ISO 4355:1998
(Main)Bases for design of structures — Determination of snow loads on roofs
Bases for design of structures — Determination of snow loads on roofs
Bases du calcul des constructions — Détermination de la charge de neige sur les toitures
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 4355
Second edition
1998-12-01
Bases for design of structures —
Determination of snow loads on roofs
Bases du calcul des constructions — Détermination de la charge de neige
sur les toitures
A
Reference number
ISO 4355:1998(E)
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ISO 4355:1998(E)
Contents Page
1 Scope . 1
2 Definitions . 1
3 Snow load on roofs. 3
3.1 General function describing intensity and distribution of
the snow load on roofs.
3
3.2 Approximate formats for the determination of the snow
load on roofs .
3
3.3 Partial loading due to melting, sliding, snow redistribution
and snow removal.
3
4 Characteristic snow load on the ground . 4
5 Snow load coefficients . 4
5.1 Exposure coefficient. 4
5.2 Thermal coefficient. 4
5.3 Surface material coefficient. 4
5.4 Shape coefficients. 5
Annexes
A Methods for determination of the characteristic snow load on
17
the ground .
B Determination of the exposure coefficient . 20
C Shape coefficients for multilevel roofs . 23
Thermal coefficient .
D 25
E Roof snow fences . 28
F Bibliography . 30
© ISO 1998
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and
microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
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Internet iso@iso.ch
Printed in Switzerland
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ISO ISO 4355:1998(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of
preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which
a technical committee has been established has the right to be represented
on that committee. International organizations, governmental and non-
governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard ISO 4355 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 98, Bases for design of structures, Subcommittee SC 3, Loads,
forces and other actions.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 4355:1981),
which has been technically revised.
The first edition was based on knowledge available up to 1977.
Snow loads specified in the first edition were mainly based on a wide range
of experience and national standards. Consequently, the specified snow
loads in some cases were rather high in order to be on the safe side. In this
second edition, later investigations (e.g. field measurements, physical,
theoretical and statistical analyses) have also been taken into account in
order to improve the level of accuracy and to extend the domain of
standardized specifications of snow loads.
Although this second edition has more detailed specifications, there is still
a need for judgement by experts in practical snow load design as the data-
base is still very limited for many types of roof.
In national design standards for loads, load coefficients are normally used
to take into account the uncertainty in calculated design load values.
Annexes A to F of this International Standard are for information only.
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ISO 4355:1998(E) ISO
Introduction
The intensity and distribution of snow load on roofs may be described as
functions of climate, topography, shape of building, roof surface material,
heat flow through the roof, and time. Only limited and local data describing
some of these functions are available. Consequently, for this International
Standard it was decided to treat the problem in a semi-probabilistic way.
The characteristic snow load on a roof area, or any other area above
ground which is subject to snow accumulation, is in this International
Standard defined as the product of the characteristic snow load on the
ground, s , specified for the region considered, and a shape coefficient m
0
which is defined as a product function, in which the various physical
parameters are introduced as nominal coefficients.
The shape coefficients will depend on climate, especially the duration of
the snow season, wind, local topography, geometry of the building and
surrounding buildings, roof surface material, building insulation, etc. The
snow may be redistributed as a result of wind action; melted water may
flow into local areas and refreeze; snow may slide or may be removed.
The format for the snow load on roofs presented in this International
Standard contains a number of additional parameters as compared with the
first edition (in which such additional parameters were discussed in the
text) for the designer to decide upon. In essence, however, the general
format has not been changed. The effect of exposure may, with the new
format, be treated in a more elaborate way than earlier. A variation with the
slope of the roof is introduced in order to improve the physical
representation and to make the format easily applicable to computer
interpretation.
In order to apply this International Standard, each country will have to
establish maps and/or other information concerning the geographical
distribution of ground snow load in that country. Procedures for a statistical
treatment of meteorological data are described in annex A.
iv
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INTERNATIONAL STANDARD ISO ISO 4355:1998(E)
Bases for design of structures — Determination of snow
loads on roofs
1 Scope
This International Standard specifies methods for the determination of snow load on roofs.
It will serve as a basis for the development of national codes for the determination of snow load on roofs.
National codes should supply statistical data of the ground snow load in the form of zone maps, tables or formulae.
The shape coefficients presented in this International Standard are prepared for design application, and may thus
be directly adopted for use in national codes, unless justification for other values is available.
For examining the effect of the wind on the distribution of snow loads on roofs of unusual shapes or shapes not
dealt with in this International Standard or in national standards, suitable models (e.g. tests carried out in a wind
tunnel especially equipped for reproducing accumulation phenomena) may give significant results.
The annexes describing methods for determining the characteristic snow load on the ground, exposure coefficient,
thermal coefficient and loads on snow fences are for information only as a consequence of the limited amount of
documentation and available scientific results.
In some regions, single winters with unusual weather conditions may cause severe load conditions not taken into
account by this International Standard.
