ISO 4356:1977
(Main)Bases for the design of structures — Deformations of buildings at the serviceability limit states
Bases for the design of structures — Deformations of buildings at the serviceability limit states
Establishes the basic principles that should be adopted when setting up national standards, regulations and recommendations for the deformation of buildings at the limit states of serviceability. Refers to the deformations at the serviceability limit states of buildings such as dwellings, offices, public buildings, and factories. Does not refer to the deformations of bridges, roads, masts, underground works, non-residential farm buildings, or special-purpose buildings such as atomic power stations or industrial plant.
Bases du calcul des constructions — Déformations des bâtiments à l'état limite d'utilisation
General Information
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL STANDARD -
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION l MEXjJYHAPOAHAfl OPrAHI43AUMfl l-IO CTAHAAPTW3AUMM *ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Bases for the design of structures - Deformations of
buiidings at the serviceability limit states
Bases du calcul des constructions - D&formations des batimen ts 2 l’e’tat limite d’utifisation
First edition - 1977-11-15
.
UDC 624.044 Ref. No. ISO 4356-1977 (E)
Descriptors : buildings, design, structural design, building Codes, deformation, stabil@, general conditions, life (durability).
Price based on 18 pages
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FOREWORD
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation
of national Standards institutes (ISO member bodies). The work of developing
International Standards is carried out through ISO technical committees. Every
member body interested in a subject for which a technical committee has been set
up has the right to be represented on that committee. International organizations,
governmental 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.
International Standard ISO 4356 was developed by Technical Committee
ISO/TC 98, Bases for design of structures, and was circulated to the member bodies
in July 1976.
lt has been approved by the member bodies of the following countries :
India Romania
Austria
Israel South Africa, Rep. of
Brazil
Canada Korea, Rep. of Spain
Chile Mexico Sweden
Czechoslovakia New Zealand Turkey
France Norway United Kingdom
Germany Poland
Hungary Portugal
The member bod ies of the fo Ilowing countries expr ,essed disapproval of the
document on technical grounds :
Australia
Belgium
Denmark
U.S.S.R.
0 International Organkation for Standardkation, 1977 l
Printed in Switzerland
ii
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Page
CONTENTS
1
0 lntroduction. .
1
1 Scope .
1
2 Field of application .
1
............................
2.1 Types of building considered.
1
...................................
2.2 Adjacent buildings
1
.................................
3 Causes of deformations.
1
........................
4 Deformations - Effects and remedies
.............................. 2
5 Kinds of limitation required
..................... 2
6 Levels of magnitude of disturbing actions.
2
.........
7 Deformations affecting strength and stability - A reminder.
2
Eccentric loading of Walls and columns. .
7.1
3
7.2 Resonance. .
........................ 3
8 Deformationsaffecting serviceability.
...... 3
8.1 Deformations causing darnage to adjacent Parts of the building
........................ 4
8.2 Deformations affecting appearance.
.............................. 5
8.3 Deformations affecting use
................. 5
8.4 Deformations requiring general Overall control
................... 6
9 Methods of assessing probable deformations.
............................... 6
10 Responsibility of designer.
6
11 Exceptions. .
Annexes
............ 7
A Some troubles that may be avoided by suitable measures
8
B Terminology .
10
C Bibliography .
11
.............................
D Summary of recommendations
. . .
Ill
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This page intentionally left blank
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ISO 43564977 (E)
INTERNATIONAL STANDARD
Bases for the design of structures - Deformations of
buildings at the serviceability limit states
lt does not refer to the deformations of bridges, roads,
0 INTRODUCTION masts, underground works, non-residential farm buildings,
or special-purpose buildings such as atomic power stations
Deformations cal1 for much thought on the part of the
or industrial plant. Some of the general principles on which
designer, and there is more than one way of dealing with
this International Standard is based may nevertheless serve
some of them.
as a guide when the deformations of such other structures
are being considered.
The underlying aim of the document is to assist the
designer to identify those aspects of deformation that
affect the suitability of a building for the purposes for
2.2 Adjacent buildings
which it was intended, and to set up certain criteria by
Whilst it is undesirable that the deformations of a building
which the Performance of the building in this respect tan
should darnage adjacent buildings, or inconvenience their
be assessed. In addition, numerical values for some of these
occupants or other members of the public, such matters
criteria are suggested in Order to give some guidance where
are normally the subject of legislation and are not
National Standards may adopt
this might be desired.
appropriate to this l nternational Standard. Nevertheless,
different numerical values if conditions so require.
attention may here be drawn to the fact that the Provision
The recommendations for criteria of deformation, and the
of movement joints between adjacent buildings and the
suggestions for limiting values are presented in annex D
avoidance of interference with neighbouring foundations
(tables 1 and 2).
are normal good building practice.
The methods used by the designer to try to ensure that the
building camplies with these criteria are not, in themselves,
3 CAUSES OF DEFORMATIONS
a matter for this International Standard. Nevertheless, in
Deformations are caused by major ground movements, by
view of the wide range of acceptable values of some of the
differential settlement of foundations, by environmental
criteria, and in view also of the difficulties in estimating
and occupational loads, by pre-stressing forces and by
deformations, it is believed that both the designer and the
movements of building materials due to creep and Change
controlling authority would welcome some guidance
in temperature, moisture content and Chemical
towards uniformity in specification and in the required
composition.
degree of compliance, particularly as the economics of
modern building designs are increasingly controlled by
deformation and maintenance during use with the
4 DEFORMATIONS - EFFECTS AND REMEDIES
designer’s Overall responsibility being precisely defined.
Some proposals are therefore made in regard to the
Besides possibly affecting the strength or stability of a
methods that national Standards should lay down for
structure, deformations may affect serviceability by causing
controlling the assessment of deformations.
darnage to adjacent Parts of the building, by disturbing or
harming personnel, or by preventing proper use of the
building.
1 SCOPE
In many such cases the designer may be able to avoid
This International Standard establishes the basic principles
troublesome effects either by removing the original Cause,
that should be adopted when setting up national Standards,
or by taking suitable precautions in the processes of design
regulations and recommendations for the deformation
and construction to permit some or all of the deformation
of buildings at the limit states of serviceability.
to occur freely, before or after completion of the building,
masking the remainder by suitable constructional or
decorative treatment. This course of action has the
2 FIELD OF APPLICATION
advantage that it avoids the Problem of precisely
estimating the magnitudes of Causes and their effects. lt tan
2.1 Types of building considered
be adopted when the deformations, and the constructional
This International Standard refers to the deformations at measures taken, do not conflict with other requirements
of the design. Some troubles that may be dealt with in this
the serviceability limit states of buildings such as dwellings,
way are Iisted in annex A.
offices, public buildings, and factories.
1
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ISO 4356-1977 (E)
In connection with d) it will be noted that the sharp limit
Camber tan be used to reduce the final value of deflections.
to acceptability that is exceeded at the ultimate limit state
The normal use of camber is to reduce the contribution to
does not, in general, exist with serviceability Iimit states
deformations that is caused by self-weight and other
and there is usually a wide range of acceptable levels of
permanent or long-term temporary action.
deformation, depending on the properties of contiguous
In other cases the designer may have no Option but to
materials, the reactions of individual persons, and the
provide sufficient stiffness to limit the deformations and
possibilities and economics of repair. In this connection
thus reduce their effects to acceptable levels; this will
it is to be noted that in the case of widespread natura1
invevitably increase the first tost of a structure. Indeed he
actions such as wind, snow and earthquake, whose
may choose to do so, or to combine both approaches.
characteristic values are based on temporal rather than
Where such limits are to be set, the following clauses apply.
spatial probabilities, the acceptable level of troubles due to
deformation depends on the number of buildings
simultaneously at risk and on the acceptability of some
results of a natura1 calamity.
5 KINDS OF LIMITATION REQUIRED
With these matters in mind, it is recommended that
national Codes should base their requirements on the
Limitations may need to be applied to vertical or horizontal
following :
deflections or deviations, to inclinations, to curvatures, to
the widths of Cracks, or to the effects of vibrations.
1) the actions to be taken into account when specifying
or checking deformations should be those having a
NOTE - The limitation of beam or slab deformations may be
duration that is appropriate to the response of the
basically a matter of deflection, rotation, or cutvature. However,
these requirements are specified throughout this document in terms
building or member affected;
of deflection, or of deflection in relation to span, since this is the
most easily observable Parameter. For simply supported spans
2) for permanent actions, for long-term temporary
under uniformly distributed loading the slope at the ends may be
actions, and for short-term temporary actions affecting
taken as equal to three times the ratio of medial deflection to span,
many buildings in the course of a Single year the levels
and the radius of curvature at the middle as equal to the span
sf magnitude of these actions should be the
divided by ten times the deflection/span ration. National Codes
may specify limitations in terms of equivalent rotation or curvature characteristic values;
if so desired.
3) a lower value than the characteristic may be
specified when two or more of the above actions occur
simultaneously, or when a short-term action is not Pikely
to affect many buildings in the course of a Single year.
6 LEVELS OF MAGNITUDE OF DISTURBING
ACTIONS
7 DEFORMATIONS AFFECTING STRENGTl-l AND
When specifying limitations it is necessary to consider the
STABILITY - A REMINDER
levels of magnitude at which the actions that Cause
deformations should be assumed to occur. A knowledge of
Deformations affecting the strength and stability of a
these is essential if designers and controlling authorities are
building, or of its Parts, are taken into account in the
to find a common basis for assessing and controlling
process of structural design for the ultimate limit state and
deformations.
are not, in general, a matter for this International Standard.
