ISO 3443-4:1986
(Main)Tolerances for building — Part 4: Method for predicting deviations of assemblies and for allocation of tolerances
Tolerances for building — Part 4: Method for predicting deviations of assemblies and for allocation of tolerances
Indicates some general principles and a method for predicting deviations in composite systems and specifying tolerances for the constituent elements in order to meet functional requirements and tolerance specifications for the assembly. Applies to tolerances and deviations in all kind of assemblies and other systems composed of elements, within the building industry.
Tolérances pour le bâtiment — Partie 4: Méthode pour la prévision des écarts d'assemblage et pour la disposition des tolérances
General Information
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Standards Content (Sample)
International Sta
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATIONWblEIK~YHAPOAHAR OPTAHkl3A~MR I-IO CTAHAAPTM3ALWlM.ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
‘Tolerantes for building -
Part 4 : Method for predicting deviations of assemblies
and for allocation of tolerantes
Partie 4 : Mthode pour Ia pr&ision des karts d’assemblage et pour Ia disposition des tolerantes
Tolkances pour ie batiment -
First edition - 1986-12-15
UDC 69.02 : 621.753.1 Ref. No. ISO 3443/4-1986 (E)
Descriptors dimensional deviations, dimensional tolerantes.
: buildings, components, assembling, dimensional coordination,
Price based on 11 pages
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Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of
national Standards bodies (ISO member bedies). The work of preparing International
Standards is normally carried out through ISO technical committees. Esch member
body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, govern-
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the ISO Council. They are approved in accordance with ISO procedures requiring at
least 75 % approval by the member bodies voting.
International Standard ISO 3443/4 was prepared by Technical Committee ISO/TC 59,
Building cons truc tion.
Users should note that all International Standards undergo revision from time to time
and that any reference made herein to any other International Standard implies its
latest edition, unless otherwise stated.
0 International Organkation for Standardkation, 1986
Printed in Switzerland
ii
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ISO 3443/4-1986 (El
Contents
Page
Introduction .
Scope .
Field of application
...................................................
References .
Definitions. .
.........
Propagation of deviations in an assembly or other composite System
Prediction of future deviations at the time of design .
Allocation of tolerantes .
Annex - Calculation procedure and tables for some common cases,
with one-, two- and three-dimensional joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . .
Ill
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This page intentionally left blank
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 3443/4-1986 (E)
Tolerantes for building -
art 4 : Method for predicting deviations of assemblies
and for allocation of tolerantes
and they tan be used whether 2), 3) or 4) above is the unknown
0 lntroduction
to be calculated. The procedures assume that values for 1)
This part of ISO 3443 forms one of a series concerning above have been established by measurement Surveys and,
relate target sizes to co-ordinating sizes using the concepts of
tolerantes for building and building components.
“extension” and “deduction”; see 4.4 and 4.5.
lt should be read in conjunction with ISO 344311, ISO 3443/2,
The procedures also enable a target size to be calculated for
ISO 1803/1 and ISO 1803/2.
any Standard component, such that the component will have
an optimal probability of fit in all its applications.
Parts 3 and 4 of ISO 3443 have been produced to meet the need
for internationally agreed methods of relating accuracy,
Worked examples are given in annex B.
tolerantes and fit in the determination of sizes for components
and construction (and, in ISO 3443/4, joints). Two distinct
ISO 3443/4 is structured to meet the needs in b) above. lt is.
needs are identified, though both share common ground.
therefore concerned primarily with the design of buildings in
which components (including Standard components) are used,
There is thus a need to provide generally applicable expressions
and is aimed primarily at building designers who, as engineers,
relating accuracy, tolerantes and fit, that tan be drawn upon,
tan be expected to be mathematically and statistically compe-
either :
tent. lt is to meet these aims that this patt of ISO 3443 deals
with
a) to identify Optimum target sizes for Standard com-
-
methods for predicting deviations and specifying
ponents, where each type of component has a variety of
tolerantes to obtain a particular desired total accuracy in an
applications, or
assembly,
b) to identify appropriate limits of size for components,
-
the eff ect of specified tolerantes on .expected size
whether Standard or not, for application in a specific
variability,
building.
-
the basis for optimization of tolerantes for each par-
ticular assembly and its elements.
Both needs tan be met by expression of substantially the same
relationships between the factors affecting fit, and in principle
ISO 3443/4 presupposes calculations only for assemblies with
either Standard might be pressed into Service to meet either
elements of one dimension, such as beams and columns, for
aim. In practice, however, each is structured to serve its par-
the sake of simplicity. However, tables for common cases with
ticular purpose.
elements of two and three dimensions (Panels, etc.) are given
in the annex.
Joints in more than one dimension are however only con-
sidered ip this part of ISO 3443.
1 Scope
Part 3 of ISO 3443 is structured to meet the aims in a) above. lt
provides procedures for selecting target sizes (formerly “work This part of ISO 3443 indicates some general principles and one
method for predicting deviations in composite Systems and
sizes”) for components, or in situ works, such that joint
clearances will be within their required limits with a known pro- specifying tolerantes for the constituent elements in Order to
meet functional requirements and tolerante specifications for
bability of success. l) The procedures deal with the relationship
between the following factors : the assembly.
1) accuracy of components and in situ work;
2 Field of application
2) sizes of components and in situ work;
This part of ISO 3443 applies to tolerantes and deviations in all
3) joint clearances;
kind of assemblies and other Systems composed of elements,
4) probability of fit; within the building industry.
1) ISO 3443/3 deals with accuracy in terms of target size and limits of size (e.g. upper and lower limits of component size). Alternatively, accuracy
usually identical with the target size. See ISO 1803/1.
tan be defined in terms of permitted deviations in relation to a reference size -
1
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ISO 3443/4-1986
(El
3 References
As seen in the examples below, the normal values for Ki are
1 1
-1, + 2 and - ?.
