7 Dispositions particulières pour les couvertures cintrées
7.1 Mise en oeuvre
7.1.1 Conditions préalables requises concernant la charpente
Dans le présent document, les efforts dus à l'effet voûte sur l'ossature sont négligés pour l'évaluation des actions sur appuis (voir article 1 pour la condition relative au ratio flèche sur portée).
Toutefois, dans le cas du cintrage à la pose d'une plaque, le dimensionnement des pannes devra prendre en compte les efforts résultants de la mise en oeuvre de cette plaque (effort perpendiculaire au plan de la couverture).
A défaut de calcul précis, l'intensité forfaitaire de ces efforts se calcul de la manière suivante :
F = γF 3 E I3 / (R L)
avec :
E : le module d'élasticité de l'acier pris égal à 210 000 MPa ;
I3 : l'inertie de la plaque non cintrée définie sur la fiche technique du fabricant ;
R : le rayon de courbure ;
L : la portée de la plaque ;
γF : le coefficient de pondération des charges en fonction de l'état limite considéré.
Il est rappelé que dans le cadre des états limites ultimes, cette action est considérée comme permanente γF = 1,35.
La courbure de la couverture est donnée par l'ossature.
Les appuis doivent être parallèles au plan de tangence de la couverture.
7.1.2 Généralités
La mise en oeuvre s'effectue par bandes à partir de l'égout vers le faîtage.
Au démarrage des travaux de pose des plaques cintrées, le maître d'oeuvre pourra procéder à un constat sur site du bon montage, emboîtement des premières plaques.
Dans le cas de cintrage à la pose afin de mieux répartir les efforts, chaque plaque nervurée doit être posée sur 4 appuis et plus. Toutefois, la pose sur 3 appuis est envisageable moyennant une étude justificative telle que définie à l'article P.2.1 ou justifiée par un essai conformément à l'article P.3. De plus, aucune pénétration ponctuelle n'est admise et la fixation à l'ossature s'effectue progressivement à partir d'une extrémité de plaque nervurée.
7.1.3 Pentes minimales
Un faîtage à pente nulle est admis pour les couvertures cintrées à deux versants à condition qu'il n'existe dans la zone de pente comprise entre 0 % et la pente indiquée au tableau 2 ni recouvrements transversaux, ni pénétrations à l'exception de celles soudées en atelier qui ne sont possible que pour les plaques précintrées (voir H 2.4.3).
Le Tableau 1 indique la valeur minimale à adopter pour la pente en égout des couvertures cintrées ne comportant qu'une seule tôle couvrant les deux versants.
Ce tableau s'applique également pour la pente minimale des extrémités hautes non recouvertes par une plaque, dans le cas des couvertures à un seul versant.
 : Couverture en plaques nervurées issues de tôles d'acier revêtues/-A1) (juin 2006)/image/tab_RMM_1_1.png)
Tableau 1 Valeur minimale pour la pente en égout
Un bord relevé est nécessaire en extrémité haute non recouverte par une plaque de tôle dans la couverture cintrée lorsque la pente au niveau de celui-ci est inférieure à 10 %. Lorsque cette pente est supérieure ou égale à 5 % tout en étant inférieure à 7 %, un contre-closoir est nécessaire en complément du bord relevé (voir figure 6).
 : Couverture en plaques nervurées issues de tôles d'acier revêtues/-A1) (juin 2006)/image/fig_RMM_1_6.png)
Figure 6 Extrémité haute non recouverte par une plaque
Le Tableau 2 indique la valeur minimale à adopter pour la pente du premier recouvrement transversal à partir du faîtage pour les couvertures cintrées réalisées avec plusieurs plaques nervurées cintrées.
 : Couverture en plaques nervurées issues de tôles d'acier revêtues/-A1) (juin 2006)/image/tab_RMM_1_2.png)
Tableau 2 Valeur minimale pour la pente du 1er recouvrement transversal à partir du faîtage
Les valeurs des pentes indiquées dans les tableaux précédents sont celles figurant sur le plan de la couverture.
Le traitement des recouvrements est traité en 7.1.7.
En conséquence, un rayon de courbure maximum est à respecter en fonction de la longueur de la plaque d'une part et de la pente minimale données dans les tableaux 1 et 2 à respecter d'autre part (voir tableau 3ci après).
 : Couverture en plaques nervurées issues de tôles d'acier revêtues/-A1) (juin 2006)/image/tab_RMM_1_3.png)
Tableau 3 Rayon de courbure maximum
7.1.4 Longueur maximale du versant
Le présent document ne s'applique qu'aux longueurs développées de couvertures cintrées ne dépassant pas 40 m par versant.