Nevertheless, designers may like to be reminded of certain
Some of the factors that enter into this consideration are :
cases involving static or dynamic instability where the
a) the extent to which information is available about conditions existing during normal use of the building may
have considerable effect on the ultimate Iimit state.
the actions or properties involved, and the degree of
accuracy of any estimates of the effects likely to be
produced;
7.1 Eccentaic Boading sf wak and columns
ember, in
b) the possi ble respon se of the building or m
Eccentric loadings of Walls and columns may occur as a
view of the d uration of the action in question;
result of excessive constructional deviations, through
inclination of these members or through deflections of
c) the probability of the simultaneous occurrence of
floors or roof members. In both cases the effects may be
several actions contributing to a given kind of
progressive and lead to collapse.
deformation;
7.1 .l Eccen tric loading due to inclina tions
d) the consequent levels of dissatisfaction.
Inclination
In connection with c) it will be noted that both spatial and of vertical members may be due to
chronological variations of disturbing actions are involved constructional deviations or to the effects of wind load, or
and also that, given the necessary data, an estimate of the of permanent and imposed and snow loads acting
combined probability might be made. In the absence of eccentrically or causing differential settlement. The
sufficient data it becomes necessary to adopt other means presence of properly designed stiffening elements such as
of expressing the reduced magnitudes of several actions that shear Walls, central Service cores, enclosed liftwells or
should be assumed to be present simultaneously. stairwells will usually improve stability.
2
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ISO 4356-1977 (E)
loading due to rotation of Differential settlement and wind forces may also Cause such
7.1.2 Eccentric floors or roof
cracking and spalling. Thermal and moisture movements in
members
finishes are also involved. More severe limitation may be
Change of slope of floors or of roof members at junctions
necessary if deep edge stiffening beams are incorporated
with supporting Walls or columns, taking place after
into the Wall.
construction, may produce loading of the latter that is both
eccentric and inclined. Such changes of slope may be due to
8.1.2 Cracking and spalling of ceilings
the effects of permanent and imposed and snow loads on
the floors or roof members, the permanent load causing
Curvature of the floor or roof may Cause cracking in
creep deflection and the imposed and snow loads causing
decoration on the underside of concrete slabs. Curvature
elastic and possibly creep def lection.
subsequent to plastering may Cause cracking of the plaster
in the span and spalling in regions of negative curvature.
lt is difficult for the designer to assess the Problem if he is
The actions involved are the permanent load of the floor or
not aware of the probable deformation of the floor or roof
roofs causing creep deflection and the imposed load and
member, as may be the case if the latter is not designed by
snow load causing deflection and possibly creep deflection.
him.
Repeated thermal and moisture movements in the plaster
may be also be involved. Good extensibility of the plaster
(The designer will also wish to take into account
and good distribution of concentrated loads are
differential settlement under all dead (self-weight) and
ameliorating factors as is also the fact that Cracks may be
imposed loads.)
covered by redecoration. The permissible degree of
cracking is largely subjective but depends on the use of the
building.
7.2 Resonance
Near-coincidence of forcing and natura/ vibrations may
8.1.3 Cracking and of brittle partitions and non-
produce resonance of any building element. The degree of
loadbearing Walls
resonance may be reduced by appropriate adjustment of
either of the two frequencies, or by the Provision of
Apart from cracking, spalling and Iocal bulging due to
Vibration insulation or adequate damping. The Problem movements of the partitions
thermal and moisture
arises mainly where the disturbing forte is of large
themselves, or of the supporting structure, darnage to
magnitude, i.e. with auditoria, dance halls, Sports Stands,
brittle partitions may arise as a result of differential
and in buildings having long-span suspended floors with a
settlement of foundations, deflections of floors or roofs, or
natura1 frequency of about 1 to 5 Hz, or containing
lateral movements of the building.
machines with large unbalanced forces.
Estimation of this darnage depends on a determination of
the total tensile or compressive effects arising from all
Causes, together with information about the limiting tensile
8 DEFORMATIONS AFFECTING SERVICEABILITY
and compressive properties of the partitions, the effects on
the number and width of Cracks of any restraints to
Deformations, although possibly not affecting the strength
movement, and the degree of cracking that tan be tolerated
or stability of a building, may Cause darnage to members
for the given type of surface finish and the given use of the
(load-bearing or otherwise) and to finishes and claddings.
building. Such a procedure is not yet sufficiently
They may produce unpleasant psychological effects, even
developed and it is meanwhile recommended that the
to the extent of causing alarm. Finally, they may be
deformation arising from various Causes be dealt with
physically such as to effectively prevent the use of the
separately. The suggested limiting values may permit a
building for its intended purpose or to impair the health
Where this cannot be
certain amount of cracking.
of personnel. Some deformations may produce more than
accepted a more severe limitation, or more tolerant
one kind of effect.
partitions, may be called for.
8.1.3.1 Differential settlement of foundations subsequent
8.1 Deformations causing darnage to adjacent parts of the
to the erection of partitions may produce diagonal cracking
building
across the body of the latter. The actions involved are the
dead (self-weight) load, including that of the partitions, and
8.1.1 Cracking and spaling of at poin ts of support of
all long-term temporary actions capable of influencing
floors and roofs
settlement.
Change of slope of floors and roofs at junctions with
8.1.3.2 Deflections of floors or roofs may darnage
supporting Walls and lifting of the insufficiently restrained
partitions in a number of ways. In all cases the effects
corners of torsionally stiff floor slabs may Cause horizontal
involved are those occurring after the erection of partitions,
cracking (particularly undesirable where floors are carried
i.e. the dead (self-weight) load of the floor or roof, and in
through to the face of the external Wall) and also spalling of
some cases that of the partitions, together with any pre-
internal or external finishes. The actions involved are
stress, causing creep deflections; the imposed floor or roof
permanent load causing creep deflection and the imposed
load (including snow load and any dead loads such as
floor load and snow load causing elastic deflection and
screeds and floor finishes applied after erection of
creep deflection.
3
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ISO 4356-1977 (E)
partitions) causing elastic deflection and creep deflection; This is most likely to happen when the ratio of the
also curvature and other movements of the floor due to length to height of the partition is less than
possible unrestrained moisture movements. In general, the 1,5 approximately. The type of darnage is the same as
greater the rigidity of the floor transverse to the span the in the immediately preceding case.
worse the effects of its deformations. Three main types of
When openings occur in partitions a combination of some
behaviour are known :
of the above phenomena is likely to occur or there may be
simple rotation of the portions of the partition. Diagonal
a) With the first, a partition parallel to the span
Cracks radiating from the corners of these openings may
deforms in its own plane to follow the deformations of
also be produced.
Some horizontal or inclined re-
the floor below it, possibly producing vertical Cracks in
inforcement at such places is therefore advisable where it is
the bending tension Zone, diagonal shear Cracks, or a gap
not possible to break the continuity of the partition above
This type of behaviour is most
above the partition.
or below the opening.
likely to occur where the partition is of relatively long
span (length/height greater than 3,5 approximately for
non-cantilevered spans); or is not longitudinally
restrained by the structure or by contiguous partitions
Lateral deflection of a building as a result of wind
8.1.3.3
or contains many openings; or is of low rigidity. In this
forces may Cause diagonal cracking across a partition. The
case, besides the weight of the partition concerned, one
action involved is the wind gust having a duration of
of the actions involved is part of the weight of partitions
sufficient length to produce the necessary deflection. Low-
on the floor or floors above, if this tan be transmitted to
cycle fatigue darnage may occur. Strong shear Walls, central
the partition in question.
core zones or enclosed staircases have an ameliorating
effect.
In the case of a cantilevered span there is greater possible
cracking in the upper part of the partition and possible
darnage to fascias due to non-uniform deflection of
supporting cantilevers.
8.1.4 Darnage to roof coverings, cladding and glazing
b) With the second type of behaviour, a partition Deflections of roofs may Cause darnage to felt or metal
parallel (or in some cases transverse) to the span tends roof coverings, to roof sheeting, or to roof glazing or tiling
to support itself by arthing horizontally or diagonally. and may produce ponding of rainwater. The actions
This is most likely to occur where the partition has a involved are permanent load producing creep deflections,
high compressive strength and limit of deformability; any imposed loads, and snow loading and wind gusts of
where the ratio of length to height lies in the range 1,5 appropriate duration producing elastic deflections.
to 3,5 approximately; where the partition is
The cladding fixing should be designed so that structural
longitudinally restrained by the structure or by
loads are not transferred to cladding Panels when the
contiguous Walls or partitions; and where there are few
structural frame deforms.
openings or continuous vertical sliding joints to interfere
with the arthing.
The limitations of deflection may need to be more
restrictive for roofs covered with sheet materials that
If, in such a case, the floor below the partition deflects
become brittle with age.
more than the partition (possibly due to the absence of
a partition, a stiffening beam, or other support beneath)
a horizontal Crack may be formed along the base of the
partition, or a horizontal or arc-shaped Crack may be
8.2 Deformations affecting appearance
formed in the lower Portion of the partition, together
with diagonal Cracks across the upper corners due to
8.2.1 Visible sag of floors and ceilings
extension of the under surface of the floor above. (If
such horizontal Cracks are likely to occur, their
Visible deviations of floors and ceilings from the straight
formation may be limited to the floor level where they
line or plane (unless obviously intentional) Cause subjective
tan subsequently be masked by providing a Chase or a
feelings that are unpleasant and possibly alarming. The
separating layer; the Crack tan then be masked by a
actions involved are the permanent load and the imposed
skirting board fixed to the floor.)
loads, producing deflections and possibly creep deflections
and also constructional deviations and thermal and
If, on the other hand, the floor or roof above the
moisture movements and, in the case of cantilevers,
partition deflects more than the partition and there is no
differential settlement. The Provision of a camber or of a
compressible packing at the head of the partition, the
false ceiling tan improve matters.
latter tends to be crushed and there may be vertical
Cracks in the lower portion and diagonal Cracks across
Subjective appraisal depends on the type of roof or floor
the upper corners.
