ISO 9194-1987 Bases for design of structures Actions due to the self-weight of structures non-structural elements and stored materials Density《结构设计基础 结构自重、非结构构件.pdf

1、NORME INTERNATIONALE INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION MEXaYHAPOJJHAA OPTAHM3AMfl Il0 CTAHfiAPTM3AiJMM Bases de calculs des constructions - Actions dues au poids propre des structures, des lments non structuraux et des matriaux entreposs - Ma

2、sses volumiques Bases for design of structures - Actions due to the self-weight of structures, non-structural elements and stored materials - Density Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de I

3、ISO). Llaboration des Normes internationales est normalement confie aux comits techniques de IISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec IISO pa

4、rticipent galement aux travaux. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter- nationales par le Conseil de IISO. Les Normes internationales sont approuves confor- mment aux procdures

5、de IISO qui requirent lapprobation de 75 % au moins des comits membres votants. La Norme internationale ISO 9194 a t labore par le comit technique ISO/TC 98, Bases du calcul des constructions. Lattention des utilisateurs est attire sur le fait que toutes les Normes internationales sont de temps en t

6、emps soumises rvision et que toute rfrence faite une autre Norme internationale dans le prsent document implique quil sagit, sauf indication contraire, de la dernire dition. 0 Organisation internationale de normalisation, 1987 Imprim en Suisse NORME INTERNATIONALE ISO 9194: 1987 (F) Bases de calculs

7、 des constructions i Actions dues au poids propre des structures, des lments non structuraux et des matriaux entreposs - Masses volumiques 0 Introduction Les principes gnraux de la fiabilit des constructions sont spcifis dans IISO 2394. Comme on ne dispose lheure actuelle que de donnes statis- tique

8、s insufisantes sur les masses volumiques, les valeurs indi- ques dans la prsente Norme internationale ont le caractre de valeurs nominales. En gnral, elles peuvent tre interprtes comme valeurs moyennes de la masse volumique. Par ailleurs, ces valeurs moyennes sont, dans certains cas, dif- frentes du

9、n pays lautre pour le mme matriau. Cest pour- quoi, dans la prsente Norme internationale on trouve des intervalles limits par deux valeurs pour un seul matriau. Chaque pays doit utiliser dans ses normes les valeurs qui lui sont traditionnelles et qui figurent dans lintervalle indiqu. 1 Objet et doma

10、ine dapplication La prsente Norme internationale spcifie les actions dues au poids propre des structures, des lments non structuraux et des matriaux entreposs. Elle donne les valeurs numriques de leurs masses volumiques. Ces actions doivent tre dtermines en multipliant les valeurs des masses volumiq

11、ues par lacclration due la pesanteur et par le volume rel. Les actions dues au poids de la terre suppor- te par les structures sont calcules de la mme maniere. 2 Rfrence I SO 2394, Principes gnraux de la fiabilith des constructions. 3 Gnralits 3.1 La valeur essentielle pour la dtermination des actio

12、ns dues au poids propre des structures, des lments non structu- raux et des matriaux entreposs est la masse volumique. 3.2 Pour les matriaux dont les trois dimensions sont du mme ordre de grandeur, les masses volumiques sont expri- mes en kilogrammes par mtre cube (kg/m% Pour les toitures (matriaux

13、de revtement) dont lune des dimensions est dun ordre de grandeur infrieur celui des deux autres dimensions, la caractristique prise en compte est la masse surfacique, exprime en kilogrammes par mtre carr (kg/m2) (masse rap- porte la surface). 3.3 Dans certains pays, les toitures sont considres comme

14、 une charge extrieure donnant lieu une pression sur la struc- ture (par analogie avec la charge de neige par exemple), expri- me, par consquent, en newtons par mtre carr (N/m2) ou en pascals (Pa) 1). Pour cette raison on indique pour les toitures (voir annexe A), en mme temps que les valeurs de la m