ISO 1791, Modular Co-Ordination - Vocabulary. + 1,
-
ISO 1803/1, Building construction - Tolerantes
Vocabulary - Part 7: General terms.
The actual deviation Vfrom the reference size is then given by :
ISO 180312, Building construction - Tolerantes -
Vocabulary - Part 2: Derived terms. 1 1
(2)
ISO 344311, Tolerantes for building - Part 7: Basic principles
for evaluation and specification.
ISO 344312, Tolerantes for building - Part 2: Statistical basis
for predicting fit between components having a normal
dis tribu tion o f sizes.
Ki is the same coefficient from equation (1);
Procedures for
ISO 344313, Tolerantes for building - Part 3 :
selecting target size and predic ting fit. 1 )
Vi is the actual deviation from the reference size Bi.
ISO 344317, Tolerantes for building - Part 7.: General prin-
ciples for approval criteria, control of conformity with dimen-
Example 7 :
sional tolerante specifica tions and s ta tis tical con trol -
Method 2.‘)
Figure 1 Shows an assembly of components erected from the
ISO 4464, Tolerantes for building - Relationship between the
set-out line L with given joint widths to a previously erected
different types of deviations and tolerantes used for specifi-
component C.
B = - B, - B2 - BS - B, - B, - BS + B7
4 Definitions
v = - v, - vz - Vi - Vd - VS - VG + v,
For the purpose of this part of ISO 3443, the definitions given in
ISO 1791 and ISO 1803/1 apply with the following additions.
ExampJe 2 :
4.1 reference size : Size specified in the design, to
deviations and tolerantes are related. If the last component is positioned with the intention of being
symmetrical in the remaining space, we have the Situation in
NOTES
figure 2.
1 For the purposes of the calculations in this part of ISO 3443, the
upper and lower permitted deviations are assumed to be equal. Where
this is not so, the mean of the upper and lower limits of size should be element number represents departure from sym-
Now 5
taken as the reference size.
metry and therefore
2 The term “target size”, as defined in ISO 1803/1, is a special case
of reference size which normally coincides with the concept of
B, = 0, but VS # 0.
reference sizes as used in this International Standard.
B = - B, - B2 - B, - B4 - B, - B - B, + B7
4.2 constituent element in an assembly : Any compo-
nent, joint, space or set-out distance, etc., which contributes
to the observed dimension of the assembly.
1 1 1 1 1 1 1
to “element”
NOTE - “Constituent element” is sometimes shortened
B = -yB,-2B2-TB3-2B4-20-2B6+2B7
in the text.
1 1 1 1 1 1 1
- 2 I/s + 2 v7
v= -~v,-p~-p3-~v4-2v5
5 Propagation of deviations in an assembly
or other composite System
When the actual deviations are not known, either because they
The reference size B for a given element in an assembly is
are not measured or because the components have not yet
expressed generally in relation to the other elements in the
been produced, the deviations are treated as probability
assembly :
distributions.
B = K, B, + K2 B2 + . . .
n
If Vi is distributed with the expected (mean) value cli and the
+ KiBi + l . . + KnB, =
KiBi 9 9 ’ ‘1’
Standard deviation ai, the respective Parameters of the distribu-
c
tion of V are given by :
i=l
where
*,. .
n
is the reference size of element number i;
Bi
=
. . . (3)
P KiPi
Ki is a coefficient determined from the geometry of the
c
assembly and the method of erection.
i=l
1) At present at the Stage of draft.
2
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ISO 3443/4-1986 (El
Figure 1 - Illustration of example 1
Figure 2 - Illustration of example 2
When negative joints are not possibie, equations (3) and (4) are not
and
strictly correct. This Situation is, however, not considered further in
n
this part of ISO 3443.
=
m . .
cT* (KiOi)* (4)
c
Equations (1) to (4a) are only strictly correct for assemblies with
i=l
components in one dimension (for instance beams and col-
umns) where form and angular deviations of the adjacent faces
when all deviations are independent (mutually uncorrelated),
tan be regarded as insignificant for the variability of the
or :
assembly. Formulae for components in two and three dimen-
sions (for instance wall and floor components) are given in the
n n
annex.
,* =
. . .
(Kioi) e,(Kjaj) (44
cc
i=l j=l
Example 3 :
when some or all deviations are mutually correlated.
The Parameters from example 1 are :
In equation (4a), e.ij is the coefficient between the deviations of
=--
P k+ - p2 - fl3 - 1L14 - p5 - p6 + p7
elements number z and j.
a2 5 0: + 0; + 0; + 0: + 0; + 4 + 0;
The correlation coefficient will within the field of application of
this part of ISO 3443 normally be a number between 0 and 1.
The corresponding Parameters from example 2 are :
= 0, the deviations of elements number i and j are
When eij
1 1 1
almost rndependent while ,Q. = 1 means that these deviations
p=--
TP, - 2 P* - 2 P3 -
will always be nearly equal or proportional. Mlutual correlation
is typical for, for instance, concrete components produced in
1 1 1
-
the same mould, while those produced in different moulds will 2 iu4 - 2 /+j + T p7
normally have very little correlation.
Where i = j, @, is always 1.
- Negative correiation may also occur, for instance when the
NOTE
erection crew increases the joint widths slightly to compensate for
undersized components.