(whether flat soffit, beam and slab, trough, or ribbed
construction), the area of it that is visible, its height and
C) With the third type of behaviour, the partition is its relationship to other elements of the construction
loaded by the upper floor and carries these loads by (particularly elements that are horizontal or in a horizontal
strut-action to the ends of the span of the lower floor. plane) and the lighting conditions.
4
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ISO 43564977 (E)
personnel, or the use of inery or precision a
8.2.2 Visible leaning of Walls and cofumns mach pparatus.
Some such require ments are :
Visible deviation of vertical members from the vertical
(unless obviously intentional) is also a Source of subjective
8.3.4.1 DE F L ECTIO NS OF OVERHEAD CRANE
Unrest. The actions involved are the dead (self-weight)
RUNWAY GIR DERS
loads and imposed loads causing differential settlement,
Traversing cranes produce
but constructional deviations and the overturning effects of
eccentric and inclined loads on Walls and columns may be
a) vertical or horizontal deflections of the runway
contributing factors. Persons vary in their appraisal of Iean
girders (and of supporting brackets in some cases) due to
but are often guided by neighbouring vertical elements.
their own weight and that of the load carried, and
b) horizontal lateral and longitudinal deflections of the
8.3 Deformations affecting use
supporting columns due to the forces of acceleration
and braking. (lt is assumed herein that the effects of
8.3.1 Curvature of floors
deviations and subsequent
constructional
anY
movements of supports have been negated by levelling
Curvature of floors and the inclinations that it produces
and lining-up the crane rails. Any upward deflection due
may Cause stumbling or slipping of persons, movement of
to pre-stress may be taken into account.)
trolleys, tilt or rocking of furniture and equipment and
spread of spilt liquids. Curvature may be due to
In the case of vertical deflections of the runway girders
constructional deviations, to elastic deflections and creep
there may be a Problem of clearances. The principal
deflections (possibly upward) under permanent load alone
Problems, however, are the overloading of the means of
or under permanent load and imposed floor loads or to
propulsion due to the slope of the runway girders when
thermal or moisture movements. The provisions of screeds,
under load and the maintenance of steady motion over the
or a camber, may be appropriate.
Point of support.
In the case of horizontal deflections of the columns it is
8.3.2 Non-horizon tality of floor supports
necessary to limit the transverse deflection to prevent the
Unintentional lack of horizontality of floor supports Causes
crane gantry itself rotating excessively about the vertical
many of the effects referred to in 8.3.1. lt may be due to
(slewing) or becoming dislodged, and also to limit both
constructional deviations or to differential settlement under
transverse and longitudinal deflections to prevent excessive
dead (self-weight) loads and imposed floor loads (rotation
deformations of the supporting columns leading to darnage
of the Point of support in the case of cantilevers).
to cladding and fixings (or to instability, see 8.1).
8.3.4.2 OTHER SPECIAL REQUIREMENTS
8.3.3 Oscilla tions genera ted within the building or by
forces
wind
These requirements should be agreed in advance of design
and construction in consultation with the client and the
Apart from man-made external sources of Vibration, such
suppliers of any equipment involved. (See clause 11.)
as nearby industrial activities and transport facilities, whose
Examples of Problems that may arise are :
effects are not a matter for this International Standard, the
main sources of oscillations in buildings are foot traffit and
-
vibrations of weighing and measuring apparatus;
machinery, within the building, together with wind gusts.
(Earthquake is dealt with in 8.4.2.) The acceptable
- darnage to impermeable membranes used for
of such oscillations, which may Cause
magnitudes
isolation of, or protection from iquids and gases;
unpleasant sensations, including alarm, or prevent the
-
twist of f loors carrying machines operating on sheet
of required activities, depend on human
carrying-on
materials;
sensitivity, on the activity to be pursued, on the degree of
damping present, on the duration of the impulses and the
-
inclinations affecting co-linearity of apparatus or
interval between them.
levels of liquids;
Recommendations for limitation of oscillations of
-
interference with fine manual movements.
frequency > 1 Hz are given by ISO/TC 108 in a draft
Application Guide [ISO/TC 108/SC 4/VVG2 (Split-l) 201
8.4 Deformations requiring general Overall control
based on ISO 2631. This committee is also studying the
limitation of oscillations of lower frequency appropriate
8.4.1 Cracking
to horizontal oscillations of buildings.
Cracks in building elements may darnage coverings, permit
corrosion of reinforcing elements, or allow Pen
...
*
4356
NORME INTERNATIONALE
INTERNATIC)NAL C)RGANIZATION FOR STANDARDI~TION .ME>KAYHAPOAHAII OPTAHM3AUM5I Il0 CTAHAAPTW3AIJWW .ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Bases du calcul des constructions - Déformations des
bâtiments à l’état limite d’utilisation
Bases for the design of structures -
Deformations of buildings at the swviœability limit
states
Première édition - 1977-I 1-15
ic
Y
Réf. no : ISO 4356-1977 (F)
CDU 624.044
h
i\
a
F
Descripteurs : bâtiment, conception, projet de construction, règle de construction, déformation, stabilité, conditions générales, durée de
k
vie.
%
E:
Prix basé sur 18 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 partiedu comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, 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 internationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme internationale ISO 4356 a été élaborée par le comité technique
ISO/TC 98, Bases du calcul des constructions, et a été soumise aux comités
membres en juillet 1976.
Les comités membres des pays suivants l’ont approuvée :
Afrique du Sud, Rép. d’ France Portugal
Allemagne
Hongrie Roumanie
Autriche Inde
Royaume-Uni
Brési I Israël Suède
Canada Mexique Tchécoslovaquie
Chili Norvège Turquie
Corée, Rép. de Nouvelle-Zélande
Espagne ’ Pologne
Les comités membres des pays suivants l’ont désapprouvée pour des raisons
techniques :
Australie
Belgique
Danemark
U.R.S.S.
0 Organisation internationale de normalisation, 1977 l
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
Page
SOMMAIRE
.......................................... 1
0 Introduction.
1
1 Objet .
1
2 Domaine d’application .
1
2.1 Types de bâtiments considérés. .
1
2.2 Bâtiments adjacents. .
1
3 Causes des déformations. .
....................... 2
- Conséquences et remèdes
4 Déformations
2
5 Nature des limitations à considérer .
................... 2
6 Niveaux des actions à prendre en considération.
...... 3
7 Déformations affectant la résistance et la stabilité propres - Rappel
3
......................
7.1 Chargement excentré des murs et piliers.
3
..........................................
7.2 Résonance.
........................... 3
8 Déformations affectant l’utilisation.
8.1 Déformations affectant d’autres éléments porteurs
3
.............................
dans la zone voisine de l’appui.
5
............................
8.2 Déformations affectant l’aspect.
5
................
8.3 Déformations affectant l’emploi de la construction
6
..................
8.4 Déformations nécessitant une approche globale
7
.................
9 Méthodes d’évaluation des déformations probables
7
..........................
10 Responsabilité de l’ingénieur d’étude.
7
...........................................
11 Exceptions.
Annexes
..... 8
A Quelques difficultés pouvant être évitées par des mesures appropriées.
9
..........................................
B Terminologie.
.......................................... .11
C Bibliographie
............................... .12
D Résumédesrecommandations
. . .
III
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Page blanche
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ISO 4356-1977 (F)
NORME INTERNATIONALE
Bases du calcul des constructions - Déformations des
bâtiments à l’état limite d’utilisation
2 DOMAINE D’APPLICATION
0 INTRODUCTION
Les problèmes posés par les déformations exigent beaucoup
2.1 Types de bâtiments considérés
de réflexion de la part du projeteur et il y a plus d’une
façon de résoudre certains d’entre eux.
La présente Norme internationale s’applique aux défor-
mations à l’état limite d’utilisation des bâtiments tels que
L’intention de ce document est d’aider le projeteur à
habitations, bureaux, bâtiments publics et usines.
identifier les aspects des déformations qui affectent I’apti-
tude d’un bâtiment à remplir, le rôle pour lequel il a été Elle ne s’applique pas aux déformations des ponts, routes,
conçu, et à définir certains critères selon lesquels cette
pylônes, constructions souterraines, ou des constructions à
aptitude peut être vérifiée. En outre, pour certains de ces usages spéciaux tels que les centrales nucléaires et les instal-
critères, des valeurs numériques sont suggérées et sont lations industrielles. Cependant, certains principes sur les-
susceptibles de servir de guide. Les normes nationales quels repose la présente Norme internationale peuvent
peuvent adopter des valeurs différentes, en fonction de servir de guide lors de l’examen des déformations de ces
considérations propres. autres constructions.
Les recommandations concernant les critères de déforma-
tion et les suggestions relatives aux valeurs limites sont
données en annexe D (tableaux 1 et 2).
2.2 Bâtiments adjacents
Les méthodes employées par le projeteur, pour essayer
de faire en sorte que le bâtiment réponde à ces critères, ne Bien que l’on ne désire pas que les déformations d’un
sont pas en elles-mêmes l’objet de la présente Norme bâtiment entraînent l’endommagement des bâtiments
internationale. Néanmoins, étant donné la grande étendue adjacents ou incommodent leurs occupants ou le public,
des valeurs acceptables pour certains de ces critères et ces questions font normalement l’objet de textes législatifs
ou réglementaires et n’ont pas à être traitées dans la
compte tenu également de la difficulté d’estimer les défor-
présente Norme internationale. Cependant, l’attention est
mations, il semble que le projeteur, comme aussi l’autorité
chargée du contrôle, accueillerait favorablement des attirée sur le fait que prévoir des joints de déformation
conseils tendant à une unification des spécifications et des entre les bâtiments adjacents et éviter l’interférence avec les
niveaux de satisfaction, d’autant plus que l’économie des fondations voisines constituent de bonnes pratiques
bâtiments modernes est sans cesse davantage déterminée normales dans la construction des bâtiments.
pour les déformations et l’entretien avec la nécessité de
préciser la responsabilité générale du projeteur.