15、asse surfacique, les valeurs des poids surfaciques. 3.4 Les masses volumiques des matriaux entreposs dpen- dent essentiellement de la manire dont ils sont mis en place. Selon la mthode de stockage on distingue, en gnral, deux catgories de matriaux : a) matriaux entreposs en vrac; b) matriaux entrepo

16、ss avec mthode. Les matriaux entreposs en vrac sont stocks sans tre embal- ls formant un talus naturel. Les matriaux entreposs avec mthode sont conservs en couches ou en piles, avec ou sans emballages. 4 Valeurs des masses volumiques 4.1 La valeur reprsentative de la masse volumique des struc- tures

17、 et/ou des lments non structuraux, ainsi que des mat- riaux entreposs est, en gnral, dtermine par la valeur moyenne. La valeur reprsentative est gnralement reprsente par une valeur unique. Dans les conditions actuelles de conception, les masses volumiques peuvent varier en fonction des diffrences de

18、 qualit de fabrication, de la teneur en humidit, etc. La 1) 1 Pa = 1 N/m* ISO 9194:1987 (FI valeur reprsentative de la masse volumique de la terre est reprsente de la mme faon, en tenant compte de sa compa- cit. 4.2 Les valeurs reprsentatives des masses volumiques des structures et des lments non st

19、ructuraux sont donnes sous forme de tableau dans lannexe A et celles des masses volumi- ques des matriaux et de la terre entreposs sur les construc- tions, dans lannexe B. 43 q;e Lorsque dans le tableau n est donne quune valeur uni- pour un matriau (ou pour la terre), cela signifie que les valeurs n

20、ominales correspondantes ne diffrent pas de facon significative (jusqu k 5 %) dun pays lautre et que la valeur indique reprsente une moyenne des diffrentes valeurs nominales nationales. Ceci concerne galement les angles du talus naturel. Toutefois, il faut souligner que selon les pratiques spcifique

21、s appliques dans diffrents pays, les angles du talus naturel diffrent jusqu +30 % de ceux indiqus dans lannexe B. 4.4 Pour le moment, on ne dispose que de donnes statisti- ques en nombre limit et les valeurs donnes dans les annexes A et B sont bases sur les valeurs nationales courantes. 2 ISO 9W : 1

22、987 (F) Annexe A Valeurs reprsentatives des masses volumiques des lments des structures et des lments non structuraux (Cette annexe fait partie intgrante de la norme.) La prsente annexe donne sous forme de tableau les valeurs reprsentatives des masses volumiques des lments des structures et des lmen

23、ts non structuraux. Matriau Bois et produits drivs du bois) schs lair (humidit 15 % environ) Bois dur Htre commun (Fagus sy/wtica) Chne (Quercus) Chne pdoncul (Quercus robur) Bois de rose vritable (Dalbergia nigra) Chne chevelu ( Quercus cerris) If commun (Taxus baccata) Bois dur dAustralie Box, gri

24、s (Eucalyptus microcarpa) Penda, brun (Xanthostemon chysanthus) Bois tendre Pin de Corse (Pinus laricio) Mlze dEurope (Larix decidua) pica ou faux sapin (Picea) Sapin (Pinus eccelsa) Pin sylvestre ou sauvage (Pinus si/vest.is) Saule blanc (Sa/ix alba) Peuplier blanc (ou de Hollande) ( Populus alba 1

25、 Peuplier tremble (Populus tremula) Okoum (Ocurne) Conifres Panneaux de particules Panneaux de fibres durs moyens-durs poreux, isolants Contre-plaqu Agglomr Pierres de construction naturelles Roches plutoniques magmatiques Vulcanites magmatiques Tufs volcaniques Roches sdimentaires Grs Marne Calcair

26、e poreux Calcaire deau douce Calcaire compact Dolomite Roches transformes Schiste argileux Marbre Masse volumique kglm3 680 690 640 800 640 770 640 1 120 1 120 410 450 410 4OO 600 5oo 750 900 1 100 6OO 850 250 400 750 850 45O 650 265033000 250032850 14002000 2700 2300 17OO2200 2400 265O2800 2800 260