Lorsque les nervures ont une hauteur inférieure à 35 mm, cette longueur est limitée à 30 mètres par versant.
7.1.5 Conditions particulières aux appuis
Les prescriptions du 4.4.4 doivent être respectées, en particulier les largeurs d'appui, qui ne doivent pas dépasser 120 mm.
7.1.6 Recouvrements longitudinaux
Les prescriptions du 6.1.2 doivent être respectées.
Toutefois, pour les couvertures cintrées à deux versants réalisées soit avec des plaques nervurées cintrées de hauteur de nervure inférieure à 35 mm soit avec des plaques nervurées précintrées par crantage :
des compléments d'étanchéité sont nécessaires dans les zones où la pente est comprise entre 0 % et la pente minimale indiquée dans le Tableau 2(voir 7.1.3) sur toute la longueur de la plaque nervurée cintrée concernée (voir Figure 7) ;
le complément d'étanchéité doit être conforme à la norme NF P 30-305 ;
la mise en oeuvre d'un complément d'étanchéité longitudinal entraîne la pose d'un complément d'étanchéité transversal.
 : Couverture en plaques nervurées issues de tôles d'acier revêtues/-A1) (juin 2006)/image/fig_RMM_1_7.png)
Figure 7 Position du complément d'étanchéité longitudinal
La mise en place des joints longitudinaux peut légèrement modifier l'aspect visuel de l'emboîtement.
7.1.7 Recouvrements transversaux
7.1.7.1 Généralités
Les recouvrements transversaux se font toujours au droit des appuis.
7.1.7.2 Pentes
Dans le cas de pose avec complément d'étanchéité, les valeurs du recouvrement transversal et du complément d'étanchéité à mettre en oeuvre sont indiquées dans le Tableau 4.
 : Couverture en plaques nervurées issues de tôles d'acier revêtues/-A1) (juin 2006)/image/tab_RMM_1_4.png)
Tableau 4 Recouvrement transversal et complément d'étanchéité
La réalisation des recouvrements se fait selon la Figure 8.
Le complément d'étanchéité est conforme à la norme NF P 30-305 et est disposé au plus à 3 cm de l'axe de la fixation.
 : Couverture en plaques nervurées issues de tôles d'acier revêtues/-A1) (juin 2006)/image/fig_RMM_1_8.png)
Figure 8 Position du complément d'étanchéité transversal
7.1.7.3 Spécificités liées au précintrage
7.1.7.3.1 Par crantage
Pour les jonctions entre plaques nervurées précintrées par crantage, l'extrémité haute de la plaque nervurée inférieure ne possède pas de crans sur la longueur du recouvrement transversal nécessaire.
7.1.7.3.2 Par cintrage lisse
7.1.7.3.2.1 Différents types de plaques
Il existe deux types de plaques :
les plaques dont la géométrie n'est pas modifiée par cette opération ;
les plaques dont la géométrie est modifiée par cette opération.
La fiche technique du profil précise le type de plaque.
7.1.7.3.2.1.1 Plaques dont la géométrie n'est pas modifiée par cette opération
Les raccordements entre plaques nervurées droites et plaques nervurées précintrées lisses sont autorisés uniquement lorsque les plaques nervurées précintrées lisses ne possèdent pas de raidisseurs complémentaires ou modifiés du fait du procédé de précintrage.
7.1.7.3.2.1.2 Plaques dont la géométrie est modifiée par cette opération
Dans ce cas, la forme des plages de la plaque précintrée lisse est différente de celle de la plaque droite ayant servie à sa fabrication.
Lors du recouvrement de ces plaques avec une plaque droite, la plaque droite est modifiée en atelier sous la responsabilité du fabricant, pour adopter le même dessin de profil afin de permettre l'emboîtement.
7.1.8 Assemblage des plaques à l'ossature
7.1.8.1 Dispositions générales ou particulières
Les prescriptions des 6.1.4.1 et 6.1.4.2. sont respectées.
Toutefois, les particularités des couvertures cintrées font que :
seule la fixation en sommets de nervures est admise ;
pour les plaques nervurées cintrées à la pose, la fixation par boulons crochets et agrafes est interdite.
7.1.8.2 Répartition et densité minimales des fixations
7.1.8.2.1 Répartition minimale
Les dispositions du 6.1.4.3.1 sont applicables aux plaques nervurées précintrées (lisses et crantées).
Pour les plaques nervurées cintrées à la pose, toutes les nervures principales doivent être fixées sur chaque panne.