Des propositions sont donc présentées ici au sujet des
3 CAUSES DES DÉFORMATIONS
méthodes que les normes nationales devraient fixer pour le
contrôle des déformations.
Les déformations sont causées par l’exploitation des mines
ou par d’autres mouvements de terrain importants, par des
tassements différentiels de fondations, par des charges
1 OBJET
statiques et dynamiques, par des forces de précontrainte,
La présente Norme internationale établit les principes de par des effets thermiques et par des variations dimension-
base à adopter quand on fixe des normes nationales, des nelles des matériaux de construction provoquées par des
règlements et des recommandations concernant les défor- modifications de la teneur en humidité ou dans la compo-
mations des bâtiments à l’état limite d’utilisation.
sition chimique.
1
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ISO 4356-1977 (F)
4 DÉFORMATIONS -CONSÉQUENCES ET REMÈDES
déformations doivent être supposées se produire. Leur
définition est essentielle, si l’on veut que les projeteurs et
Outre qu’elles peuvent affecter la résistance ou la stabilité
les autorités chargées du contrôle puissent trouver une base
d’une construction, les déformations peuvent affecter
commune d’évaluation et de contrôle des déformations.
l’utilisation, en endommageant les parties adjacentes du
bâtiment, en incommodant les personnes ou en leur causant Parmi les facteurs à considérer dans cet examen, il y a lieu
des troubles, ou en empêchant d’utiliser correctement le de mentionner :
bâtiment.
a) les limites dans lesquelles on dispose de renseigne-
Dans bien des cas, le projeteur peut être en mesure d’éviter
ments sur les actions ou les propriétés en cause et le
les conséquences néfastes, soit en supprimant la cause
degré de corrélation des éventuels indicateurs du
d’origine, soit en prenant des précautions appropriées aux
comportement;
stades de l’étude et de la construction pour permettre à
tout ou partie des déformations de se produire librement,
b) la réponse possible du bâtiment ou de l’élément de
avant ou après l’achèvement du bâtiment, en masquant
structure considéré, eu égard à la durée de l’action en
l’effet du risque éventuel par une construction appropriée
question;
ou par un motif décoratif. Cette façon de procéder présente
l’avantage de ne pas nécessiter une évaluation précise de la
c) la probabilité de voir se produire simultanément
grandeur des causes et de leurs conséquences. On peut
plusieurs actions contribuant à provoquer un certain
l’adopter quand les déformations et les méthodes de cons-
genre de déformation;
truction sont compatibles avec les autres impératifs de la
réalisation. Certaines difficultés pouvant être surmontées
de cette façon sont énumérées dans l’annexe A.
d) les degrés d’insatisfaction correspondants.
Les contre-flèches permettent de réduire la valeur finale
En ce qui concerne le point c), on notera qu’il s’agit à la
des flèches et des écarts de position. L’usage normal
fois de variations spatiales et chronologiques des actions à
des contre-flèches est de compenser la déformation causée
prendre en compte. On notera aussi que, si les données
par le poids propre, ainsi que par d’autres charges perma-
nécessaires sont disponibles, une évaluation de la probabi-
nentes et de longue durée.
lité combinée peut être faite. En l’absence de données suffi-
Dans d’autres cas, il arrive que le projeteur n’ait pas d’autre
santes, il devient nécessaire d’adopter un autre moyen de
solution que d’assurer une rigidité suffisante pour limiter les
tenir compte des niveaux réduits de plusieurs actions
déformations et réduire ainsi leurs effets à un point qui les
pouvant agir simultanément.
rende acceptables ce qui produit inévitablement I’augmen-
Au sujet du point d), on notera que la définition très nette
tation du coût de l’ouvrage. En fait, il peut choisir soit
de l’état limite ultime ne se retrouve généralement pas aux
d’agir ainsi, soit de combiner les deux approches. Quand il y
états limites d’utilisation et qu’il y a, habituellement, un
a lieu de fixer des limitations, l’on se refère aux indications
large éventail de niveaux acceptables de déformation qui
des chapitres suivants.
dépend des caractéristiques des matériaux des ouvrages
secondaires, des réactions des individus et ,des possibilités
et du prix de revient de la réparation. A ce propos, il
5 NATURE DES LIMITATIONS À CONSIDÉRER
convient de noter qu’en cas d’actions naturelles affectant
simultanément de grandes étendues, telles que le vent, la
Il peut être nécessaire d’appliquer des limites aux fléchisse-
néige ou les tremblements de terre dont les valeurs carac-
ments ou aux écarts de position verticaux et horizontaux,
téristiques reposent sur des probabilités dépendant davan-
aux inclinaisons, aux courbures, à la largeur des fissures ou
tage du temps que de l’espace, le niveau acceptable de
aux effets des vibrations.
désordre dû aux déformations dépend du nombre de bâti-
NOTE - Les déformations d’une poutre ou d’une dalle sont essen- ments soumis simultanément au risque et de I’acceptabilité
tiellement des fléchissements, des rotations ou des courbures.
de certains effets des calamités naturelles.
Cependant, dans ce document, les conditions à respecter sont spéci-
fiées sous la forme de fléchissement, ou de fléchissement en
En considération de ces réflexions, il est recommandé que
fonction de la portée, car c’est le paramètre le plus facile à observer.
les codes nationaux appuyent leurs exigences sur ce qui suit
Dans le cas de portée simple sous charge uniformément répartie, la
suit :
pente aux extrémités peut être prise égale à trois fois le rapport
entre le fléchissement au milieu de la partie, et la partie et le rayon
de courbure au milieu de la portée égal à la portée divisée par dix
1) les actions à prendre en considération, quand on
fois le rapport du fléchissement à la portée. Les codes nationaux
spécifie ou vérifie des déformations, doivent être celles
peuvent exprimer ces limitations sous forme de rotation ou de cour-
bure équivalente, s’ils le désirent. dont la durée est appropriée à la réponse du bâtiment
ou de l’élément affecté;
2) s’agissant d’actions permanentes, d’actions tempo-
6 NIVEAUX DES ACTIONS À PRENDRE EN
raires de longue durée, d’actions temporaires de courte
CONSIDÉRATION
durée affectant de nombreux bâtiments au cours d’une
Pour fixer les limites de déformation, il est nécessaire
même année, les niveaux de ces actions doivent être ceux
d’examiner les niveaux auxquels les actions causant des
des valeurs caractéristiques;
2
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ISO 4356-1977 (F)
3) il est possible de fixer une valeur plus faible que 7.2 Résonance
cette valeur caractéristique quand deux ou plus de deux
Une quasi coïncidence des fréquences des vibrations
des actions ci-dessus se produisent simultanément, ou
imposées et des vibrations naturelles peut provoquer la réso-
quand il est peu probable qu’une action de courte durée
nance de tout élément de construction. L’intensité de cette
affecte de nombreux bâtiments au cours de la même
résonance peut être réduite par un réglage approprié de
année.
l’une ou l’autre des deux fréquences, ou par la mise en place
d’une isolation aux vibrations ou par un amortissement
approprié. Le problème se pose principalement lorsque la
7 DÉFORMATIONS AFFECTANT LA RÉSISTANCE
force appliquée est importante, c’est-à-dire dans des audi-
ET LA STABILITÉ PROPRES - RAPPEL
toriums, des salles de bal, des tribunes de stade et dans des
Les déformations affectant la résistance et la stabilité d’une
constructions ayant des planchers suspendus de grande
construction ou de certaines de ses parties sont prises en
portée, dont la fréquence naturelle est d’environ 1 à 5 Hz,
considération au cours de l’étude structurelle de l’état
ou contenant des machines créant de grandes forces non
limite ultime et, en général, elles ne figurent pas parmi les
équilibrées.
points à développer dans la présente Norme internationale.
Néanmoins, il est souhaitable de rappeler aux projeteurs
8 DÉFORMATIONS AFFECTANT L’UTILISATION
certains cas d’instabilité statique ou dynamique où les
conditions existantes au cours de l’usage normal de la cons-
Les déformations, qui peuvent ne pas affecter la résistance
truction peuvent avoir un effet considérable sur l’état limite
ou la stabilité d’une construction, peuvent endommager
ultime.
des éléments (porteurs ou non) des finitions et revête-
ments protecteurs. Elles peuvent produire un effet psycho-
7.1 Chargement excentré des murs et piliers
logique, au point même d’être alarmantes. Finalement, elles
peuvent être telles qu’elles empêchent effectivement
Un chargement excentré des murs et des piliers peut
d’utiliser le bâtiment pour l’usage pour lequel il était conçu
résulter des déviations structurelles excessives, d’un faux
ou que la santé de ses occupants soit menacée. Certaines
aplomb de ces éléments ou de fléchissements des planchers
déformations peuvent produire plusieurs effets de nature
ou des charpentes. Dans l’un et l’autre cas, les effets
différente.
peuvent être progressifs et conduire à la ruine.
