au type de fixation pour obtenir la valeur de résistance admissible (Ra). il est nécessaire de fixer en au moins deux points (vis ou rivet).1. kr étant un coefficient dépendant du nombre de patte et de leur situation le long du profilé. Pour diminuer la valeur de FC. L'application d'un coefficient de sécurité de 3 conduit à une résistance admissible Ra de 1100 N d'où il résulte que Ra < FC. Ff = 0.deuxième partie) devra être au moins égale à 2804 N pour que la valeur de résistance admissible Ra > 1402 N compte tenu du coefficient de sécurité de 2.73 = 488 N.15 d'où FC = 1.15 x 705 x 1.73 = 488 N.2.
on suivra la méthodologie du Cahier du CSTB n° 1661.2. DIMENSIONNEMENT DE L'OSSATURE (simple réseau)
.deuxième partie). La patte devra donc être qualifiée pour une résistance critique RC = 875 N.2 Patte de point coulissant
Pour ces pattes. Pour les supports de caractéristiques non connues.3. 2 étant le coefficient « forfaitaire » d'excentrement des pattes-équerres.2. A bien noter que cette méthode permet d'établir la résistance du support et non pas la résistance admissible de l'ancrage : en aucun cas. Les efforts à reprendre par la cheville de fixation en points coulissants seront donc : Traction : 2804 N (280 daN) Cisaillement : négligeable Pour les supports en béton de caractéristiques connues.5. Il y a lieu aussi de pondérer cette valeur par un coefficient 2 pour l'excentrement de la cheville d'ancrage. les valeurs ci-dessus sont à comparer aux valeurs d'effort (ou charge) à l'état limite de service précisées dans les Avis Techniques ou cahier des charges de la cheville considérée.3 Effort sur les ancrages
2. celle-ci ne doit être prise supérieure à celle précisée dans les Agréments.2).3. après pondération par le coefficient 2. Si la valeur caractéristique (PK) de ruine d'un tel assemblage (cf. la déformation sous charge en nez de patte peut être acceptée > 1 mm. Remarque : Compte-tenu du type de bardage avec un joint de fractionnement horizontal tous les 5. § 2.
2.1. annexe 2. soit FV = 1402 N (cf.4) pour FV = 488 x 2 = 976 N. cette patte reprend l'ensemble des charges verticales (cisaillement) soit FP = 350 N. FP = 350 x 2.40 mètres. vis-à-vis de la position de la cheville d'ancrage sur leur aile d'appui au support. soit FV = 1402 x 2 = 2804 N. Avis Techniques ou Cahiers des charges de validation les concernant.1 Patte de point fixe
Comme établi ci-avant (cf. annexe 2 . § 2. Les efforts à reprendre par la cheville de fixation en point fixe seront donc : Traction : 976 N (100 daN) Cisaillement : 875 N (90 daN) Effort combiné : 1311 N (130 daN) (traction oblique)
2. il n'y a que les efforts de vent à considérer.sera donc de FC = 350 x 3 = 1050 N. il sera nécessaire d'ajouter des fixations.5 (cf.2) n'est pas au moins 3 fois supérieure à Fc. Cette patte reprend les efforts de vent (traction cf. § 2.2).2 Résistance des pattes-équerres
L'annexe 1 « Détermination des caractéristiques mécaniques des attaches destinées à la fixation des profilés sur la structure porteuse » précise que le coefficient de sécurité à prendre dans ce cas de figure (1 seule patte chargée) est de 2.5 = 875 N.
