Annexe B (informative) Calcul de la pression exercée sur une porte industrielle, commerciale ou de garage

B.1 Généralités

La pression nette W exercée par le vent sur une façade (différence des valeurs algébriques des pressions agissant sur chaque face de la façade) dans un site donné s'exprime par :

W = 1/2 ρ V2ref Ce(z) Cp

où :

  • ρ est la masse volumique de l'air (ρ = 1,225kg/m3) ;

  • Vref est la vitesse du vent de référence choisie ;

  • Ce(z) est le coefficient d'exposition dépendant de la catégorie de terrain et de la hauteur Z considérée par rapport au sol ;

  • Cp est la différence algébrique entre les coefficients de pression extérieure Cpe et de pression intérieure Cpi (Cp = Cpe - Cpi).

Valeurs de Vref

  • Vref est la vitesse du vent moyen sur 10 minutes à 10 m au dessus du sol d'un terrain de catégorie b) ayant une probabilité annuelle de dépassement de 0,02, ou dit autrement, ayant une période de retour de 50 ans.

La vitesse de référence dépend de la région d'implantation de la construction, selon le découpage en zones de la France (voir Tableau B.1)

Tableau B.1 - Valeur de Vref en fonction des zones géographiques

Ces zones sont indiquées dans la carte disponible dans l'Annexe nationale à la norme NF EN 1991-1-4 et reprise dans l'Annexe A ;

NOTE

Des cartes d'égale Vref sont disponibles pour chaque pays.

La vitesse de référence Vref (p) correspondant à la probabilité p est donnée par la formule :

avec, pour la France, n = 0,5 et K1 = 0,15.

Le Tableau B.2 ci-dessous donne les valeurs correspondant à différentes périodes de retour T :

Tableau B.2 - Valeurs de Vref(p)

Valeur de Ce(z)

Ce coefficient permet de passer de la pression dynamique moyenne de référence (10 m du sol en rase campagne) à la pression dynamique de pointe, à la hauteur z, dans le site de construction.

Tableau B.3 - Valeurs de Ce(z) en fonction de la hauteur H et de la catégorie de terrain

NOTE

Les valeurs de Ce(z) des cas H ≤ 6 IV) et IIIb) correspondent aux valeurs seuil des abaques tirées de la norme NF EN 1991-1-4/NA.

Valeur de Cp

Le coefficient Cp est donnée par la relation Cp = Cpe - Cpi où Cpe est le coefficient de pression extérieure et Cpi le coefficient de pression intérieure.

Une des faces d'un élément appartenant à une construction est dite soumise à une pression lorsque la force normale à cette face est dirigée vers elle. Dans ce cas, par convention, le coefficient de pression est positif.

Elle est dite soumise à une dépression (succion) lorsque la force est dirigée dans le sens contraire. Dans ce cas, par convention, le coefficient de pression est négatif.

Les valeurs de Cpe et de Cpi sont très variables et dépendent notamment de la géométrie du bâtiment, de la taille de l'élément pris en compte, de la perméabilité des parois, etc.

Dans le cas des portes industrielles, commerciales et de garage, les valeurs retenues pour une façade au vent sont les suivantes :

  • Cpe : valeur comprise entre + 0,8 et + 1, selon la surface de l'élément ;

  • Cpi : - 0,3.

B.2 Application aux portes industrielles, commerciales et de garage

Valeurs de Vref

La valeur de Vref utilisé dans ce présent document est celle d'un vent dont le temps moyen de retour est de trente ans.

D'après le Tableau B.2, la vitesse de référence d'une période de retour de 30 ans est donnée par la relation :

Valeur de Ce(z)

Les valeurs de Ce(z) utilisées dans le calcul sont celles données dans le Tableau B.3.

La valeur de Cp adoptée dans le calcul est :

  • pour les portes dont la surface S est inférieure ou égale à 6 m2, Cp = 1,2 ;

  • pour les portes dont la surface S est supérieure à 6 m2, Cp = 1,1.

B.3 Détermination des classes de résistance au vent

Pour chaque situation considérée, les classes de résistance au vent des portes ont été déterminées par comparaison des pressions nettes W calculées par rapport aux pressions correspondantes aux charges de rupture limite de la classe de résistance au vent définies l'Annexe C de la norme NF EN 13241-1+A1.

Le Tableau B.4 ci-dessous présente les valeurs des pressions nettes W déterminées d'après la méthode de calcul présentée dans cette présente annexe. Les valeurs obtenues ont été arrondies à la dizaine supérieure et ne peuvent dépasser les valeurs maximales de pression des classes du Tableau 3.

Les valeurs données dans le Tableau B.4 peuvent être utilisées comme valeur de pression d'essai à la rupture des portes lorsque le lieu de destination de celles-ci est connu.

Tableau B.4 - Valeurs des pressions d'essai de rupture à appliquer lorsque la destination de la porte est connue

Tableau B.4 - Valeurs des pressions d'essai de rupture à appliquer lorsque la destination de la porte est connue (suite)