8.1 Déformations affectant d’autres bléments porteurs
7.1.1 Chargement excen tré d0 à de faux aplombs
dans la zone voisine de l’appui
Le faux aplomb d’éléments verticaux peut être dû à des
écarts de construction, ou aux effets du vent ou d’une
8.1 .l Fissuration et épaufremen t des murs aux points
charge permanente ou d’exploitation ou de charges de d’appui des planchers et des charpen tes
neige agissant de façon excentrique ou provoquant un
Un changement de pente des planchers et des charpentes à
tassement différentiel. La présence d’éléments raidisseurs,
leur jonction avec les*’ murs qui les soutiennent et le
tels que des murs de contreventement, des zones à noyau
soulèvement des angles insuffisamment retenus de dalles de
central ou des cages d’escalier fermées, peut améliorer la
plancher rigides en torsion peuvent causer des fissurations
stabilité.
horizontales (particulièrement malencontreuses dans le cas
de planchers s’étendant jusqu’à la partie antérieure du mur
7.1.2 Chargement excen tré dli à la rotation des planchers
extérieur), ainsi que I’épaufrement des finitions intérieures
ou des charpentes
ou extérieures. Les actions impliquées sont la charge perma-
nente, qui provoque un fléchissement par fluage, les charges
Un chargement de pente des planchers ou des charpentes
d’exploitation du plancher et les charges de neige, qui
aux points d’appui sur les murs ou sur les piliers qui les sou-
causent un fléchissement élastique et un fléchissement
tiennent, se produisant après la construction, peut produire
par f luage.
un chargement de ces derniers qui soit à la fois excentré et
incliné. Ces changements de pente peuvent être dus aux
Un tassement différentiel et les effets du vent peuvent
effets des charges permanentes ou des charges de neige et
également provoquer des fissurations et des épaulements de
des charges d’exploitation sur les planchers ou sur les pièces
ce genre. Les variations de température et d’humidité des
de charpente, les charges permanentes provoquant des
finitions peuvent également être impliquées. Des limites
fléchissements par fluage et les charges de neige et les
plus sévères peuvent être nécessaires si des poutres de
charges d’exploitation aboutissant à un fléchissement
renfort de grande hauteur sont incorporées au mur.
élastique et, éventuellement, à un fléchissement par fluage.
II est difficile pour un projeteur de traiter ce problème s’il 8.1.2 Fissuration et écaillage des plafonds
n’est pas informé de la déformation probable du plancher
Une courbure du plancher ou de la charpente peut
ou de la pièce de charpente, comme cela peut être le cas si
fissuration de la finition sur la face
provoquer une
ces derniers n’ont pas été étudiés par lui.
inférieure des dalles de béton. Une courbure se produisant
après le plâtrage peut causer une fissuration du plâtre dans
(L’ingénieur d’étude souhaite également tenir compte du
la zone médiane et un écaillage dans les zones de courbure
tassement différentiel sous Vensemble du poids mort et des
négative. Cela peut être dû à la charge permanente des
charges permanentes et d’exploitation.)
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ISO 4356-1977 (F)
planchers et des toits, responsable d’un fléchissement par graves. On connaît trois types principaux de comporte-
fluage, ou aux charges d’exploitation et de neige, causant ments :
un fléchissement instantané et éventuellement un fléchis-
a) Avec le permier, une cloison parallèle à la portée
sement par fluage. Des variations répétées de température
se déforme dans son propre plan pour suivre les défor-
et d’humidité peuvent également être impliquées. Une
mations du plancher qui est au-dessous d’elle, provo-
bonne extensibilité du plâtre et une bonne répartition des
quant éventuellement des fissures verticales dans la zone
charges concentrées sont des facteurs d’amélioration, tout
de mouvement positif maximal, des fissures diagonales
comme l’est également le fait que les fissures peuvent être
de cisaillement ou une fissure entre la cloison et le plan-
recouvertes d’une nouvelle finition. La limite à assigner à la
cher situé au-dessus. Cette sorte de comportement se
fissuration est en grande partie subjective, mais elle dépend
produit, le plus souvent, dans le cas d’une cloison ayant
de la destination du bâtiment.
une portée relativement grande (rapport longueur/
hauteur plus grand que 3,5 environ, lorsqu’il n’y a pas
8.1.3 Fissuration et écaillage des cloisons fragiles et des
de porte-à-faux); ou lorsqu’elle ne subit pas d’effet de
murs non porteurs
butée par la construction ou par des cloisons contiguës
ou lorsqu’elle contient des ouvertures; ou lorsqu’elle n’a
À part la fissuration, I’écaillage et le bombement local dus à
qu’une faible rigidité. Dans ce cas, outre la masse de la
des variations dimensionnelles, liées à la température et à
cloison concernée, l’une des actions impliquées est une
l’humidité, des cloisons elles-mêmes ou des structures por-
partie de la masse des cloisons placées sur le ou les plan-
teuses, la détérioration de cloisons fragiles peut résulter de
cher(s) supérieur(s), si cette masse peut être transmise à
tassements différentiels des fondations, de fléchissements
la cloison en question.
des planchers ou des charpentes, ou de déformations trans-
versales du bâtiment.
Dans le cas d’un porte-à-faux, les risques de fissuration
sont plus grands à la partie supérieure de la cloison et
L’appréciation des dommages est à faire en fonction des
des dégâts aux bordures de toit peuvent se produire à
contraintes totales de tension ou de compression dues à
cause d’un fléchissement non uniforme des porte-à-faux
toutes les causes, ainsi que des renseignements sur les carac-
porteurs.
téristiques limites en traction et en compression des
b) Avec le second type de comportement, une cloison
cloisons, de leurs conséquences sur le nombre et la largeur
parallèle (ou, dans certains cas, transversale) à la portée
des fissures, des encastrements s’opposant au mouvement et
tend à se soutenir elle-même en formant une voûte hori-
de l’importance de la fissuration qui peut être admise pour
zontale ou diagonale. Cela se produit, le plus souvent,
un type donné de finition de surface et suivant la
dans le cas où la cloison a une résistance à la compres-
destination assignée au bâtiment. Cette manière de procéder
sion et une limite de déformabilité élevées; quand le rap-
n’est pas encore suffisamment développée et, en attendant,
port de la longueur à la hauteur se situe approximative-
il est recommandé de traiter séparément les déformations
ment dans l’intervalle compris entre 1,5 et 3,5;quand il
dues à des causes diverses. Les valeurs limites suggérées
existe des effets de butée par la construction ou par des
peuvent permettre une certaine fissuration. Dans les cas où
murs ou cloisons Contigu(ë)s; enfin, quand il y a peu
l’on ne peut pas admettre cette tolérance, on peut faire
d’ouvertures ou des joints verticaux déformables suscep-
appel à une limitation plus sévère ou à des cloisons plus
tibles de s’opposer à l’effet de voûte.
résistantes.
Si, dans un tel cas, le plancher situé au-dessous de la
8.1.3.1 Le tassement différentiel des fondations à la suite
cloison fléchit plus que la cloison (en raison de l’absence
de l’érection des cloisons peut produire des fissurations en
d’une cloison inférieure, d’une poutre de renfort ou d’un
diagonale. Les actions impliquées sont les charges perma-
autre appui sous-jacent), il peut se former une fissure
nentes, comprenant le poids mort des cloisons, et les
horizontale le long de la base de la cloison, ou une fissu-
actions temporaires de longue durée capables d’avoir une
re horizontale ou en forme d’arc dans la partie inférieure
influence sur le tassement.
de la cloison, ainsi que des fissures diagonales en travers
des angles supérieurs à cause d’un allongement de la
8.1.3.2 Le fléchissement des planchers ou des charpentes
surface inférieure du plancher situé au-dessus. (Si l’on
peut endommager les cloisons de bien des façons. Dans tous
peut penser que des fissures de ce genre se produisent,
les cas, les déformations impliquées sont celles qui se
leur formation au niveau du plancher peut être prédé-
produisent après l’érection des cloisons, c’est-à-dire le poids
terminée en ménageant une rainure de joint ou une
propre du plancher ou de la charpente et, dans certains cas,
couche de séparation; la fissure peut alors être masquée
celui des cloisons, accompagné d’une précontrainte éven-
par une plinthe fixée au plancher.)
tuelle, causant des fléchissements par fluage; la charge
Si, d’un autre côté, le plancher ou la charpente situé(e)
d’exploitation appliquée en permanence sur le plancher ou
au-dessus de la cloison fléchit plus que la cloison, et s’il
sur la charpente (y compris la charge de neige et toutes les
n’y a pas de garniture compressible au sommet de la
éventuelles charges permanentes telles que les placages et les
cloison, cette dernière tend à être chargée et il peut y
revêtements appliqués après l’érection des cloisons), causant
avoir des fissures verticales dans la partie inférieure et
fléchissement élastique et fléchissement par fluage; égale-
des fissures diagonales en travers des angles supérieurs.
ment la courbure et les autres mouvements du plancher dus
à des mouvements causés par l’humidité. En général, plus
c) Avec le troisième type de comportement, la
la rigidité du plancher transversalement à la portée est
cloison reçoit la charge du plancher supérieur et trans-
grande, plus les conséquences de ses déformations sont
met ces charges aux extrémités de la portée du plancher
4
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ISO4356-1977 (F)
caissons ou à nervures, etc.), de la superficie visible, de sa
inférieur par un effet de bielle. Cela a le plus de chances
hauteur et de la façon dont elle ou il est relié(e) aux autres
de se produire quand le rapport entre la longueur et la
éléments de la construction (particulièrement aux éléments
hauteur de la cloison est approximativement inférieur à
qui sont horizontaux ou dans un plan horizontal) et des
1,5. Les dégâts sont les mêmes que dans le cas immédia-
conditions d’éclairage.
tement précédent.