3
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ISO 3443/4-1986 (El
Example 4 : production will have such a stable offset from the reference size
that this could be predicted and taken into account many
If the deviations of the width of the components are all equally months ahead of the actual occurrence.
distributed with the same Parameters ,uC and a, and the devia-
tions of the intended joint width during erection are all distributed
Otherwise, if such prediction is possible, the reference size is
with the same Parameters ,uj and aj, we have from example 1 :
adjusted accordingly to obtain ,ui = 0. This tan be done either
by specifying the dimension Bi - ,ui to the Producer or by
PJ = P3 = 1115 = Pj
substituting the value for reference size in equations by the
value Bi + Iui.
1112 = P4 = 4j = pc
As a consequence equation (3) is nullified.
U, = a3 = 05 = Uj
02 = 0-4 = 06 = a,
6.2 Estimating the Standard deviation of the
elements
=
P - 3Pj -w, + 1u7
The Standard deviations of the elements tan be estimated from
. . .
u* = 30; + 30: + u; (51
previous measurements of the same kind of elements if all the
conditions are reasonably invariant.
and from example 2 :
By specification of tolerantes for the deviations and introducing
an acceptance/rejection procedure for the elements, reliable
p2 = p4 = 153 = &
information on the future deviations tan be obtained from the
fact that it is not expedient for any manufacturer or Operator to
U, = a3 = Uj
have an appreciable probability of rejection of his work.
02 = 04 = 06 = oc
The supplier will therefore intend to keep the percentage of
defective elements (units) in the production below the value A
3 1
= -
P Pj -
j- 4 + 5 p7 which the inspection procedure permits (sec also ISO 3443/7).
So a reasonable estimate of cri which tends to be on the safe
(higher) side tan be determined under the assumption of nor-
1, 3212 l2
u* = T uj + 4 ac + 4 us + 4 07 . m . (6)
mal distribution such that A per cent of the elements will have
deviations outside the specified to
...
Norme internationale
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION.ME~~YHAPO~tiAR OPTAHM3ALlblR f’l0 CTAH~APTH3ALlIWORGANlSA~ION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Tolérances pour le bâtiment -
Partie 4 : Méthode pour la prévision des écarts
d’assemblage et pour la disposition des tolérances
Tolerances for building - Part 4 : Method for predicting deviations of assemblies and for allocation of tolerances
Premiere édition - 1986-12-15
G
Y
CDU 69.02 : 621.753.1 Réf. no : ISO 3443/4-1986 (FI
83
Descripteurs : bâtiment, composant, montage, coordination dimensionnelle, écart dimensionnei, tolérance de dimension.
Prix basé sur 11 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-
mément aux procédures de I’ISO qui requièrent l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 3443/4 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 59,
Cons truc tion immobilière.
L’attention des utilisateurs est attirée sur le fait que toutes les Normes internationales
sont de temps en temps soumises à révision et que toute référence faite à une autre
Norme internationale dans le présent document implique qu’il s’agit, sauf indication
contraire, de la dernière édition.
@ Organisation internationale de normalisation, 1986 l
Imprimé en Suisse
ii
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ISO 3443/4-1986 (FI
Sommaire
Page
.......................................................
Introduction
Objet .
..............................................
Domaine d’application
Références .
Définitions .
...
Propagation des écarts dans un assemblage ou autre système composite
.......
Prévision, lors de la conception, des écarts susceptibles d’apparaître
. .
...........................................
Disposition des tolérances
Annexe - Procédure de calcul et tableaux pour quelques cas courants avec
des joints suivant une, deux ou trois dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . .
---------------------- Page: 3 ----------------------
Page blanche
---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 3443/4-1986 (F)
Tolérances pour le bâtiment -
Partie 4 : Méthode pour la prévision des écarts
d’assemblage et pour la disposition des tolérances
et ils sont utilisables si 21, 3) ou 4) ci-dessus est l’inconnue à cal-
0 Introduction
culer. Les procédés supposent que les valeurs de 1) ci-dessus
La présente partie de I’ISO 3443 fait partie d’une série traitant
sont établies à partir des campagnes de mesures et relient les
des tolérances pour le bâtiment et les composants de bâtiment.
dimensions recherchées aux dimensions de coordination en uti-
lisant les concepts d’« extension )) et de ((déduction »; voir 4.4 et
Elle est destinée à être lue concurremment avec I’ISO 3443/1,
4.5.
I’ISO 3443/2, I’ISO 1803/1 et I’ISO 1803/2.
Les procédés permettent également la détermination de la
Les parties 3 et 4 de I’ISO 3443 ont été concues pour répondre
dimension recherchée pour chaque composant de série, de
aux besoins de méthodes, reconnues sur le’ plan international,
facon que le composant ait une probabilité optimale d’ajuste-
reliant l’exactitude, les tolérances et l’ajustement pour détermi-
mént pour chaque application.
ner les dimensions de composants et d’une construction (et,
dans la partie 4, de joints). Deux besoins distincts se dégagent
Des exemples d’application sont donnés dans l’annexe B.
mais ont une base commune.
II est en conséquence nécessaire de donner des expressions de
La présente partie de I’ISO 3443 est concue principalement
portée générale reliant l’exactitude, les tolérances et I’ajuste- pour répondre aux besoins de b) ci-dessus. ‘Elle concerne donc
ment qui puissent être utilisées, soit:
principalement la conception des bâtiments dans lesquels sont
utilisés des composants (y compris les composants de série) et
a) pour identifier les dimensions recherchées optimales de
est principalement destinée aux concepteurs de bâtiment dont,
composants de série dans le cas où chaque type de compo-
tels les ingénieurs, on peut s’attendre à ce qu’ils soient compé-
sant a des applications variées, soit
tents en mathématique et en statistique. Pour atteindre ces
b) pour identifier les dimensions limites adéquates de
objectifs, la présente partie de I’ISO 3443 traite:
composants, qu’ils soient ou non de série, à utiliser dans
une construction particulière. - des méthodes pour prévoir des écarts et spécifier des
tolérances afin d’obtenir l’exactitude totale recherchée dans
Ces besoins peuvent être tous deux satisfaits en exprimant pra-
un assemblage,
tiquement les mêmes relations entre les facteurs influençant
l’ajustement, et, en principe, l’une quelconque des parties de la
- de l’effet des tolérances spécifiées sur la variabilité
présente Norme internationale pourrait être mise en pratique
dimensionnelle à attendre,
pour atteindre indifféremment l’un de ces objectifs. En prati-
que, cependant, chaque partie est conque pour répondre a son
- des bases pour l’optimisation des tolérances pour cha-
propre objet. que assemblage particulier et ses éléments.