Specification of standard procedures and instrumentation for measurements is not dealt with in this International
Standard.
2 Definitions
For the purposes of this International Standard, the following definitions apply.
2.1
characteristic snow load on the ground
s
0
load with accepted probability of not being exceeded during some reference period, T years
r
2
NOTE 1 It is expressed in kilonewtons per square metre (kN/m ).
NOTE 2 In meteorology the term “weight of the ground snow cover” is also used.
1
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2.2
value of snow load on roofs
s
product of the characteristic snow load on the ground and an appropriate nominal shape coefficient
NOTE 1 The value of s is also dependent on the exposure of the roof and the thermal characteristics of the building.
NOTE 2 It refers to a horizontal projection of the area of the roof.
2
NOTE 3 It is expressed in kilonewtons per square metre (kN/m ).
2.3
nominal shape coefficient
m
i
shape coefficient with primary dependence on the geometry of the roof, in particular the roof slope
NOTE It is dimensionless.
2.4
slope reduction coefficient
m
b
coefficient defining the reduction of the snow load on the roof due to a slope of the roof, b, and the surface material
coefficient
2.5
drift load coefficient
m
d
coefficient which, multiplied by m , defines the amount and distribution of additional load on a leeward side or part of
b
a roof, depending on the exposure of the roof and the geometrical configurations of the roof
2.6
slide load coefficient
m
s
coefficient defining the amount and distribution of the slide load on a lower part of a roof, or a lower level roof
2.7
exposure reduction coefficient
C
e
coefficient defining the balanced load on a flat horizontal roof of a cold building, as a fraction of the characteristic
snow load on the ground
NOTE 1 The exposure coefficient includes the effect of snow being removed from flat roofs by wind. This effect depends on
the temperature and the corresponding wind of the region.
NOTE 2 It is dimensionless.
2.8
thermal reduction coefficient
C
t
coefficient defining the reduction of the snow load on the roof as a function of the heat flux through the roof, causing
snow melting
NOTE It is dimensionless.
2.9
surface material coefficient
C
m
coefficient defining a reduction of the snow load on roofs made of surface materials with low surface roughness
2
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3 Snow load on roofs
3.1 General function describing intensity and distribution of the snow load on roofs
Formally, the snow load on roofs may be defined as a function, F, of several parameters. Thus
s = F (s , C , C , C , m , m , m ) . (1)
0 e t m b d s
where the symbols are as defined in clause 2.
Since the functional form and relative dependence of the various parameters of the function F of equation (1) are
not documented yet, the determination of snow load on roofs must be obtained through approximations of the
function F of equation (1).
While C , C and C are assumed constant for a roof or a roof surface, m , m and m will generally vary throughout
e t m b d s
the roof.
3.2 Approximate formats for the determination of the snow load on roofs
The assumption that the snow load on the roof will be proportional to the characteristic snow load on the ground has
led to the widely used format:
s = s m (C , C , C , m , m , m ) = s m . (2)
0 e t m b d s 0
NOTE For values of C different from unity, C is defined as a function also of s . This is due to the lack of data for short-term
t t 0
snowfall intensity. Moreover, in cases when the m and m coefficients are dependent on the amount of snow on a higher level
d s
roof, these coefficients are defined as functions of s . This is also the case when geometrical edge values are defined.
0
The functions m of equation (2) depend on a number of parameters, and require extensive specifications and
illustrations for various kinds of roof configurations, roof exposure, roof temperature, roof material, etc.
This International Standard defines the snow load on the roof as the sum of a balanced load, s , a drift load part, s ,
b d
and a slide load part, s . Thus, for the most unfavourable condition (lower roof on leeward side):
s
s = s + s + s . (3)
b d s
Effects of the various parameters are simplified by the introduction of product functions. Thus,
s = s C C m . (4)
b 0 e t b
s = s C C m m . (5)
d
d 0 e t b
s = s C C m . (6)
s 0 e t s
The balanced load, s , is uniformly distributed in all cases, except for curved roofs, where the distribution varies with
b
the slope b (see 5.4.5.5).
The balanced load defines the load on a horizontal roof, and the load on the windward side of a pitched roof. Since
any direction may be the wind direction, the balanced load is treated as a symmetrical load on a symmetrical roof,
thus defining a major part of the total load on the leeward side as well.
The drift load is the additional load that may accumulate on the leeward side due to drifting.
The slide load is the load that can slide from an upper roof onto a lower roof, or a lower part of a roof.
3.3 Partial loading due to melting, sliding, snow redistribution and snow removal
A load case corresponding to severe imbalances resulting from snow removal, redistribution, sliding, melting, etc.
(e.g. zero snow load on specific parts of the roof) should always be considered.
Such considerations are important for structures which are sensitive to the form of the load distribution (e.g. curved
roofs, arches, domes or other structures).
3
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4 Characteristic snow load on the ground
The characteristic snow load on the ground, s , is determined by statistical treatment of snow data.