Quand des ouvertures existent dans les cloisons, une combi-
8.2.2 Faux aplomb des murs et des piliers
naison de plusieurs des phénomènes ci-dessus est vraisem-
blable, ou il peut y avoir une simple rotation des parties
Les écarts de position visibles des éléments verticaux
isolées de la cloison. II peut également se produire des
(sauf s’ils sont, de toute évidence, intentionnels) sont éga-
fissures diagonales rayonnant à partir des coins de ces
lement la source d’un malaise subjectif. Les actions impli-
ouvertures. À ces endroits-là, il est donc recommandé
quées sont le poids mort et les charges variables causant des
de disposer un moyen de renforcement horizontal ou
tassements différentiels, mais les écarts de construction et
incliné, dans le cas où il n’est pas possible de rompre la
les effets déséquilibrants des chargements excentrés et des
continuité de la cloison au-dessus de l’ouverture.
poussées sur les murs et les piliers sont parmi les facteurs
contribuant à cet état de chose. L’appréciation du faux
8.1.3.3 Un fléchissement latéral de la construction résul-
aplomb varie d’une personne à l’autre, mais l’on est souvent
tant des effets du vent peut provoquer une fissuration
guidé par les éléments verticaux avoisinants.
diagonale à travers le corps d’une cloison. L’action -
impliquée est la rafale de vent dont la durée est suffisam-
8.3 Déformations affectant l’emploi de la construction
ment longue pour produire le fléchissement nécessaire. La
fatigue sous faible nombre de cycles peut également se
8.3.1 Courbure des planchers
manifester. De robustes murs de cisaillement, des zones à
noyau central ou des cages d’escalier fermées peuvent
La courbure des planchers et les inclinaisons qui en résul-
apporter une amélioration.
tent peuvent faire trébucher ou glisser des personnes, provo-
quer un mouvement des chariots, un dévers ou un balance-
8.1.4 Dommages causés aux couvertures, aux bardages et
ment des meubles et des installations, faire se répandre les
aux vitrages
liquides renversés. Cette courbure peut être due à des
écarts de construction, à des fléchissements élastiques ou
L’affaissement des charpentes peut endommager les
par fluage (éventuellement vers le haut), sous les charges
couvertures en feutre, en métal ou en tuile ou autre revê-
permanentes seulement ou sous les charges permanentes et
tement, ainsi que les vitrages des toits peut produire égale-
les charges d’exploitation des planchers à la diffusion de
ment une accumulation de l’eau pluviale. Cette détériora-
chaleur et de l’humidité. La prescription de cueillies ou
tion est imputable à la charge permanente produisant des
d’une contre-flèche peut être une bonne solution.
fléchissements de fluage, aux charges d’exploitation et de
neige à des rafales de vent de durée satisfaisante produisant
des f Iéch issements élastiques.
8.3.2 Défaut d’horizontalité des supports de planchers
Les bardages doivent être fixés de telle manière que les
Un manque d’horizontalité, non intentionnel, des supports
charges ne soient pas transférées sur les panneaux dans
de planchers peut provoquer la plupart des conséquences
les cas de fléches excessives des éléments structuraux.
dont il est question en 8.3.1. II peut être dû à des écarts de
construction ou à un tassement différentiel sous les cha
...
*
4356
NORME INTERNATIONALE
INTERNATIC)NAL C)RGANIZATION FOR STANDARDI~TION .ME>KAYHAPOAHAII OPTAHM3AUM5I Il0 CTAHAAPTW3AIJWW .ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Bases du calcul des constructions - Déformations des
bâtiments à l’état limite d’utilisation
Bases for the design of structures -
Deformations of buildings at the swviœability limit
states
Première édition - 1977-I 1-15
ic
Y
Réf. no : ISO 4356-1977 (F)
CDU 624.044
h
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a
F
Descripteurs : bâtiment, conception, projet de construction, règle de construction, déformation, stabilité, conditions générales, durée de
k
vie.
%
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Prix basé sur 18 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 partiedu comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, 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 internationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme internationale ISO 4356 a été élaborée par le comité technique
ISO/TC 98, Bases du calcul des constructions, et a été soumise aux comités
membres en juillet 1976.
Les comités membres des pays suivants l’ont approuvée :
Afrique du Sud, Rép. d’ France Portugal
Allemagne
Hongrie Roumanie
Autriche Inde
Royaume-Uni
Brési I Israël Suède
Canada Mexique Tchécoslovaquie
Chili Norvège Turquie
Corée, Rép. de Nouvelle-Zélande
Espagne ’ Pologne
Les comités membres des pays suivants l’ont désapprouvée pour des raisons
techniques :
Australie
Belgique
Danemark
U.R.S.S.
0 Organisation internationale de normalisation, 1977 l
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
Page
SOMMAIRE
.......................................... 1
0 Introduction.
1
1 Objet .
1
2 Domaine d’application .
1
2.1 Types de bâtiments considérés. .
1
2.2 Bâtiments adjacents. .
1
3 Causes des déformations. .
....................... 2
- Conséquences et remèdes
4 Déformations
2
5 Nature des limitations à considérer .
................... 2
6 Niveaux des actions à prendre en considération.
...... 3
7 Déformations affectant la résistance et la stabilité propres - Rappel
3
......................
7.1 Chargement excentré des murs et piliers.
3
..........................................
7.2 Résonance.
........................... 3
8 Déformations affectant l’utilisation.
8.1 Déformations affectant d’autres éléments porteurs
3
.............................
dans la zone voisine de l’appui.
5
............................
8.2 Déformations affectant l’aspect.
5
................
8.3 Déformations affectant l’emploi de la construction
6
..................
8.4 Déformations nécessitant une approche globale
7
.................
9 Méthodes d’évaluation des déformations probables
7
..........................
10 Responsabilité de l’ingénieur d’étude.
7
...........................................
11 Exceptions.
Annexes
..... 8
A Quelques difficultés pouvant être évitées par des mesures appropriées.
9
..........................................
B Terminologie.
.......................................... .11
C Bibliographie
............................... .12
D Résumédesrecommandations
. . .
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
Page blanche
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 4356-1977 (F)
NORME INTERNATIONALE
Bases du calcul des constructions - Déformations des
bâtiments à l’état limite d’utilisation
2 DOMAINE D’APPLICATION
0 INTRODUCTION
Les problèmes posés par les déformations exigent beaucoup
2.1 Types de bâtiments considérés
de réflexion de la part du projeteur et il y a plus d’une
façon de résoudre certains d’entre eux.
La présente Norme internationale s’applique aux défor-
mations à l’état limite d’utilisation des bâtiments tels que
L’intention de ce document est d’aider le projeteur à
habitations, bureaux, bâtiments publics et usines.
identifier les aspects des déformations qui affectent I’apti-
tude d’un bâtiment à remplir, le rôle pour lequel il a été Elle ne s’applique pas aux déformations des ponts, routes,
conçu, et à définir certains critères selon lesquels cette
pylônes, constructions souterraines, ou des constructions à
aptitude peut être vérifiée. En outre, pour certains de ces usages spéciaux tels que les centrales nucléaires et les instal-
critères, des valeurs numériques sont suggérées et sont lations industrielles. Cependant, certains principes sur les-
susceptibles de servir de guide. Les normes nationales quels repose la présente Norme internationale peuvent
peuvent adopter des valeurs différentes, en fonction de servir de guide lors de l’examen des déformations de ces
considérations propres. autres constructions.
Les recommandations concernant les critères de déforma-
tion et les suggestions relatives aux valeurs limites sont
données en annexe D (tableaux 1 et 2).
2.2 Bâtiments adjacents
Les méthodes employées par le projeteur, pour essayer
de faire en sorte que le bâtiment réponde à ces critères, ne Bien que l’on ne désire pas que les déformations d’un
sont pas en elles-mêmes l’objet de la présente Norme bâtiment entraînent l’endommagement des bâtiments
internationale. Néanmoins, étant donné la grande étendue adjacents ou incommodent leurs occupants ou le public,
des valeurs acceptables pour certains de ces critères et ces questions font normalement l’objet de textes législatifs
ou réglementaires et n’ont pas à être traitées dans la
compte tenu également de la difficulté d’estimer les défor-
présente Norme internationale. Cependant, l’attention est
mations, il semble que le projeteur, comme aussi l’autorité
chargée du contrôle, accueillerait favorablement des attirée sur le fait que prévoir des joints de déformation
conseils tendant à une unification des spécifications et des entre les bâtiments adjacents et éviter l’interférence avec les
niveaux de satisfaction, d’autant plus que l’économie des fondations voisines constituent de bonnes pratiques
bâtiments modernes est sans cesse davantage déterminée normales dans la construction des bâtiments.
pour les déformations et l’entretien avec la nécessité de
préciser la responsabilité générale du projeteur.
Des propositions sont donc présentées ici au sujet des
3 CAUSES DES DÉFORMATIONS
méthodes que les normes nationales devraient fixer pour le
contrôle des déformations.
Les déformations sont causées par l’exploitation des mines
ou par d’autres mouvements de terrain importants, par des
tassements différentiels de fondations, par des charges
1 OBJET
statiques et dynamiques, par des forces de précontrainte,
La présente Norme internationale établit les principes de par des effets thermiques et par des variations dimension-
base à adopter quand on fixe des normes nationales, des nelles des matériaux de construction provoquées par des
règlements et des recommandations concernant les défor- modifications de la teneur en humidité ou dans la compo-
mations des bâtiments à l’état limite d’utilisation.
sition chimique.
1
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ISO 4356-1977 (F)
4 DÉFORMATIONS -CONSÉQUENCES ET REMÈDES
déformations doivent être supposées se produire. Leur
définition est essentielle, si l’on veut que les projeteurs et
Outre qu’elles peuvent affecter la résistance ou la stabilité
les autorités chargées du contrôle puissent trouver une base
d’une construction, les déformations peuvent affecter
commune d’évaluation et de contrôle des déformations.
l’utilisation, en endommageant les parties adjacentes du
bâtiment, en incommodant les personnes ou en leur causant Parmi les facteurs à considérer dans cet examen, il y a lieu
des troubles, ou en empêchant d’utiliser correctement le de mentionner :
bâtiment.
a) les limites dans lesquelles on dispose de renseigne-
Dans bien des cas, le projeteur peut être en mesure d’éviter
ments sur les actions ou les propriétés en cause et le
les conséquences néfastes, soit en supprimant la cause
degré de corrélation des éventuels indicateurs du
d’origine, soit en prenant des précautions appropriées aux
comportement;
stades de l’étude et de la construction pour permettre à
tout ou partie des déformations de se produire librement,
b) la réponse possible du bâtiment ou de l’élément de
avant ou après l’achèvement du bâtiment, en masquant
structure considéré, eu égard à la durée de l’action en
l’effet du risque éventuel par une construction appropriée
question;
ou par un motif décoratif. Cette façon de procéder présente
l’avantage de ne pas nécessiter une évaluation précise de la
c) la probabilité de voir se produire simultanément
grandeur des causes et de leurs conséquences. On peut
plusieurs actions contribuant à provoquer un certain
l’adopter quand les déformations et les méthodes de cons-
genre de déformation;
truction sont compatibles avec les autres impératifs de la
réalisation. Certaines difficultés pouvant être surmontées
de cette façon sont énumérées dans l’annexe A.
d) les degrés d’insatisfaction correspondants.