Ce n’est toutefois que dans la présente partie de I’ISO 3443 que
Pour des raisons de simplicité, la présente partie de I’ISO 3443
les joints sont considérés dans plusieurs dimensions.
ne présuppose des calculs que pour des assemblages, selon
une dimension, de composants tels que des poutres et des
L’ISO 3443/3,est concue principalement pour atteindre I’objec-
poteaux. Toutefois, des tableaux pour des cas courants avec
tif de a) ci-dessus. Elle donne les procédés pour choisir les
des éléments bidimensionnels et tridimensionnels (panneaux,
dimensions recherchées (autrefois ((dimensions de fabrication »)
etc.) sont donnés dans 1’ annexe.
de composants ou d’ouvrages réalisés sur le chantier, de facon
que la largeur des joints reste dans leurs limites admissibles abec
une probabilité connue d’issue heureuse? Les procédés concer-
1 Objet
nent le rapport entre les facteurs suivants:
La présente partie de I’ISO 3443 donne quelques principes
1) l’exactitude de composants et d’ouvrages réalisés sur le
généraux et une méthode pour la prévision des écarts dans des
chantier;
systémes composés et pour la spécification des tolérances pour
2) dimensions de composants et d’ouvrages réalisés sur le
les éléments constituants dans le but de satisfaire aux exigen-
chantier;
ces fonctionnelles et aux spécifications de tolérance pour
3) largeurs de joints;
l’assemblage.
4) probabilité d’ajustement.
1) L’ISO 3443/3 concerne l’exactitude en fonction de la dimension recherchée et des dimensions limites admissibles (par exemple dimensions limites
admissibles, supérieure et inférieure, d’un composant). Autrement, l’exactitude peut être définie en fonction des écarts admissibles par rapport à une
habituellement identique à la dimension recherchée. Voir ISO 1803/ 1.
dimension de repérage -
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 3443/4-1986 W-1
B= K, B, + K2 B2 + l n l
2 Domaine d’application
n
La présente partie de 1’60 3443 s’applique aux tolérances et
+K,B,+.+K,B,= KiBi . . .
(1)
écarts dans tous les types d’assemblages et autres systèmes c
i=l
composés d’éléments, dans l’industrie du bâtiment.
où
3 Références
Bi est la dimension de repérage de l’élément i;
ISO 1791, Coordination modulaire - Vocabulaire.
I SO 1803/1, Construction immobilière - Tolérances - Voca-
Ki est un coefficient déterminé selon la géométrie de
bulaire - Partie 1: Termes généraux.
l’assemblage et le processus de montage.
ISO 1803/2, Construction immobilière - Tolérances - Voca-
Comme indiqué dans les exemples ci-après, les valeurs habi-
bulaire - Partie 2: Termes dérivés. 1 )
1 1
ISO 344311, Tolérances pour le bâtiment - Partie 7: Principes tuelles pour Ki sont + 1, - 1, + - et - 2.
2
fondamen taux pour l’évaluation et la spécifica tion.
ISO 344312, Tolérances pour le bâtiment - Paitie 2: Base sta-
L’écart réel Vpar rapport à la dimension de référence est alors
tistique pour la prévision de possibilités d’assemblage entre
donné par
composants, relevant d’une dis tribu tion normale des dimen-
n
sions.
V = KiVi . . . (2)
ISO 344313, Tolérances pour le bâtiment - Partie 3: Procédé
c
pour choisir la dimension recherchée et prévoir l’ajustement.’ )
i=l
ISO 344317, Tolérances pour le bâtiment - Partie 7 : Principes
où
généraux pour les critères d’accep ta tien, le contrôle de confor-
mite aux spécifications de tolérance dimensionnele et le con-
Ki est le même coefficient que pour l’équation (1);
trôle statistique - Me thode 2. 1 )
Vi est l’écart réel par rapport à la dimension de repé-
ISO 4464, Tolérances pour le bâtiment - Liaison entre les
rage Bi.
divers types d’écarts et de tolérances utilisés pour la spécifica tion .
Exemple 7 :
4 Définitions
La figure 1 montre un assemblage de composants montés à
partir de la ligne implantée L avec des largeurs de joints don-
Dans le cadre de la présente partie de I’ISO 3443, les définitions
données dans I’ISO 1791 et I’ISO 1803/1, ainsi que les défini- nées, jusqu’au composant C déjà mis en place. ,
tions suivantes sont applicables.
B = - B, - B2 - B, - B, - B, - BS + B,
4.1 dimension de repérage : Dimension indiquée sur le
projet par rapport à laquelle les écarts et les tolérances sont
v = - v, - v-2 - vs - va - vs - vc + VT
donnés.
Exemple 2 :
NOTES
1 Dans le but des calculs dans la présente partie de I’ISO 3443, on
Si le dernier composant est mis en place avec la volonté de le
présume que les écarts admissibles, supérieur et inférieur, sont égaux.
disposer symétriquement dans l’espace restant, on a la situa-
Si ce n’est pas le cas, la moyenne des dimensions limites, supérieure et
tion montrée à la figure 2.
inférieure, devrait être considérée comme la dimension de repérage.
