Résistance des pierres naturelles en façadeWeerstand van natuursteenplaten voor gevels

ThéorieTheorie

Calcul de la pression du ventWinddruk berekening

La détermination de la pression de vent de calcul Wd est réalisé conformément à la NBN EN 1991-1-4+ANB. Ce calcul prend en compte une période de retour de 50 ans et intègre un coefficient de sécurité ?Q=1,5. De berekenings winddruk Wd wordt bepaald volgens NBN EN 1991-1-4+ANB. Bij deze berekening is rekening gehouden met een terugkeerperiode van 50 jaar en is rekening gehouden met een veiligheidsfactor: ?Q=1,5.

Pour le choix du coefficient de pression sur les pierres, deux cas sont considérés ici : soit les lames d'air de deux façades sont communicantes soit elles ne le sont pas. Voor de keuze van de drukcoëfficiënt op de platen worden hier twee gevallen in aanmerking genomen: ofwel de luchtlagen van twee gevels communiceren of ze communiceren niet.

Vérification de la résistance en flexion de la pierre naturelleControle van de buigsterkte van natuursteen

La résistance caractéristique de la pierre naturelle doit être évaluée suivant la norme EN 12372, c’est la « valeur minimale attendue » Rf,k selon l’expression de la norme. À cette valeur est appliqué un coefficient de sécurité ?m,NS = 1,35 pour évaluer, in fine, une résistance de calcul Rf,d. De karakteristieke weerstande van natuursteen moet worden beoordeeld volgens EN 12372, het is de "verwachte minimumwaarde" Rf,k volgens de uitdrukking van de norm. Op deze waarde wordt een veiligheidscoëfficiënt ?m,NS = 1,35 toegepast om een rekenweerstand Rf,d te berekenen.

Par soucis de simplification, le système est modélisé par une poutre d’épaisseur de la pierre (e) chargée uniformément par l’action du vent Wd, reposant sur deux appuis et dont la portée est la plus grande dimension de la pierre (L). Le module vérifie donc : Omwille van de eenvoud wordt het systeem gemodelleerd door een balk van dikte van de steen (e) gelijkmatig geladen door de winddruk Wd, rustend op twee steunen en waarvan de spanwijdte de grootste afmeting van de steen is (L). De module controleert dus:

(3W_(d.) L^2)/(4e^2 )=R_(f,d)

Vérification de la résistance aux goujons d’ancrage de la pierre naturelleControle van de weerstand van natuursteen bij de ankers

Les goujons sont habituellement au nombre de 4 par plaque, insérés dans les bords horizontaux ou verticaux. Étant donné la grande rigidité de la plaque et les tolérances de mise en œuvre, on part du principe que seuls deux goujons (un dans chaque chant) reprennent à amplitude égale et simultanément l’action du vent. Er zijn meestal 4 ankers per plaat, geplaatst in de horizontale of verticale randen. Gezien de hoge stijfheid van de plaat en de toepassingstoleranties wordt ervan uitgegaan dat slechts twee ankers (één in elke rand) de winddruk op dezelfde amplitude en tegelijkertijd overnemen.

La résistance caractéristique (ou « valeur minimale attendue » suivant la norme) au goujon d’ancrage Rdh,k est réduite par un facteur de sécurité ?dh = 1,40. Le module vérifie donc : De karakteristieke weerstand (of "verwachte minimumwaarde" volgens de norm) van de anker Rdh,k wordt verminderd met een veiligheidsfactor ?dh = 1,40. De module controleert dus:

(W_d.S)/2=R_(dh,d)

Toutes ces informations sont détaillées dans l'article suivant :
Fixation de pierre naturelle en façade : une mince affaire… de résistance au goujon.

Al deze informatie vindt u in het volgende artikel:
Bevestiging van gevelbekledingen uit natuursteen: belang van de ankerweerstand.

Cet outil permet de vérifier rapidement si les pierres naturelles choisies pour un projet sont suffisament résistantes pour supporter les efforts de vent. Cet outil est valide pour les pierres naturelles de mince épaisseur (< 6 cm) installées avec des goujons conformément à la NIT 146.Met deze tool kunt u snel nagaan of de voor een project gekozen natuursteenplaten sterk genoeg zijn om de windbelasting te weerstaan. Deze tool is geldig voor dunne natuursteenplaten (< 6 cm), geplaatst met ankers volgens TV 146

Situation du projetProjectsituatie

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Catégorie 0Terreincategorie 0 (la plus sévère)(de strengste)

Mer ou zone côtière exposée aux vents de mer.Zee of zeekuststreek die blootstaat aan zeewinden.

Catégorie ITerreincategorie I

Lacs ou zone à végétation négligeable libre de tout obstacle.Meer of zone met uiterst weinig vegetatie die vrij is van obstakels.

Catégorie IITerreincategorie II

Zone à végétation basse telle que de l’herbe, avec ou non quelques obstacles isolés (arbres, bâtiments) séparés les uns des autres d'au moins 20 fois leur hauteur.Zone met lage vegetatie (zoals gras), met of zonder alleenstaande obstakels (bomen, gebouwen) op een onderlinge afstand van minstens 20 keer hun hoogte.

Catégorie IIITerreincategorie III

Zone avec une couverture végétale régulière ou des bâtiments, ou avec des obstacles isolés séparés d'au plus 20 fois leur hauteur (village, zone suburbaine, forêt permanente, par exemple).Zone met een regelmatige begroeiing, met alleenstaande gebouwen of obstakels op een onderlinge afstand van maximum 20 keer hun hoogte (bv. dorpen, voorsteden, permanente bossen).