Les contre-flèches permettent de réduire la valeur finale
En ce qui concerne le point c), on notera qu’il s’agit à la
des flèches et des écarts de position. L’usage normal
fois de variations spatiales et chronologiques des actions à
des contre-flèches est de compenser la déformation causée
prendre en compte. On notera aussi que, si les données
par le poids propre, ainsi que par d’autres charges perma-
nécessaires sont disponibles, une évaluation de la probabi-
nentes et de longue durée.
lité combinée peut être faite. En l’absence de données suffi-
Dans d’autres cas, il arrive que le projeteur n’ait pas d’autre
santes, il devient nécessaire d’adopter un autre moyen de
solution que d’assurer une rigidité suffisante pour limiter les
tenir compte des niveaux réduits de plusieurs actions
déformations et réduire ainsi leurs effets à un point qui les
pouvant agir simultanément.
rende acceptables ce qui produit inévitablement I’augmen-
Au sujet du point d), on notera que la définition très nette
tation du coût de l’ouvrage. En fait, il peut choisir soit
de l’état limite ultime ne se retrouve généralement pas aux
d’agir ainsi, soit de combiner les deux approches. Quand il y
états limites d’utilisation et qu’il y a, habituellement, un
a lieu de fixer des limitations, l’on se refère aux indications
large éventail de niveaux acceptables de déformation qui
des chapitres suivants.
dépend des caractéristiques des matériaux des ouvrages
secondaires, des réactions des individus et ,des possibilités
et du prix de revient de la réparation. A ce propos, il
5 NATURE DES LIMITATIONS À CONSIDÉRER
convient de noter qu’en cas d’actions naturelles affectant
simultanément de grandes étendues, telles que le vent, la
Il peut être nécessaire d’appliquer des limites aux fléchisse-
néige ou les tremblements de terre dont les valeurs carac-
ments ou aux écarts de position verticaux et horizontaux,
téristiques reposent sur des probabilités dépendant davan-
aux inclinaisons, aux courbures, à la largeur des fissures ou
tage du temps que de l’espace, le niveau acceptable de
aux effets des vibrations.
désordre dû aux déformations dépend du nombre de bâti-
NOTE - Les déformations d’une poutre ou d’une dalle sont essen- ments soumis simultanément au risque et de I’acceptabilité
tiellement des fléchissements, des rotations ou des courbures.
de certains effets des calamités naturelles.
Cependant, dans ce document, les conditions à respecter sont spéci-
fiées sous la forme de fléchissement, ou de fléchissement en
En considération de ces réflexions, il est recommandé que
fonction de la portée, car c’est le paramètre le plus facile à observer.
les codes nationaux appuyent leurs exigences sur ce qui suit
Dans le cas de portée simple sous charge uniformément répartie, la
suit :
pente aux extrémités peut être prise égale à trois fois le rapport
entre le fléchissement au milieu de la partie, et la partie et le rayon
de courbure au milieu de la portée égal à la portée divisée par dix
1) les actions à prendre en considération, quand on
fois le rapport du fléchissement à la portée. Les codes nationaux
spécifie ou vérifie des déformations, doivent être celles
peuvent exprimer ces limitations sous forme de rotation ou de cour-
bure équivalente, s’ils le désirent. dont la durée est appropriée à la réponse du bâtiment
ou de l’élément affecté;
2) s’agissant d’actions permanentes, d’actions tempo-
6 NIVEAUX DES ACTIONS À PRENDRE EN
raires de longue durée, d’actions temporaires de courte
CONSIDÉRATION
durée affectant de nombreux bâtiments au cours d’une
Pour fixer les limites de déformation, il est nécessaire
même année, les niveaux de ces actions doivent être ceux
d’examiner les niveaux auxquels les actions causant des
des valeurs caractéristiques;
2
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ISO 4356-1977 (F)
3) il est possible de fixer une valeur plus faible que 7.2 Résonance
cette valeur caractéristique quand deux ou plus de deux
Une quasi coïncidence des fréquences des vibrations
des actions ci-dessus se produisent simultanément, ou
imposées et des vibrations naturelles peut provoquer la réso-
quand il est peu probable qu’une action de courte durée
nance de tout élément de construction. L’intensité de cette
affecte de nombreux bâtiments au cours de la même
résonance peut être réduite par un réglage approprié de
année.
l’une ou l’autre des deux fréquences, ou par la mise en place
d’une isolation aux vibrations ou par un amortissement
approprié. Le problème se pose principalement lorsque la
7 DÉFORMATIONS AFFECTANT LA RÉSISTANCE
force appliquée est importante, c’est-à-dire dans des audi-
ET LA STABILITÉ PROPRES - RAPPEL
toriums, des salles de bal, des tribunes de stade et dans des
Les déformations affectant la résistance et la stabilité d’une
constructions ayant des planchers suspendus de grande
construction ou de certaines de ses parties sont prises en
portée, dont la fréquence naturelle est d’environ 1 à 5 Hz,
considération au cours de l’étude structurelle de l’état
ou contenant des machines créant de grandes forces non
limite ultime et, en général, elles ne figurent pas parmi les
équilibrées.
points à développer dans la présente Norme internationale.
Néanmoins, il est souhaitable de rappeler aux projeteurs
8 DÉFORMATIONS AFFECTANT L’UTILISATION
certains cas d’instabilité statique ou dynamique où les
conditions existantes au cours de l’usage normal de la cons-
Les déformations, qui peuvent ne pas affecter la résistance
truction peuvent avoir un effet considérable sur l’état limite
ou la stabilité d’une construction, peuvent endommager
ultime.
des éléments (porteurs ou non) des finitions et revête-
ments protecteurs. Elles peuvent produire un effet psycho-
7.1 Chargement excentré des murs et piliers
logique, au point même d’être alarmantes. Finalement, elles
peuvent être telles qu’elles empêchent effectivement
Un chargement excentré des murs et des piliers peut
d’utiliser le bâtiment pour l’usage pour lequel il était conçu
résulter des déviations structurelles excessives, d’un faux
ou que la santé de ses occupants soit menacée. Certaines
aplomb de ces éléments ou de fléchissements des planchers
déformations peuvent produire plusieurs effets de nature
ou des charpentes. Dans l’un et l’autre cas, les effets
différente.
peuvent être progressifs et conduire à la ruine.
8.1 Déformations affectant d’autres bléments porteurs
7.1.1 Chargement excen tré d0 à de faux aplombs
dans la zone voisine de l’appui
Le faux aplomb d’éléments verticaux peut être dû à des
écarts de construction, ou aux effets du vent ou d’une
8.1 .l Fissuration et épaufremen t des murs aux points
charge permanente ou d’exploitation ou de charges de d’appui des planchers et des charpen tes
neige agissant de façon excentrique ou provoquant un
Un changement de pente des planchers et des charpentes à
tassement différentiel. La présence d’éléments raidisseurs,
leur jonction avec les*’ murs qui les soutiennent et le
tels que des murs de contreventement, des zones à noyau
soulèvement des angles insuffisamment retenus de dalles de
central ou des cages d’escalier fermées, peut améliorer la
plancher rigides en torsion peuvent causer des fissurations
stabilité.
horizontales (particulièrement malencontreuses dans le cas
de planchers s’étendant jusqu’à la partie antérieure du mur
7.1.2 Chargement excen tré dli à la rotation des planchers
extérieur), ainsi que I’épaufrement des finitions intérieures
ou des charpentes
ou extérieures. Les actions impliquées sont la charge perma-
nente, qui provoque un fléchissement par fluage, les charges
Un chargement de pente des planchers ou des charpentes
d’exploitation du plancher et les charges de neige, qui
aux points d’appui sur les murs ou sur les piliers qui les sou-
causent un fléchissement élastique et un fléchissement
tiennent, se produisant après la construction, peut produire
par f luage.
un chargement de ces derniers qui soit à la fois excentré et
incliné. Ces changements de pente peuvent être dus aux
Un tassement différentiel et les effets du vent peuvent
effets des charges permanentes ou des charges de neige et
également provoquer des fissurations et des épaulements de
des charges d’exploitation sur les planchers ou sur les pièces
ce genre. Les variations de température et d’humidité des
de charpente, les charges permanentes provoquant des
finitions peuvent également être impliquées. Des limites
fléchissements par fluage et les charges de neige et les
plus sévères peuvent être nécessaires si des poutres de
charges d’exploitation aboutissant à un fléchissement
renfort de grande hauteur sont incorporées au mur.
élastique et, éventuellement, à un fléchissement par fluage.
II est difficile pour un projeteur de traiter ce problème s’il 8.1.2 Fissuration et écaillage des plafonds
n’est pas informé de la déformation probable du plancher
Une courbure du plancher ou de la charpente peut
ou de la pièce de charpente, comme cela peut être le cas si
fissuration de la finition sur la face
provoquer une
ces derniers n’ont pas été étudiés par lui.
inférieure des dalles de béton. Une courbure se produisant
après le plâtrage peut causer une fissuration du plâtre dans
(L’ingénieur d’étude souhaite également tenir compte du
la zone médiane et un écaillage dans les zones de courbure
tassement différentiel sous Vensemble du poids mort et des
négative. Cela peut être dû à la charge permanente des
charges permanentes et d’exploitation.)
