La fiche technique «SIA 2057:2021 Constructions en verre» et ses conséquences pour la construction de fenêtres

2e partie, exemple de calcul selon la norme SIA 260 comparé à la norme SIA 331

Cet article se réfère à l’article du 15.09.2023 et le complète par des exemples.

Hypothèse de charge pour l’exemple de calcul

Site: site d’exemple
Pression dynamique: 0.9 kN/m2
Hauteur du bâtiment: 15 m
Catégorie de terrain: III, localités, champ libre
Coefficients de pression: selon SIA 331, Tabelle 33 – 43
Charges de vent caractéristique selon SIA 261 / 2013: Pression du vent car: 1.35 kN/m²
Charges de vent caractéristique selon SIA 331 / 2012: (1.35 x 0.6 = 0.81) Pression du vent car: 0.81 kN/m²

Caractéristiques de la fenêtre

Fenêtre PVC à 2 vantaux cadre 2000x2300mm, hauteur de vantail 2180mm

Rigidité en flexion de la partie centrale = 202.86 10^8mm2N
Déformation admissible maximale du vitrage L/200 = 9.9mm
Déformation admissible maximale de la structure L/200 = 10.9mm

Calcul:

Calcul selon SIA 331 avec coefficient de réduction Ψ0 = 0,6
Déformation existante du vitrage 8.9mm = o.k.
Déformation existante de la structure 10.8mm = o.k.
Calcul selon SIA 260 sans coefficient de réduction Ψ0 = 0,6
Déformation existante du vitrage 14.8mm = pas en ordre
Déformation existante de la structure 18.0mm = pas en ordre

Conclusion:

Calcul de la construction selon SIA 331 = en ordre

Calcul de la construction selon SIA 260 = pas en ordre

Le calcul de la structure ne doit pas être effectué selon la norme SIA 331 pour le support de vitrage !

Options:

  • Renforcer la structure jusqu’à ce que la déformation au niveau du support du bord du vitrage ne soit pas inférieure à L/200 (selon SIA 260).
    • Verre avec structure renforcée = VST intérieur / extérieur 5mm
  • Calculer le vitrage comme étant maintenu sur 2 côtés, uniquement en bas et en haut !
    • Si le vitrage est seulement maintenu sur 2côtés = Verre de sécurité trempé (VST) intérieur / extérieur 15 mm

Dans la plupart des cas, renforcer le vitrage maintenu sur 2 côtés de sorte à supporter les charges ne fait pas sens sur le plan économique.

Exemple

Avec les mêmes hypothèses de charge et caractéristiques structurelles, mais avec une hauteur de vantail de seulement 1780mm, le calcul de la déformation donne un résultat positif selon la norme SIA 260 et donc aussi selon la norme SIA 331.

Dans ce cas, la vérification de l’aptitude à l’emploi peut être effectuée selon la norme SIA 331. Toutefois, la déformation de la structure ne doit pas être inférieure à L/200, calculée selon la norme SIA 260!

Conclusion simplifiée, sans validité générale:

Pour les fenêtres à hauteur de plafond, l’aptitude à l’emploi de la construction de fenêtre entière (verre et structure) doit généralement être calculé selon la norme SIA 260. Pour les fenêtres d’allège, le calcul de la structure peut en général être effectué selon la norme SIA 331, car elles n’atteignent normalement pas L/200 (cela ne s’applique pas aux hauteurs de bâtiment >25m ni aux étages de bâtiment avec qp0 >0.9kN/m2).

Remarque finale:

Le calcul de la statique du verre doit toujours être effectué et documenté selon la norme SIA 260.

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