27、0 2700 Matriau Briques et blocs Brique dargile calcine, massive rsistance la compression infrieure ou gale 14 MPa rsistance la compression suprieure 14 MPa Brique perfore (trous traversants correspondant plus de 25 % du volume) Brique creuse Brique perfore Brique chaux-sable Brique en adobe Brique r

28、fractaire usage gnral argile rfractaire argile rfractaire haute rsistance silice (dinas) magnsite chrome-magnsite corindon Brique de revtements revtement intrieur revtement de facade extrieur brique de mchefer Bloc en bton cellulaire rsistance la compression 2 MPa rsistance la compression 5 MPa rsis

29、tance la compression 7,5 MPa Brique anti-acide Bloc de tuf, rsistance la compression 5 MPa Brique de verre double paroi Mortiers Mortier de chaux Mortier chaux-ciment Mortier de ciment (rsistance la compression gale ou suprieure 2,5 MPa) Granito Mortier de pltre Mortier dargile rfractaire Mortier de

30、 perlite chaux pltre ciment Mortier asphalt au sable de rivire Bton*) Bton de gravier Bton de basalte Masse volumique kglm3 1600 1806 820 1 350 115Ol450 1700 1850 2 100 1800 2800 3000 2600 1600 1800 2 000 500 700 900 2000 1 100 870 1 100 120031800 175O2000 2 100 1600 12001800 1900 2 250 2 500 23OO25

31、00 3 ISO 9194 : 1987 (F) Matriau Bton de gravillons ou de granulats concasss c3-c35 Bton de mousse de scories de haut fourneau c3-CIO Bton cellulaire Cl ,5-c5 Bton de gravier argileux expans C1,5-Cl6 Bton de perlite Cl ,5-C2 Bton de tuf C3-C6 Bton de granulat lger base de cendres expanses et pulvris

32、es provenant des combustibles Bton poreux rfractaire Briques et coquilles pour tuyaux, de perlite, rfractaires Granulats et charges Sable Gravier-sable, granulomtrie 0 40 mm Gravier Mousse de scories de haut fourneau Scories de haut fourneau granules Scories concasses, granulomtrie 5 40 mm Silicate

33、ar Cendres pulvrises provenant des combustibles (pouzzolane artificielle), utilises comme liant minral dans le bton (masse volumique en vrac) Granulat lger pour bton (Lytag) (masse volu- mique en vrac) Granulat lger base de cendres expanses et pulvrises provenant des combustibles/sable naturel Maonn

34、erie de pierres naturelles Roches tassement initial Basalte malphir, diorite, gabbro Lave de basalte Diabase Granit, syngnite, porphyre Trachyte Roche sdimentaire Grauwacke, grs, poudingue Calcaire compacte, dolomite, calcaire coquillier et marbre coqurllier Conglomrat de calcaire (par exemple trave

35、rtin) Tuf volcanique Roches transformes Gneiss, granulit Schiste Serpentine Maonnerie de briques31 Brique ordinaire Brique massive dargile calcine rsistance la compression infrieure ou gale 14 MPa rsistance la compression suprieure 14 MPa Murs de briques perfores ou de blocs de cramique (selon le ty

36、pe de brique et de bloc utilis) Bton de tuf agglomr, btiment moyen Masse Masse volumique Matriau volumique kglm3 kglm3 Agglomr, btiment moyen, au silicate 23OO2500 poreux (gaz) rsistance la compression 16001900 de 1,5 2,5 MPa 6003 800 rsistance la compression 6OO1500 de 2,5 5 MPa 80031 100 rsistance

37、 la compression 7001700 de 5 10 MPa 900 1 300 rsistance la compression 11001600 350 700 de 10 20 MPa Brique de revtements - murs intrieurs 1700 14001600 Brique de facade extrieure 1900 Brique vitrifie 2000 Brique dargile rfractaire 16OO1850 (en mortier rfractaire) 2 000 300 900 Brique anti-acide (mo