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ISO 4356-1977 (F)
planchers et des toits, responsable d’un fléchissement par graves. On connaît trois types principaux de comporte-
fluage, ou aux charges d’exploitation et de neige, causant ments :
un fléchissement instantané et éventuellement un fléchis-
a) Avec le permier, une cloison parallèle à la portée
sement par fluage. Des variations répétées de température
se déforme dans son propre plan pour suivre les défor-
et d’humidité peuvent également être impliquées. Une
mations du plancher qui est au-dessous d’elle, provo-
bonne extensibilité du plâtre et une bonne répartition des
quant éventuellement des fissures verticales dans la zone
charges concentrées sont des facteurs d’amélioration, tout
de mouvement positif maximal, des fissures diagonales
comme l’est également le fait que les fissures peuvent être
de cisaillement ou une fissure entre la cloison et le plan-
recouvertes d’une nouvelle finition. La limite à assigner à la
cher situé au-dessus. Cette sorte de comportement se
fissuration est en grande partie subjective, mais elle dépend
produit, le plus souvent, dans le cas d’une cloison ayant
de la destination du bâtiment.
une portée relativement grande (rapport longueur/
hauteur plus grand que 3,5 environ, lorsqu’il n’y a pas
8.1.3 Fissuration et écaillage des cloisons fragiles et des
de porte-à-faux); ou lorsqu’elle ne subit pas d’effet de
murs non porteurs
butée par la construction ou par des cloisons contiguës
ou lorsqu’elle contient des ouvertures; ou lorsqu’elle n’a
À part la fissuration, I’écaillage et le bombement local dus à
qu’une faible rigidité. Dans ce cas, outre la masse de la
des variations dimensionnelles, liées à la température et à
cloison concernée, l’une des actions impliquées est une
l’humidité, des cloisons elles-mêmes ou des structures por-
partie de la masse des cloisons placées sur le ou les plan-
teuses, la détérioration de cloisons fragiles peut résulter de
cher(s) supérieur(s), si cette masse peut être transmise à
tassements différentiels des fondations, de fléchissements
la cloison en question.
des planchers ou des charpentes, ou de déformations trans-
versales du bâtiment.
Dans le cas d’un porte-à-faux, les risques de fissuration
sont plus grands à la partie supérieure de la cloison et
L’appréciation des dommages est à faire en fonction des
des dégâts aux bordures de toit peuvent se produire à
contraintes totales de tension ou de compression dues à
cause d’un fléchissement non uniforme des porte-à-faux
toutes les causes, ainsi que des renseignements sur les carac-
porteurs.
téristiques limites en traction et en compression des
b) Avec le second type de comportement, une cloison
cloisons, de leurs conséquences sur le nombre et la largeur
parallèle (ou, dans certains cas, transversale) à la portée
des fissures, des encastrements s’opposant au mouvement et
tend à se soutenir elle-même en formant une voûte hori-
de l’importance de la fissuration qui peut être admise pour
zontale ou diagonale. Cela se produit, le plus souvent,
un type donné de finition de surface et suivant la
dans le cas où la cloison a une résistance à la compres-
destination assignée au bâtiment. Cette manière de procéder
sion et une limite de déformabilité élevées; quand le rap-
n’est pas encore suffisamment développée et, en attendant,
port de la longueur à la hauteur se situe approximative-
il est recommandé de traiter séparément les déformations
ment dans l’intervalle compris entre 1,5 et 3,5;quand il
dues à des causes diverses. Les valeurs limites suggérées
existe des effets de butée par la construction ou par des
peuvent permettre une certaine fissuration. Dans les cas où
murs ou cloisons Contigu(ë)s; enfin, quand il y a peu
l’on ne peut pas admettre cette tolérance, on peut faire
d’ouvertures ou des joints verticaux déformables suscep-
appel à une limitation plus sévère ou à des cloisons plus
tibles de s’opposer à l’effet de voûte.
résistantes.
Si, dans un tel cas, le plancher situé au-dessous de la
8.1.3.1 Le tassement différentiel des fondations à la suite
cloison fléchit plus que la cloison (en raison de l’absence
de l’érection des cloisons peut produire des fissurations en
d’une cloison inférieure, d’une poutre de renfort ou d’un
diagonale. Les actions impliquées sont les charges perma-
autre appui sous-jacent), il peut se former une fissure
nentes, comprenant le poids mort des cloisons, et les
horizontale le long de la base de la cloison, ou une fissu-
actions temporaires de longue durée capables d’avoir une
re horizontale ou en forme d’arc dans la partie inférieure
influence sur le tassement.
de la cloison, ainsi que des fissures diagonales en travers
des angles supérieurs à cause d’un allongement de la
8.1.3.2 Le fléchissement des planchers ou des charpentes
surface inférieure du plancher situé au-dessus. (Si l’on
peut endommager les cloisons de bien des façons. Dans tous
peut penser que des fissures de ce genre se produisent,
les cas, les déformations impliquées sont celles qui se
leur formation au niveau du plancher peut être prédé-
produisent après l’érection des cloisons, c’est-à-dire le poids
terminée en ménageant une rainure de joint ou une
propre du plancher ou de la charpente et, dans certains cas,
couche de séparation; la fissure peut alors être masquée
celui des cloisons, accompagné d’une précontrainte éven-
par une plinthe fixée au plancher.)
tuelle, causant des fléchissements par fluage; la charge
Si, d’un autre côté, le plancher ou la charpente situé(e)
d’exploitation appliquée en permanence sur le plancher ou
au-dessus de la cloison fléchit plus que la cloison, et s’il
sur la charpente (y compris la charge de neige et toutes les
n’y a pas de garniture compressible au sommet de la
éventuelles charges permanentes telles que les placages et les
cloison, cette dernière tend à être chargée et il peut y
revêtements appliqués après l’érection des cloisons), causant
avoir des fissures verticales dans la partie inférieure et
fléchissement élastique et fléchissement par fluage; égale-
des fissures diagonales en travers des angles supérieurs.
ment la courbure et les autres mouvements du plancher dus
à des mouvements causés par l’humidité. En général, plus
c) Avec le troisième type de comportement, la
la rigidité du plancher transversalement à la portée est
cloison reçoit la charge du plancher supérieur et trans-
grande, plus les conséquences de ses déformations sont
met ces charges aux extrémités de la portée du plancher
4
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ISO4356-1977 (F)
caissons ou à nervures, etc.), de la superficie visible, de sa
inférieur par un effet de bielle. Cela a le plus de chances
hauteur et de la façon dont elle ou il est relié(e) aux autres
de se produire quand le rapport entre la longueur et la
éléments de la construction (particulièrement aux éléments
hauteur de la cloison est approximativement inférieur à
qui sont horizontaux ou dans un plan horizontal) et des
1,5. Les dégâts sont les mêmes que dans le cas immédia-
conditions d’éclairage.
tement précédent.
Quand des ouvertures existent dans les cloisons, une combi-
8.2.2 Faux aplomb des murs et des piliers
naison de plusieurs des phénomènes ci-dessus est vraisem-
blable, ou il peut y avoir une simple rotation des parties
Les écarts de position visibles des éléments verticaux
isolées de la cloison. II peut également se produire des
(sauf s’ils sont, de toute évidence, intentionnels) sont éga-
fissures diagonales rayonnant à partir des coins de ces
lement la source d’un malaise subjectif. Les actions impli-
ouvertures. À ces endroits-là, il est donc recommandé
quées sont le poids mort et les charges variables causant des
de disposer un moyen de renforcement horizontal ou
tassements différentiels, mais les écarts de construction et
incliné, dans le cas où il n’est pas possible de rompre la
les effets déséquilibrants des chargements excentrés et des
continuité de la cloison au-dessus de l’ouverture.
poussées sur les murs et les piliers sont parmi les facteurs
contribuant à cet état de chose. L’appréciation du faux
8.1.3.3 Un fléchissement latéral de la construction résul-
aplomb varie d’une personne à l’autre, mais l’on est souvent
tant des effets du vent peut provoquer une fissuration
guidé par les éléments verticaux avoisinants.
diagonale à travers le corps d’une cloison. L’action -
impliquée est la rafale de vent dont la durée est suffisam-
8.3 Déformations affectant l’emploi de la construction
ment longue pour produire le fléchissement nécessaire. La
fatigue sous faible nombre de cycles peut également se
8.3.1 Courbure des planchers
manifester. De robustes murs de cisaillement, des zones à
noyau central ou des cages d’escalier fermées peuvent
La courbure des planchers et les inclinaisons qui en résul-
apporter une amélioration.
tent peuvent faire trébucher ou glisser des personnes, provo-
quer un mouvement des chariots, un dévers ou un balance-
8.1.4 Dommages causés aux couvertures, aux bardages et
ment des meubles et des installations, faire se répandre les
aux vitrages
liquides renversés. Cette courbure peut être due à des
écarts de construction, à des fléchissements élastiques ou
L’affaissement des charpentes peut endommager les
par fluage (éventuellement vers le haut), sous les charges
couvertures en feutre, en métal ou en tuile ou autre revê-
permanentes seulement ou sous les charges permanentes et
tement, ainsi que les vitrages des toits peut produire égale-
les charges d’exploitation des planchers à la diffusion de
ment une accumulation de l’eau pluviale. Cette détériora-
chaleur et de l’humidité. La prescription de cueillies ou
tion est imputable à la charge permanente produisant des
d’une contre-flèche peut être une bonne solution.
fléchissements de fluage, aux charges d’exploitation et de
neige à des rafales de vent de durée satisfaisante produisant
des f Iéch issements élastiques.
8.3.2 Défaut d’horizontalité des supports de planchers
Les bardages doivent être fixés de telle manière que les
Un manque d’horizontalité, non intentionnel, des supports
charges ne soient pas transférées sur les panneaux dans
de planchers peut provoquer la plupart des conséquences
les cas de fléches excessives des éléments structuraux.
dont il est question en 8.3.1. II peut être dû à des écarts de
construction ou à un tassement différentiel sous les cha
...
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