DIMENSIONNEMENT DE L'OSSATURE CROISEE (double réseau)
Classification et essais (Indice de classement : P34-310) #4 .DTU 32.Partie 1-1 : Cahier des clauses techniques types (Indice de classement : P28-002-1-1) #8 .Réalisation de revêtements par projection pneumatique de laines minérales avec liant . semi-rideaux. façades rideaux.1 (NF P15-202-1) (février 2004) : Travaux de bâtiment .P34-310 (décembre 1994) : Tôles et bandes en acier de construction galvanisées à chaud en continu destinées au bâtiment .NF DTU 33.NF P24-351 (juillet 1997) : Menuiserie métallique .Façades rideaux . panneaux à ossature métallique .Liste des documents référencés #1 .1 P1-1 (mai 2008) : Travaux de bâtiment .Partie 1 : Cahier des clauses techniques (Indice de classement : P15202-1) #7 .Fenêtres.1 (DTU P22-201/CCH) (juin 1964) : Construction métallique : Charpente en acier .Partie 1 : Cahier des clauses techniques + Amendement A1 (février 1998) (Indice de classement : P21-204-1) #2 .Protection contre la corrosion et préservation des états de surface + Amendement A1 (juillet 2003) (Indice de classement : P24-351) #3 .DTU 27.2 (NF P21-204-1) (mai 1993) : Construction de maisons et bâtiments à ossature en bois .DTU 31.Règles Th-K (DTU P50-702) (février 1997) : Règles de calcul des caractéristiques thermiques utiles des parois de construction (retirées de la liste DTU et remplacées par les règles Th-U) Liste des figures Figure 1 Figure 2 Figure 3 Exemples de pattes Figure 301 Exemples de pattes (suite) Figure 4 Figure 5 Figure 6 Patte-équerre avec platine de répartition
.Instruction technique n° 249 du 21 juin 1982 modifiée relative aux façades #6 .Cahier des charges (Indice de classement : P22-201) #5 .
Détermination du coefficient [chi]
. Description des constituants : hypothèses de base des calculs Figure de l'article : 1. Description des constituants : hypothèses de base des calculs Figure de l'article : 1. 2K.Figure 7 REALISATION D'UN " ENCASTREMENT " Figure 8 REALISATION D'UN " ENCASTREMENT " Figure 9 Schéma de positionnement des fixations Figure 9 Figure 10 Figure 11 Exemple d'ancrage de point fixe (avec pattes-équerres en vis-à-vis) Figure 12 Figure 13 Figure 14 Figure 15 Fixation de l'isolant Figure 16 Raccordement de profilés porteurs Figure 17 Joint de fractionnement Figure 18 Figure 19 Lisses avec trous oblongs prépercés en usine Figure 20 Lisses avec trous oblongs emboutis in situ Figure 21 Lisses sans trou oblong en fixations intermédiaires Figure 21 (suite) Lisses sans trou oblong en fixations intermédiaires (suite) Figure 22 Figure 23 Courbe effort-déformation Figure 24 Figure 25 Figure 1 Adaptateur de traction Tableau 1 Figure de l'article : 1.2 Description du dispositif d'essai Figure 1 Dispositif d'essai .4 Cas des profilés fixés en plusieurs points DIMENSIONNEMENT DE L'OSSATURE (simple réseau) DIMENSIONNEMENT DE L'OSSATURE CROISEE (double réseau) Liste des tableaux Tableau 1 Tableau 2 Tableau 3 Fiche technique Fiche technique (suite) Tableau 1 Tableau 2 Tableau de l'article : 2. 2B.éprouvettes Tableau 1 Acier .Anodisation (Ce tableau est établi pour les aspects à rugosité du type 2D. Description des constituants : hypothèses de base des calculs Figure de l'article : 1.3 Cas des profilés fixés en deux points Figure de l'article : 1. 2P définis dans la norme NF EN 10088-2.Revêtements métalliques par immersion à chaud en continu (Galvanisation ou revêtements spécifiques) Tableau 4 Aluminium . Description des constituants : hypothèses de base des calculs Figure de l'article : 1.1. Description des constituants : hypothèses de base des calculs Figure de l'article : 1.1. 2R.) Tableau 5 Acier inoxydable Tableau 6 Figure de l'article : 1.Galvanisation à chaud (par trempage) sur produits finis ou semi-finis Tableau 2 Acier .Galvanisation à chaud en continu (Revêtement de zinc) Tableau 3 Acier .
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