2 Le terme «dimension recherchée )), tel que défini dans
L’élément numéro 5 représente alors l’origine à partir de la
I’ISO 1803/ 1, est un cas particulier de dimension de repérage, qui habi-
symétrie et donc
tuellement coincide avec le concept de dimension de repérage utilisé
dans la présente partie de I’ISO 3443.
= 0 mais V5 # 0
*5
4.2 élément constituant d’un assemblage : Tout compo-
B = - B, - B2 - B, - B4 - B, - B - B, + B,
sant, joint, espace ou toute distance implantée, etc., qui contri-
bue à la dimension considérée dans l’assemblage.
où
1 1 1 1 1 1 1
NOTE - Le terme «élément constituant H est parfois abrégé à (( élé-
B = -TB,-TBz-2B3-2B4-TO-yB6+2B,
ment H dans le texte.
1 1 1 1 1 1 1
v= -~v,-~v~-p3-p4-5v5-~v6+~v7
5 Propagation des écarts dans un
assemblage ou autre système composite
Lorsque les écarts réels ne sont pas connus, soit parce qu’ils ne
La dimension de repérage B pour un élément donné dans un sont pas mesurés soit parce que les composants ne sont pas
encore fabriqués, les écarts sont considérés comme relevant
assemblage s’exprime généralement en relation avec les autres
éléments de l’assemblage : des distributions probabilistes.
1) Actuellement au stade de projet,
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 3443/4-1986 (FI
‘c
/
C
I \
9, b ,b, B4 .B, ./ B6 , B ,,
B’
7
If
I
Figure 1 - Illustration de l’exemple 1
/
C
16
51
\
B
1, B2 ,B3, 84 ,I,B , B6
/’ /
B 7 ”
Figure 2 - Illustration de l’exemple 2
seront toujours à peu près égaux ou proportionnels. La corréla-
Si Vi est distribué avec une espérance (moyenne) ,ui et un écart-
tion mutuelle est typique pour des composants de béton pro-
type ai, les paramètres respectifs de la distribution de V sont
duits par le même moule, par exemple, alors que des compo-
donnés par
sants de béton produits par des moules différents auront nor-
n
malement une trés faible corrélation.
=
. . . (3)
P KiPi
c
Pour i = j, Q, est toujours égal à 1.
i=l
et NOTE - Une corrélation négative peut aussi se produire, par exemple
lorsque l’équipe chargée du montage augmente Iégérement les lar-
n
geurs de joints pour compenser des composants sous-dimensionnés.
=
o2 (Kiai)’ . . . (4)
c
Lorsque les joints négatifs ne sont pas réalisables, les équations (3)
i=l
et (4) ne sont pas absolument correctes. Toutefois, ce cas n’est pas
pris, ultérieurement, en considération dans la présente partie de
lorsque tous les écarts sont indépendants (non corrélés mutuel-
1’60 3443.
lement), ou
Les équations (1) à (4a) ne sont strictement correctes que pour
des assemblages avec des composants suivant une dimension
(Kiai) Qij(Kjoj) . . .
Ma)
(par exemple poutres et poteaux), où la forme et les écarts
i=l j=l
d’orientation des faces adjacentes peuvent être considérés
comme n’affectant pas la variabilité de l’assemblage. Des for-
lorsque certains ou tous les écarts sont corrélés mutuellement.
mules pour les éléments suivant deux et trois dimensions (par
exemple des composants de mur et de plancher) sont données
Dans l’équation (4a), 8, est le coefficient de corrélation entre dans 1’ annexe.
les écarts des éléments numéros i et j.
Exemple 3 :
Le coefficient de corrélation sera normalement, dans le cadre
de l’application de la présente partie de I’ISO 3443, un nombre Les paramètres tirés de l’exemple 1 sont :
entre 0 et 1.
p = - (uj - IL12 - ‘u3 - p4 - (u5 - /+ + #+
Lorsque Q, = 0, les écarts des éléments numéros i et j seront
presque indépendants, alors que e, = 1 signifie que ces écarts
3
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ISO 3443/4-1986 (FI
L’équation (5) devient
Les paramètres correspondants tirés de l’exemple 2 sont :
=
o2 30; + 30: + 0; + 0: + 0: = 30; + 50: + 0;
1 1 1
= -
lu y'11 - p2 - TP3 -
et l’équation (6)
1 1 1
- 2 p4 - 5 IL16
+ 2 p7
o2 = 2oj ‘2 + Toc+ 32 - 4 ' 0; + 4 1 0; + - 4 1
0: + 4 1 a;
t-p;+ 1
a2 = - 1 0; + - 1 0; ‘2 52 ‘2 ‘2
= T aj + 4 ac + 4 05 + 4 cï1,
4 4
1 1 1 1
+ a; + 0; + - 0; + - 0;
4
4 4 4
6 Prévision, lors de la conception, des écarts
susceptibles d’apparaître
Exemple 4 :
6.1 Espérance estimée à zéro
Si les écarts sur la largeur des composants sont tous également
distribués avec les mêmes paramètres ,uc et oc et si les écarts
Au moment de la conception, Iui est supposé être égal à zéro,
sur la largeur de joint recherchée durant le montage sont tous
car il n’y a généralement pas de raison de croire que l’opération
distribués avec les mêmes paramètres ~j et aj, nous avons à
ou la production considérée s’écarteront de la dimension de
partir de l’exemple 1 :
repérage d’une valeur tellement stable que ceci puisse être
prévu et pris en compte de nombreux mois avant que le fait se
PJ = P3 = P5 = Pj
produise réellement.
p2 = p4 = &j = &
Autrement, si une telle prévision est possible, la dimension de
repérage est ajustée de facon à obtenir ILli = 0. Ceci peut être
fait, soit en spécifiant la dimension Bi - Iui au fabricant, soit en
remplacant la valeur de la dimension de repérage dans les équa-
02 = 04 = 06 = (ïc
tions par Bi + Iui.
=
II en résulte que l’équation (3) s’annule.
P - 3Pj - SP, + P7
= 307 + 30: + 0; . . . (5)
6.2 Estimation de l’écart-type des éléments
et à partir de l’exemple 2 :
Les écarts-types des éléments peuvent être estimés à partir de
mesurages antérieurs d’une même sorte d’éléments si toutes
les conditions peuvent être raisonnablement supposées inva-
riables.
p2 = p4 = /+j = &
En spécifiant des tolérances pour les éca
...
Norme internationale
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION.ME~~YHAPO~tiAR OPTAHM3ALlblR f’l0 CTAH~APTH3ALlIWORGANlSA~ION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Tolérances pour le bâtiment -
Partie 4 : Méthode pour la prévision des écarts
d’assemblage et pour la disposition des tolérances
Tolerances for building - Part 4 : Method for predicting deviations of assemblies and for allocation of tolerances
Premiere édition - 1986-12-15
G
Y
CDU 69.02 : 621.753.1 Réf. no : ISO 3443/4-1986 (FI
83
Descripteurs : bâtiment, composant, montage, coordination dimensionnelle, écart dimensionnei, tolérance de dimension.
Prix basé sur 11 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-
mément aux procédures de I’ISO qui requièrent l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 3443/4 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 59,
Cons truc tion immobilière.
L’attention des utilisateurs est attirée sur le fait que toutes les Normes internationales
sont de temps en temps soumises à révision et que toute référence faite à une autre
Norme internationale dans le présent document implique qu’il s’agit, sauf indication
contraire, de la dernière édition.
@ Organisation internationale de normalisation, 1986 l
Imprimé en Suisse
ii
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ISO 3443/4-1986 (FI
Sommaire
Page
.......................................................
Introduction
Objet .
..............................................
Domaine d’application
Références .
Définitions .
...
Propagation des écarts dans un assemblage ou autre système composite
.......
Prévision, lors de la conception, des écarts susceptibles d’apparaître
. .
...........................................
Disposition des tolérances
Annexe - Procédure de calcul et tableaux pour quelques cas courants avec
des joints suivant une, deux ou trois dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . .
---------------------- Page: 3 ----------------------
Page blanche
---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 3443/4-1986 (F)
Tolérances pour le bâtiment -
Partie 4 : Méthode pour la prévision des écarts
d’assemblage et pour la disposition des tolérances
et ils sont utilisables si 21, 3) ou 4) ci-dessus est l’inconnue à cal-
0 Introduction
culer. Les procédés supposent que les valeurs de 1) ci-dessus
La présente partie de I’ISO 3443 fait partie d’une série traitant
sont établies à partir des campagnes de mesures et relient les
des tolérances pour le bâtiment et les composants de bâtiment.
dimensions recherchées aux dimensions de coordination en uti-
lisant les concepts d’« extension )) et de ((déduction »; voir 4.4 et
Elle est destinée à être lue concurremment avec I’ISO 3443/1,
4.5.
I’ISO 3443/2, I’ISO 1803/1 et I’ISO 1803/2.
Les procédés permettent également la détermination de la
Les parties 3 et 4 de I’ISO 3443 ont été concues pour répondre
dimension recherchée pour chaque composant de série, de
aux besoins de méthodes, reconnues sur le’ plan international,
facon que le composant ait une probabilité optimale d’ajuste-
reliant l’exactitude, les tolérances et l’ajustement pour détermi-
mént pour chaque application.
ner les dimensions de composants et d’une construction (et,
dans la partie 4, de joints). Deux besoins distincts se dégagent
Des exemples d’application sont donnés dans l’annexe B.
mais ont une base commune.
II est en conséquence nécessaire de donner des expressions de
La présente partie de I’ISO 3443 est concue principalement
portée générale reliant l’exactitude, les tolérances et I’ajuste- pour répondre aux besoins de b) ci-dessus. ‘Elle concerne donc
ment qui puissent être utilisées, soit:
principalement la conception des bâtiments dans lesquels sont
utilisés des composants (y compris les composants de série) et
a) pour identifier les dimensions recherchées optimales de
est principalement destinée aux concepteurs de bâtiment dont,
composants de série dans le cas où chaque type de compo-
tels les ingénieurs, on peut s’attendre à ce qu’ils soient compé-
sant a des applications variées, soit
tents en mathématique et en statistique. Pour atteindre ces
b) pour identifier les dimensions limites adéquates de
objectifs, la présente partie de I’ISO 3443 traite:
composants, qu’ils soient ou non de série, à utiliser dans
une construction particulière. - des méthodes pour prévoir des écarts et spécifier des
tolérances afin d’obtenir l’exactitude totale recherchée dans
Ces besoins peuvent être tous deux satisfaits en exprimant pra-
un assemblage,
tiquement les mêmes relations entre les facteurs influençant
l’ajustement, et, en principe, l’une quelconque des parties de la
- de l’effet des tolérances spécifiées sur la variabilité
présente Norme internationale pourrait être mise en pratique
dimensionnelle à attendre,
pour atteindre indifféremment l’un de ces objectifs. En prati-
que, cependant, chaque partie est conque pour répondre a son
- des bases pour l’optimisation des tolérances pour cha-
propre objet. que assemblage particulier et ses éléments.