Catégorie IV Terreincategorie IV (la moins sévère)(de minste strenge)

Zone dont au moins 15 % de la surface sont recouverts de bâtiments, dont la hauteur moyenne est supérieure à 15 m.Stedelijke zone waar ten minste 15 % van het oppervlak ingenomen wordt door gebouwen met een gemiddelde hoogte van meer dan 15 m.

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[ans] ? La période de retour doit être un nombre positif.

X

La période de retour est le temps moyen entre deux événements exceptionnels. Pour les éléments structurels, on considère généralement une période de retour de 50 ans. Dans le cas d'ouvrages d'art, cette période est parfois augmentée jusqu'à 100 ans. Pour des éléments secondaires, facilement remplaçables, la période considérée est généralement de 25 ans voire même parfois seulement de 10 ans.

[m] ? La hauteur doit être un nombre positif.De hoogte moet een positief getal zijn.

X

La hauteur de référence d'un bâtiment est généralement sa hauteur totale.
Dans certains cas particuliers, par exemple en front de mer, le long d'une falaise ou en environnement urbain très dense, cette hauteur de référence peut être modifiée. Nous renvoyons à la norme EN 1991-1-4 pour plus de détails.
De referentiehoogte van een gebouw stemt in het algemeen overeen met zijn totale hoogte.
In bepaalde specifieke gevallen, bijvoorbeeld aan het kustfront, langsheen een klif of een erg compacte stedelijke omgeving, kan deze referentiehoogte aangepast worden. Voor meer details hieromtrent verwijzen wij naar de norm EN 1994-1-4.

Pierre de façade Gevelsteen

Description des pierresBeschrijving van de gevelsplaten

[cm] x [cm] Les dimensions des pierres doivent être des nombres positifs.De afmetingen van de platen moeten positieve getallen zijn.

[cm] L'épaisseur des pierres doit être un nombre positif.De dikte van de platen moet een positief getal zijn.

? [MPa] [EN12372] La résistance des pierres en flexion doit être un nombre positif.De buigsterkte van de platen moet een positief getal zijn.

X

La résistance caractéristique de la pierre naturelle en flexion (Rf,k) est aussi appelée « valeur minimale attendue » (E-) selon norme EN 12372. Cette résistance minimale correspond au quantile de 5 % pour une loi de distribution log-normale et un niveau de confiance à 75 %. Elle peut être trouvée dans les documents techniques du fournisseur, les déclarations de performance pour le marquage CE, les ATG ou les rapports d'essais. De karakteristieke buigweerstand van natuursteen (Rf,k) is ook bekend als de "verwachte minimumwaarde" (E-) in de norm EN 12372. Deze minimale weerstand komt overeen met de 5 %-kwantiel van een lognormale verdeling voor een betrouwbaarheidsniveau van 75 %. Deze kan worden gevonden in de technische documenten van de leverancier, prestatieverklaringen voor CE-markering, ATG's of testrapporten.

? [N] [EN 13364] La résistance des goujons doit être un nombre positif.De weerstand van de ankers moet een positief getal zijn.

X

La résistance caractéristique au goujon d’ancrage (Rdh,k) est aussi appelée « valeur minimale attendue » (E-) suivant la norme EN 13364. Cette résistance minimale correspond au quantile de 5 % pour une loi de distribution log-normale et un niveau de confiance à 75 %. Elle peut être trouvée dans les documents techniques du fournisseur, les déclarations de performance pour le marquage CE, les ATG ou les rapports d'essais. De karakteristieke weerstand van de ankers (Rdh,k) is ook bekend als de "verwachte minimumwaarde" (E-) in de norm EN 13364. Deze minimale weerstand komt overeen met de 5 %-kwantiel van een lognormale verdeling voor een betrouwbaarheidsniveau van 75 %. Deze kan worden gevonden in de technische documenten van de leverancier, prestatieverklaringen voor CE-markering, ATG's of testrapporten.

? Veuillez sélectionner une option pour la lame d'air.Gelieve een optie voor de luchtlagen te kiezen.

Exemples de lames d'air communicantes entre façades :Voorbeelden van luchtlagen die tussen gevels verbonden zijn:

Exemples de lames d'air non-communicantes entre façades :Voorbeelden van luchtlagen die tussen gevels niet verbonden zijn:

X

RésultatsResultaten

Pression dynamique de pointe : extreme stuwdruk:  Pa

Pression de vent sur les pierres : Winddruk op de platen:  Pa

Sollicitation maximale des pierres en flexion : Maximale buigbelasting van de platen: MPa

Résistance de calcul des pierres en flexion : Reken buigsterkte van de platen:  MPa ⇨ 

Sollicitation d'un goujon d'ancrage : Belasting van de ankers:  N

Résistance de calcul d'un goujon : Rekenweerstand van de ankers:  N ⇨ 

Conclusion :Conclusie:

La pierre est suffisament résistante pour reprendre les charges attendues.De steen is sterk genoeg om de verwachte belastingen op te nemen.

La pierre n'est pas en mesure de reprendre les charges attendues.De steen is niet in sterk genoeg om de verwachte belastingen op te nemen.

Pour reprendre les efforts en flexion, la plus grande dimension de la pierre doit être inférieure ou égale à : Om buigkrachten te weerstaan, moet de grootste afmeting van de steen kleiner zijn dan of gelijk zijn aan: cm

La surface maximale des pierres pour la résistance aux goujons annoncée est de : Het maximale oppervlak van de platen voor de geadverteerde ankersterkte is: