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FACTORY MUTUAL

Exigences en matière de prévention des pertes pour les systèmes de tabliers en acier Vulcraft

Si le projet exige la souscription d’une assurance Factory Mutual, le professionnel chargé de la spécification du projet devra consulter l’ingénieur régional FM pour déterminer les dispositions qu’il peut exiger dans le cadre de la conception du système structurel. Le professionnel chargé de la spécification demeure responsable de l’interprétation de ces exigences dans le cadre de son travail. Les lignes directrices suivantes décrivent la compréhension de Vulcraft de deux approches possibles qui peuvent être prises en ce qui concerne les exigences supplémentaires en matière de conception de platelage de toiture que FM pourrait exiger :

  • 1. Cote de résistance au vent FM spécifiée uniquement : Dans ce cas, l’ingénieur régional FM précise que la toiture doit avoir une cote de résistance au vent telle que 1-60, 1-75 ou 1-90. Il peut s’agir de tout ce qui est spécifié. Dans ce cas, le professionnel chargé de la spécification peut se référer au document Vulcraft FM Deck Data de Vulcraft (disponible sur www.vulcraft.com) et déterminer les informations nécessaires comme suit :
    • Le professionnel chargé de la spécification se réfèrera à la Section 9.1.1 pour les fixations de support mécanique et à la Section 9.1.2 pour les soudures. La définition des modèles de fixation des supports et des panneaux latéraux est fournie dans le premier paragraphe de chacune de ces sections. Ce modèle de fixation est approprié pour la Zone 1, Champ, uniquement.
      • Le modèle de fixation dans la Zone 2, Bordure, doit être deux fois plus élevé que celui requis dans la Zone 1.
      • Le modèle de fixation dans la Zone 3, Angle, doit être deux fois et demie plus élevé que celui requis dans la Zone 1.
    • Une fois que la table appropriée pour le type de tablier désiré est située dans la section choisie à l’Étape 1, choisissez les jauges de tablier pour l’espacement de la surface d’appui secondaire désirée qui correspondent à la cote de résistance au vent FM spécifiée. Les valeurs sont fournies pour des conditions à une, deux et trois travées. Veuillez noter que ces valeurs de travées maximales tiennent compte des éléments suivants :
      • Une charge de construction de 200 livres, y compris la résistance et la limite de service de L/240.
      • La résistance à la traction des fixations à la cote de résistance au vent FM, conformément à la norme AISI S100.
      • La résistance à la flexion du tablier chargé à la cote de résistance au vent FM donnée, en supposant que l’espacement de la membrane attachée est inférieur à la moitié de la travée du tablier.
        • Si l’espacement de la fixation de la membrane est supérieur à la moitié de la travée du tablier, le spécificateur devra passer à la méthode définie à la section 2 de ce document, telle que décrite dans les fiches techniques 1-28 et 1-29 FM.
  • L’approche décrite dans le document Vulcraft est suffisante seulement pour les cotes de résistance au vent allant jusqu’à 1-90. Dans les situations où le profil de tablier ou les jauges souhaitées ne sont pas répertoriés dans les documents Vulcraft FM disponibles sur cette page ou que la cote de résistance au vent requise est supérieure à 1-90, le spécificateur devra communiquer avec Vulcraft pour obtenir de l’aide afin de bénéficier d’une considération spéciale de la part de l’ingénieur régional FM.
  • Les tables FM autorisées pour les cotes de résistance aux tempêtes de vent inférieures à 1-105 pour la travée du tablier sont basées sur de nombreux états limites définis dans la Norme d’approbation FM de Classe 4451, qui comprennent :
    • 200 lb de construction et d’entretien en raison d’une contrainte et d’une déflexion au niveau du tablier,
    • Contrainte lors du soulèvement du tablier,
    • Capacité de traction de la fixation et
    • Largeur de membrane< 1/>Travée du tablier
  • Les largeurs de membrane > 1/2 de la travée du tablier, nécessitent des calculs supplémentaires au-delà de la portée de ce résumé. Les modèles de connexion minimale indiqués par la cote de résistance aux tempêtes de vent sont dans la zone 1 (Champ) avec des modèles normatifs dans les Zones 2 et 3 ;
    • Les modèles de fixation de la Zone 1 (Espace) sont indiquées par la cote de résistance aux tempêtes de vent.
    • Modèle de fixation de Zone 2 (Bordure) = 2,0 x Zone 1.
    • Modèle de fixation de zone 3 (Angle) = 2,5 x Zone 1.
  • Les modèles répertoriés et normatifs sont des valeurs minimales et ne remplacent pas les exigences structurelles définies par le professionnel chargé de la spécification.