Ce n’est toutefois que dans la présente partie de I’ISO 3443 que
Pour des raisons de simplicité, la présente partie de I’ISO 3443
les joints sont considérés dans plusieurs dimensions.
ne présuppose des calculs que pour des assemblages, selon
une dimension, de composants tels que des poutres et des
L’ISO 3443/3,est concue principalement pour atteindre I’objec-
poteaux. Toutefois, des tableaux pour des cas courants avec
tif de a) ci-dessus. Elle donne les procédés pour choisir les
des éléments bidimensionnels et tridimensionnels (panneaux,
dimensions recherchées (autrefois ((dimensions de fabrication »)
etc.) sont donnés dans 1’ annexe.
de composants ou d’ouvrages réalisés sur le chantier, de facon
que la largeur des joints reste dans leurs limites admissibles abec
une probabilité connue d’issue heureuse? Les procédés concer-
1 Objet
nent le rapport entre les facteurs suivants:
La présente partie de I’ISO 3443 donne quelques principes
1) l’exactitude de composants et d’ouvrages réalisés sur le
généraux et une méthode pour la prévision des écarts dans des
chantier;
systémes composés et pour la spécification des tolérances pour
2) dimensions de composants et d’ouvrages réalisés sur le
les éléments constituants dans le but de satisfaire aux exigen-
chantier;
ces fonctionnelles et aux spécifications de tolérance pour
3) largeurs de joints;
l’assemblage.
4) probabilité d’ajustement.
1) L’ISO 3443/3 concerne l’exactitude en fonction de la dimension recherchée et des dimensions limites admissibles (par exemple dimensions limites
admissibles, supérieure et inférieure, d’un composant). Autrement, l’exactitude peut être définie en fonction des écarts admissibles par rapport à une
habituellement identique à la dimension recherchée. Voir ISO 1803/ 1.
dimension de repérage -
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 3443/4-1986 W-1
B= K, B, + K2 B2 + l n l
2 Domaine d’application
n
La présente partie de 1’60 3443 s’applique aux tolérances et
+K,B,+.+K,B,= KiBi . . .
(1)
écarts dans tous les types d’assemblages et autres systèmes c
i=l
composés d’éléments, dans l’industrie du bâtiment.
où
3 Références
Bi est la dimension de repérage de l’élément i;
ISO 1791, Coordination modulaire - Vocabulaire.
I SO 1803/1, Construction immobilière - Tolérances - Voca-
Ki est un coefficient déterminé selon la géométrie de
bulaire - Partie 1: Termes généraux.
l’assemblage et le processus de montage.
ISO 1803/2, Construction immobilière - Tolérances - Voca-
Comme indiqué dans les exemples ci-après, les valeurs habi-
bulaire - Partie 2: Termes dérivés. 1 )
1 1
ISO 344311, Tolérances pour le bâtiment - Partie 7: Principes tuelles pour Ki sont + 1, - 1, + - et - 2.
2
fondamen taux pour l’évaluation et la spécifica tion.
ISO 344312, Tolérances pour le bâtiment - Paitie 2: Base sta-
L’écart réel Vpar rapport à la dimension de référence est alors
tistique pour la prévision de possibilités d’assemblage entre
donné par
composants, relevant d’une dis tribu tion normale des dimen-
n
sions.
V = KiVi . . . (2)
ISO 344313, Tolérances pour le bâtiment - Partie 3: Procédé
c
pour choisir la dimension recherchée et prévoir l’ajustement.’ )
i=l
ISO 344317, Tolérances pour le bâtiment - Partie 7 : Principes
où
généraux pour les critères d’accep ta tien, le contrôle de confor-
mite aux spécifications de tolérance dimensionnele et le con-
Ki est le même coefficient que pour l’équation (1);
trôle statistique - Me thode 2. 1 )
Vi est l’écart réel par rapport à la dimension de repé-
ISO 4464, Tolérances pour le bâtiment - Liaison entre les
rage Bi.
divers types d’écarts et de tolérances utilisés pour la spécifica tion .
Exemple 7 :
4 Définitions
La figure 1 montre un assemblage de composants montés à
partir de la ligne implantée L avec des largeurs de joints don-
Dans le cadre de la présente partie de I’ISO 3443, les définitions
données dans I’ISO 1791 et I’ISO 1803/1, ainsi que les défini- nées, jusqu’au composant C déjà mis en place. ,
tions suivantes sont applicables.
B = - B, - B2 - B, - B, - B, - BS + B,
4.1 dimension de repérage : Dimension indiquée sur le
projet par rapport à laquelle les écarts et les tolérances sont
v = - v, - v-2 - vs - va - vs - vc + VT
donnés.
Exemple 2 :
NOTES
1 Dans le but des calculs dans la présente partie de I’ISO 3443, on
Si le dernier composant est mis en place avec la volonté de le
présume que les écarts admissibles, supérieur et inférieur, sont égaux.
disposer symétriquement dans l’espace restant, on a la situa-
Si ce n’est pas le cas, la moyenne des dimensions limites, supérieure et
tion montrée à la figure 2.
inférieure, devrait être considérée comme la dimension de repérage.
2 Le terme «dimension recherchée )), tel que défini dans
L’élément numéro 5 représente alors l’origine à partir de la
I’ISO 1803/ 1, est un cas particulier de dimension de repérage, qui habi-
symétrie et donc
tuellement coincide avec le concept de dimension de repérage utilisé
dans la présente partie de I’ISO 3443.
= 0 mais V5 # 0
*5
4.2 élément constituant d’un assemblage : Tout compo-
B = - B, - B2 - B, - B4 - B, - B - B, + B,
sant, joint, espace ou toute distance implantée, etc., qui contri-
bue à la dimension considérée dans l’assemblage.
où
1 1 1 1 1 1 1
NOTE - Le terme «élément constituant H est parfois abrégé à (( élé-
B = -TB,-TBz-2B3-2B4-TO-yB6+2B,
ment H dans le texte.