7.1.8.2.2 Densité minimale
Les dispositions du 6.1.4.3.2 sont applicables aux plaques nervurées cintrées. En particulier, pour tenir compte forfaitairement des efforts accrus du vent intéressant la couverture, toutes les nervures principales doivent être fixées :
sur la dernière et l'avant-dernière panne avant l'égout extérieur ;
sur la dernière et l'avant-dernière panne avant le faîtage lorsque la toiture est à un seul versant ;
-
sur chaque panne, pour la ou les plaques situées en rive couronnant un mur pignon sur :
le dixième de la hauteur au faîtage ;
une largeur au moins égale à 1 m ;
un nombre entier de plaques.
7.1.8.3 Dispositions particulières relatives aux fixations de couture
Les fixations de coutures sont mises en oeuvre à l'avancement après la pose de toutes les fixations sur les appuis.
Les plaques nervurées cintrées sont couturées à leurs recouvrements longitudinaux à l'aide de fixations prévues à cet usage (voir Tableau K.5) selon l'espacement maximal indiqué dans le Tableau 5.
 : Couverture en plaques nervurées issues de tôles d'acier revêtues/-A1) (juin 2006)/image/tab_RMM_1_5.png)
Tableau 5 Espacement maximal des fixations de couture
La fixation sur panne des nervures de recouvrement longitudinal est également considérée comme une fixation de couture.
7.1.9 Dispositions particulières pour la mise en oeuvre de couverture double peaux à trames parallèles
7.1.9.1 Généralités
Le présent paragraphe définit les dispositions particulières et complémentaires au 6.4. Il s'applique aux systèmes dont les fausses pannes sont fixées à des entretoises elles-mêmes fixées sur les pannes supports de la peau intérieure.
7.1.9.2 Vérification de l'ossature secondaire et des fixations
7.1.9.2.1 Dans le cas du bac précintré
Les indications du 6.4.2 doivent être respectées.
7.1.9.2.2 Dans le cas du bac cintré à la pose
Les indications du 6.4.2 de la norme doivent être respectées en tenant compte de l'effet de la courbure de la couverture et du mode de cintrage sur l'intensité et la direction des efforts à reprendre.
Une évaluation forfaitaire de ces efforts spécifiques est donnée au 7.1.1.
Cette étude préalable (concernant les ossatures, leurs appuis, les assemblages ...) peut nécessiter l'intervention d'un bureau d'études spécialisé en éléments minces.
7.1.9.2.3 Vérification des assemblages et des fixations
Les dispositions du6.4.7 doivent être respectées, en tenant compte de l'effet de la courbure de la couverture et du mode de cintrage sur l'intensité et la direction des efforts à reprendre par la fausse panne. Une évaluation forfaitaire de ces efforts spécifiques est donnée au 7.1.1.
7.1.9.3 Peau intérieure - généralités
Elle est définie par les dispositions données à l'article 5.
Sens de pose : il est le même que celui de la peau extérieure, c'est-à-dire avec les nervures saillantes.
Recouvrements longitudinaux : ils sont réalisés par emboîtement des nervures principales de rive.
Recouvrements transversaux : ils sont réalisés par superposition des extrémités de profil au droit d'une panne. Le recouvrement minimal est de 50 mm.
-
Assemblage - Fixations :
L'assemblage des plaques nervurées cintrées à l'ossature se fait à l'aide de :
vis auto-perceuses ou auto-taraudeuses pour supports métalliques ;
vis auto-perceuses ou auto-taraudeuses pour supports bois ;
tire-fond à bourrer ou à visser ;
clous à percussion (relevant de l'Avis Technique).
Dans tous les cas, ces fixations doivent avoir une rondelle de répartition ou une embase de diamètre 15 mm minimum.
Les fixations sont disposées en plage à la base des nervures principales.
La densité minimale est définie en respectant les conditions minimales indiquées dans le Tableau 6.
 : Couverture en plaques nervurées issues de tôles d'acier revêtues/-A1) (juin 2006)/image/tab_RMM_1_6.png)
Tableau 6 Densité minimale de fixation
La couture des plaques au recouvrement longitudinal se fait à l'aide de vis ou de rivets ø 4,8 mm minimum, à raison d'un espacement maximum entre deux fixations de 1 mètre.
7.1.9.4 Entretoises
Les entretoises sont systématiquement utilisées.
Emplacement : elles se posent à cheval sur les nervures au droit de la panne.
Assemblage : les dispositions du b) du paragraphe 6.4.4 doivent être respectées.