  • Les cotes de résistance aux tempêtes de vent supérieures ou égales à 1-105 nécessitent une limite d’élasticité du panneau de 80 ksi et des calculs pour satisfaire aux exigences de performance de la Norme 4451 pour la contrainte au niveau de la fixation et du tablier en fonction des pressions exercées sur le champ, le coin et la zone de bordure. Les pressions négatives et les largeurs de zones peuvent être calculées à partir de la fiche technique 1-28 FM ou RoofNav. Veuillez vous reporter aux fiches techniques 1-28 et 1-29 pour obtenir davantage d’informations sur la fixation d’éléments au-dessus des tabliers.
  • L’outil 2018 IBC Deck Diaphragm de Vulcraft peut aider à déterminer la capacité de traction des fixations désirées en entrant les pressions de portance appropriées et en vérifiant les forces des fixations dans l’onglet Connexions.
  • 2. Requis pour répondre aux exigences énoncées dans les fiches techniques 1-28 et 1-29 FM : Si le projet exige le respect de toutes les dispositions décrites dans les fiches techniques 1-28 (dimensionnement aux vents) et 1-29 (fixation du tablier de toiture et composants de toiture au-dessus du tablier) FM, l’approche suivante pourra être suivie :
    • Déterminer les cotes de résistance au vent FM requises pour les zones de champ, de bordure et d’angle de la toiture, conformément aux exigences énoncées dans la fiche technique 1-28 FM. Ceci est effectué en :
      • Déterminant une Pression négative exercée par le vent affectant la conception de la toiture (RDNP ou Roof Design Negative Pressure) en se basant sur les Tables 3, 4 ou 5, selon le cas.
      • Déterminant des multiplicateurs RDNP pour chaque zone de toiture en se basant sur la Table 6.
      • La cote de résistance au vent FM pour chaque zone de toiture est la valeur déterminée multipliée par le multiplicateur RDNP, puis par un coefficient de sécurité de deux et arrondie à l’incrément de 15 PSF suivant.
      • Voir l’exemple dans la Section 3.3.2, à la page 24.
    • Déterminant la travée maximale du tablier en acier en se basant sur les Tables 1A-1D (pour les tabliers 1.5B) ou 1E (pour les tabliers 3N) de la fiche technique 1-29 FM pour le revêtement de toiture requis. Veuillez également noter la jauge de tablier et la limite d’élasticité nécessaires. Cela s’applique à la Zone 1.
      • Veuillez noter que la Section 2.2.3.12.2 de la fiche technique 1-29 FM recommande de réduire les travées dans les Tables 1A-1E de 10 % si un tablier acoustique est requis.
      • De plus, si la cote de résistance au vent de la Zone 1 doit être supérieure à 1-90, la limite d’élasticité du tablier devra être de 80 ksi, et le nombre de fixations de support pourra être déterminé selon la norme DS1-29 (2015) comme suit : 2.2.3.4 Assurer la protection du tablier comme l’exige RoofNav pour la cote de résistance au vent requise en utilisant l’une des méthodes suivantes :
      • A. Approche axée sur les performances : Lorsque les ensembles RoofNav sont sélectionnés pour tenir compte des cotes de résistance au vent plus élevées requises dans les zones de périmètre et d’angle, l’entrée pour l’ensemble RoofNav répondra aux exigences de sécurité spécifiques.
      • B. Approche d’amélioration normative : Lorsqu’un seul ensemble RoofNav est sélectionné en fonction de la cote de résistance au vent de la surface de toiture (en supposant que la travée du tablier est adéquate pour toutes les zones indiquées ci-dessus), il sera nécessaire d’améliorer la fixation du tablier dans le périmètre et les angles comme suit :
        Zones périmétriques : Doubler la fixation du tablier requise par RoofNav pour obtenir la cote de surface de toiture requise. Par exemple, si les détails de fixation spécifiques sont requis tous les 12 po. (300 mm) au centre dans la surface de toiture, utiliser la même fixation tous les 6 po. au centre (150 mm) dans le périmètre. Si des détails de fixation spécifiques sont requis tous les 6 pouces (150 mm) au centre dans la surface de toiture, utiliser deux des mêmes soudures ou fixations du tablier dans la même nervure du tablier sur le périmètre (Section 2.2.3,4 de la fiche technique 1-29 FM).
    • Le modèle de fixation du support devra être déterminé pour le type de fixation souhaité à l’aide du multiplicateur RDNP déterminé ci-dessus. Ce modèle sera ensuite utilisé dans l’espace de toiture.
      • L’onglet Tension de connexion de l’outil de conception en ligne Vulcraft, appelé 2018 IBC Deck Diaphragm peut être utilisé pour déterminer rapidement les capacités de portance requises de la fixation.
      • Veuillez noter que la Section 2.2.3.5 de la fiche technique 1-29 FM suggère que les fixations mécaniques sont préférables au soudage pour des raisons de prévention des incendies. Si le soudage doit être utilisé, il faudra également tenir compte des fiches techniques 1-0 et 10-3 FM.
    • Les modèles de fixation de support de périmètre et d’angle sont plus faciles à déterminer au moyen de l’approche normative décrite dans la Section 2.2.3.4 de la fiche technique 1-29 FM, qui est identifiée dans l’approche d’amélioration normative décrite ci-dessus. Les modèles de fixation à recouvrement latéral peuvent être déterminés à partir de la Table 4 de la fiche technique 1-29 FM en utilisant la cote de résistance au vent de la Zone 1.