1 1 1 1 1 1 1
v= -~v,-~v~-p3-p4-5v5-~v6+~v7
5 Propagation des écarts dans un
assemblage ou autre système composite
Lorsque les écarts réels ne sont pas connus, soit parce qu’ils ne
La dimension de repérage B pour un élément donné dans un sont pas mesurés soit parce que les composants ne sont pas
encore fabriqués, les écarts sont considérés comme relevant
assemblage s’exprime généralement en relation avec les autres
éléments de l’assemblage : des distributions probabilistes.
1) Actuellement au stade de projet,
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 3443/4-1986 (FI
‘c
/
C
I \
9, b ,b, B4 .B, ./ B6 , B ,,
B’
7
If
I
Figure 1 - Illustration de l’exemple 1
/
C
16
51
\
B
1, B2 ,B3, 84 ,I,B , B6
/’ /
B 7 ”
Figure 2 - Illustration de l’exemple 2
seront toujours à peu près égaux ou proportionnels. La corréla-
Si Vi est distribué avec une espérance (moyenne) ,ui et un écart-
tion mutuelle est typique pour des composants de béton pro-
type ai, les paramètres respectifs de la distribution de V sont
duits par le même moule, par exemple, alors que des compo-
donnés par
sants de béton produits par des moules différents auront nor-
n
malement une trés faible corrélation.
=
. . . (3)
P KiPi
c
Pour i = j, Q, est toujours égal à 1.
i=l
et NOTE - Une corrélation négative peut aussi se produire, par exemple
lorsque l’équipe chargée du montage augmente Iégérement les lar-
n
geurs de joints pour compenser des composants sous-dimensionnés.
=
o2 (Kiai)’ . . . (4)
c
Lorsque les joints négatifs ne sont pas réalisables, les équations (3)
i=l
et (4) ne sont pas absolument correctes. Toutefois, ce cas n’est pas
pris, ultérieurement, en considération dans la présente partie de
lorsque tous les écarts sont indépendants (non corrélés mutuel-
1’60 3443.
lement), ou
Les équations (1) à (4a) ne sont strictement correctes que pour
des assemblages avec des composants suivant une dimension
(Kiai) Qij(Kjoj) . . .
Ma)
(par exemple poutres et poteaux), où la forme et les écarts
i=l j=l
d’orientation des faces adjacentes peuvent être considérés
comme n’affectant pas la variabilité de l’assemblage. Des for-
lorsque certains ou tous les écarts sont corrélés mutuellement.
mules pour les éléments suivant deux et trois dimensions (par
exemple des composants de mur et de plancher) sont données
Dans l’équation (4a), 8, est le coefficient de corrélation entre dans 1’ annexe.
les écarts des éléments numéros i et j.
Exemple 3 :
Le coefficient de corrélation sera normalement, dans le cadre
de l’application de la présente partie de I’ISO 3443, un nombre Les paramètres tirés de l’exemple 1 sont :
entre 0 et 1.
p = - (uj - IL12 - ‘u3 - p4 - (u5 - /+ + #+
Lorsque Q, = 0, les écarts des éléments numéros i et j seront
presque indépendants, alors que e, = 1 signifie que ces écarts
3
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 3443/4-1986 (FI
L’équation (5) devient
Les paramètres correspondants tirés de l’exemple 2 sont :
=
o2 30; + 30: + 0; + 0: + 0: = 30; + 50: + 0;
1 1 1
= -
lu y'11 - p2 - TP3 -
et l’équation (6)
1 1 1
- 2 p4 - 5 IL16
+ 2 p7
o2 = 2oj ‘2 + Toc+ 32 - 4 ' 0; + 4 1 0; + - 4 1
0: + 4 1 a;
t-p;+ 1
a2 = - 1 0; + - 1 0; ‘2 52 ‘2 ‘2
= T aj + 4 ac + 4 05 + 4 cï1,
4 4
1 1 1 1
+ a; + 0; + - 0; + - 0;
4
4 4 4
6 Prévision, lors de la conception, des écarts
susceptibles d’apparaître
Exemple 4 :
6.1 Espérance estimée à zéro
Si les écarts sur la largeur des composants sont tous également
distribués avec les mêmes paramètres ,uc et oc et si les écarts
Au moment de la conception, Iui est supposé être égal à zéro,
sur la largeur de joint recherchée durant le montage sont tous
car il n’y a généralement pas de raison de croire que l’opération
distribués avec les mêmes paramètres ~j et aj, nous avons à
ou la production considérée s’écarteront de la dimension de
partir de l’exemple 1 :
repérage d’une valeur tellement stable que ceci puisse être
prévu et pris en compte de nombreux mois avant que le fait se
PJ = P3 = P5 = Pj
produise réellement.
p2 = p4 = &j = &
Autrement, si une telle prévision est possible, la dimension de
repérage est ajustée de facon à obtenir ILli = 0. Ceci peut être
fait, soit en spécifiant la dimension Bi - Iui au fabricant, soit en
remplacant la valeur de la dimension de repérage dans les équa-
02 = 04 = 06 = (ïc
tions par Bi + Iui.
=
II en résulte que l’équation (3) s’annule.
P - 3Pj - SP, + P7
= 307 + 30: + 0; . . . (5)
6.2 Estimation de l’écart-type des éléments
et à partir de l’exemple 2 :
Les écarts-types des éléments peuvent être estimés à partir de
mesurages antérieurs d’une même sorte d’éléments si toutes
les conditions peuvent être raisonnablement supposées inva-
riables.
p2 = p4 = /+j = &
En spécifiant des tolérances pour les éca
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.