38、rtier asphalt) 1900 Brique de verre double paroi 260 (mortier de ciment) 1100 Brique de verre, couple dun ct (en mortier de ciment) 870 1550 1700 M&aux pour structures 15OO1600 Acier de construction 7850 1700 Constructions en fonte 7 100 1200 Aluminium 2700 1500 Revtements et autres matriaux 1000 de

39、 construction Asphalte, pur 2200 Bitume lOOO1400 8001050 Goudron (brai) 1 100 1 400 Panneau de revtement et de toiture 7501000 en amiante-ciment 18OO2100 Panneau ondul en amiante-ciment 1600 17OO2000 Tuyau en amiante-ciment 1800 Panneau dactate de cellulose 1300 Carreau de ciment 2400 Carreau de mos

40、aque 2200 3000 Dalle de bton 2200 2400 Carreau 175O2000 2900 2800 Brique de revtement (parement) dure 2500 2600 Carreau de grs crame 2400 Brique de revtement tendre 2700 perfore 1 350 massive 1600 2800 Rsine poxyde sans charge 1 150 2600 avec fibres minrales 2000 2000 avec fibres de verre 1800 Rsine

41、 phnolique 1500 3 000 Sol caoutchouc 1800 2800 2700 Dalle plastique 1 100 Polyamide (par exemple diamide) 1 100 Rsine de polyester sans charge 1 350 1500 Polythylne 930 Panneau base de polyisobutylne 1 350 Polymthylacrylate 1 150 15001700 Polypropylne 930 1900 Panneau de PVC dur 1 400 Dalle de sol e

42、n PVC 1600 Carreau de. sol en PVC 1700 1 150 1 450 Verre plat 2600 1 200 Verre arm 3 000 ISO 9194 :1987 (FI Poids Masse Mathiau surfacique surfacique Nlm2 kg/m2 Couvertures de toitured) Tuiles de couverture Tuile plate, argile calcine 380 38 Tuile comprime, argile calcine 480 48 Tuile plate, toit si

43、mple 350 35 Tuile plate, toit double 700 70 Tuile plate bton 600 60 Tuile plate bton, toit simple 400000 40 50 Couvertures mtalliques Tle dacier galvanis (tam) pour couverture Couverture nervure en tle dacier galvanis, plie ou agrafe paisseur 053 mm 40 4 paisseur 063 mm 55 5,5 Couverture en zinc, pa

44、isseur 0,75 mm, soude 45 485 Couverture en cuivre, double couvre-joint, paisseur 0,6 mm 60 6 Couverture en tle daluminium paisseur 0,6 mm 20 2 paisseur 0,7 mm 25 2,5 Couverture en plomb, paisseur 2 mm, soude 240 24 Couverture en carreaux flamands (galvanise) 150 15 Couverture en panneaux dacier prof

45、ils 75240 7,5 24 Autres toitures en panneaux Toiture plastique mou, paisseur 1 mm 90 9 Toiture de planches, asphaltes deux couches, cloues 80 8 trois couches avec gravier de blocage dispers 250 25 Toiture de panneaux onduls en amiante-ciment ou de panneaux en ciment arm dautres fibres Toiture standa

46、rd et toiture ondule 200 20 Toiture double panneau 250 25 Toiture de panneaux en plastiques onduls, paisseur 1,5 mm 20 2 Toiture diffuse, enduite Toiture asphalte-plastique, revtement de 4 mm dpaisseur 50 5 Toiture en verre synthtique, revtement de 1 mm dpaisseur 60 6 Toiture en verre plat, paisseur

47、 6 mm 200 20 Toiture en verre arm, paisseur 6 mm 250 25 Toiture en verre arm ondul, paisseur 6 mm 300 30 Toiture en verre profil simple 200 20 double 400 40 1) La masse volumique propre du bois doit tre augmente de 120 kg/d quand il est imprgn deau et de 80 kg/mJ dans le cas dune construction lextrieur, non protge contre lhumidit atmosphrique. 2) Pour les classes de bton (C), voir ISO 3893 : 1977, B&on - Classification selon /a rsistance la compression. La masse volumique du bton arm est gale la densit du bton plus 100 kg/ms, sauf si on sait grce lexprience antr