7.1.9.5 Fausses pannes
Les dispositions du 6.4.5 doivent être respectées.
7.1.9.6 Peau extérieure
Les dispositions générales de mise en oeuvre des plaques nervurées cintrées du présent document sont applicables.
7.1.10 Ouvrages particuliers
7.1.10.1 Prescriptions communes générales
Voir dispositions du 6.2.
7.1.10.2 Pénétrations
Aucune pénétration ponctuelle n'est admise lorsque les plaques sont cintrées à la pose.
Dans le cas de profil précintré, aucune pénétration à l'exception de celles soudées en atelier n'est admise pour des pentes comprises entre 0 % et celles indiquées au Tableau 2 (voir 7.1.2).
7.1.10.3 Descriptions des accessoires précintrés
Les accessoires sont constitués de 2 éléments assemblés. L'un d'eux est découpé selon la courbure à respecter.
L'assemblage des deux pièces est réalisé en usine soit :
par un assemblage mécanique ;
par sertissage par lock former ;
par vissage ou rivetage ;
par collage structural par le fabricant des plaques (capacité de la colle en traction cisaillement 20 MPa minimum).
 : Couverture en plaques nervurées issues de tôles d'acier revêtues/-A1) (juin 2006)/image/fig_RMM_1_9.png)
Figure 9 Accessoires cintrées
La largeur de bande de l'accessoire cintré en recouvrement avec le plan de couverture, doit avoir une largeur maximale de 45 cm.
7.1.10.4 Jonctions des accessoires
7.1.10.4.1 Accessoires avec recouvrement
Les dispositions suivantes doivent être respectées :
le recouvrement minimal sera de 200 mm avec une pente minimale de 5 % ;
aucun emboutissage ne sera réalisé en extrémité dans les zones destinées à être recouvertes.
7.1.10.4.2 Accessoires avec éclisses
Ce système est généralement utilisé lorsque les pièces ne peuvent pas être aboutées par superposition.
L'éclisse doit être conçue et mise en oeuvre de manière à préserver la continuité des fonctions d'étanchéité et ceci avec les deux pièces à rabouter.
Les éclisses sont réalisés avec le même matériau et le même revêtement que l'accessoire.
La longueur d'un accessoire est de 4 m maximum.
Il est recommandé de solidariser l'éclisse avec une seule des extrémités à rabouter.
 : Couverture en plaques nervurées issues de tôles d'acier revêtues/-A1) (juin 2006)/image/fig_RMM_1_10.png)
Figure 10 Eclisse
7.1.10.4.3 Fixations
La fixation des accessoires sur nervures de la couverture cintrée et sur la retombée ou la remontée de bardage est effectuée de la manière suivante :
le couturage est effectué avec des vis de diamètre 4,8 mm minimum ;
l'espacement des fixations est de 0,5 m maximum.
7.1.10.5 Pente minimale et complément d'étanchéité
Les pentes minimales et les compléments d'étanchéité éventuellement nécessaires sont donnés dans le Tableau 7.
 : Couverture en plaques nervurées issues de tôles d'acier revêtues/-A1) (juin 2006)/image/tab_RMM_1_7.png)
Tableau 7 Pente minimale et complément d'étanchéité nécessaire
7.2 Toiture cintrée avec isolation thermique
7.2.1 Généralités
Il est rappelé que les couvertures cintrées doivent être conçues en toiture chaude au sens du 3.3.
La mise en oeuvre de l'isolant pour chaque procédé doit être conforme aux 6.5.2.2 et 6.5.2.4.
7.2.2 Précautions contre les risques de condensation
Les dispositions des 6.6.3.2 et 6.6.3.4 doivent être respectées.
7.3 Choix des épaisseurs et des portées des plaques nervurées
La portée est égale à la distance droite entre axe des appuis (cordes).
7.3.1 Pour les plaques précintrées
Pour chaque type de cintrage, la fiche technique définit, épaisseur par épaisseur, la portée limite LC et les coefficients de réduction des charges Ka et Kd par rapport aux performances des plaques droites (voir article O.3).
Les plaques nervurées précintrées sont vérifiées uniquement du point de vue résistance, pour les sollicitations caractéristiques dues à l'action des charges décrites au 4.1.
Le comportement en flexibilité des plaques nervurées cintrées est implicitement vérifié par la fiche technique de base du produit non cintré (voir article O.5).
7.3.2 Pour les plaques cintrées à la pose
L'aptitude à l'emploi de la plaque est établie par le fabricant à partir de la géométrie, des charges, du rayon de cintrage, du système de pose tel que définie dansl'Annexe P.