0
Snow load measurements on the ground should be taken in a well-sheltered area.
Methods for the determination of the characteristic snow load on the ground, s , are described in annex A.
0
For practical application, the characteristic snow load on the ground will be defined in standard step values, which
will yield basic values for the preparation of zone maps as described in annex A.
5 Snow load coefficients
5.1 Exposure coefficient
The exposure coefficient, C (see 2.7), depends on the topography, the intensity of winter wind, and the
e
temperature.
Methods for the determination of C are given in annex B.
e
For regions where there are not sufficient winter climatological data available, it is recommended to set C = 0,8.
e
However, the designer should always assess whether calm weather conditions (i.e. C = 1,0) during the snowfall
e
season might yield more severe conditions for the structure.
5.2 Thermal coefficient
The thermal coefficient, C (see 2.8), is introduced to account for the reduction of snow load on roofs with high
t
thermal transmittance, in particular glass-covered roofs, from melting caused by heat loss through the roof. For
such cases C may take values less than unity. For all other cases, C = 1,0 applies.
t t
Bases for the determination of C are the thermal transmittance of the roof, U, and the lowest temperature, q , to be
t
expected for the space under the roof, and the snow load on the ground, s .
0
NOTE The intensity of snowfall for short periods, approximately 1 to 5 days, is often a more relevant parameter than s for
0
roofs with considerable heat loss, since the melting is too rapid to allow accumulation throughout the winter. Since only s ,
0
however, is available, it has been used with the modifications given in annex D.
Methods for the determination of C for roofs with high thermal transmittance are described in annex D.
t
5.3 Surface material coefficient
The amount of snow which slides off the roof will, to some extent, depend on the surface material of the roofing; see
5.4.2.
The surface material coefficient, C (see 2.9), is defined to vary between unity and 1,333, and takes the fixed
m
values:
1)
C = 1,333 for slippery, unobstructed surfaces for which the thermal coefficient C < 0,9 (e.g. glass roofs);
m t
1)
C = 1,2 for slippery, unobstructed surfaces for which the thermal coefficient C > 0,9 (e.g. glass roofs
m t
over partially climatic conditioned space, metal roofs, etc.);
C = 1,0 corresponds to all other surfaces.
m
1) C = 1,2 could also be applied for C < 0,9 if this is assumed to be more reasonable.
m t
4
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5.4 Shape coefficients
5.4.1 General principles
The shape coefficients define distribution of the snow load over a cross-section of the building complex, and depend
primarily on the geometrical properties of the roof.
For buildings of rectangular plan form, the distribution of the snow load in the direction parallel to the eaves is
assumed to be uniform, corresponding to an assumed wind direction normal to the eaves.
The shape coefficients presented for selected types of roof are illustrated for one specific wind direction. Since
prevailing wind directions may not correspond to the wind directions during heavy snow falls, all roofs should be
designed for the condition that the wind during snow fall may have any direction with reference to the roof location.
For monopitch roofs and multispan roofs consisting of parallel monopitch roofs, a drift load part has been assumed
to correspond to half the additional load on a pitched roof.
NOTE The subdivision of the shape coefficients into balanced load, drift load and slide load coefficients may not seem
physically logical in all cases (e.g. multiple pitched roofs). However, the system has been applied for all roof shapes in view of
the fact that the most unfavourable load conditions are taken care of by this subdivision.
Figures 1 to 4 are included to illustrate the function variations.
Figure 1 — C m values for defined values of C with C = 1,0
e b m e
5
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Figure 2 — C (m + m m ) values for defined C values with C = 1,0
e b b d e m
Figure 3 — C (m + m m ) values for defined C values with C = 1,2
e b b d e m
6
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Figure 4 — C (m + m m ) values for defined C values with C = 1,333
e b b d e m
5.4.2 Slope reduction coefficient
The reduction of the snow load on the roof due to the slope, b, of the roof and the surface material coefficient, C , is
m
defined by the shape coefficient, m (see 2.4), which is given by the function:
b
mb=
b mm
m = 0 (for C 1,5 b Ä 90°)
b m
For roofs with snow rails or obstructions preventing the snow from sliding off, m = 1,0. For multiple pitched roofs
b
and inner bays of multispan roofs, sliding may lead to redistribution of the snow load.
5.4.3 Drift load coefficient
The geometrical influence of the shape on the drift load accumulating on the leeward side of a pitched roof is
defined by the shape coefficient m m , which for a roof with roof angle b is defined by the function:
b d
2
m m = m (2,2C – 2,1C ) sin(3b) (for 0° ¶ b ¶ 60°) . (8)
b d b e e
m m = 0 (for b > 60°)
b d
Equation (8) includes the effects of loss of snow being blown away from the roof by wind, and is scaled to yield total
loads corresponding to measured loads on ordinary pitched roofs.
NOTE The form of the drift load coefficient ensures that a certain drift load part must always be checked even for regions with
very calm weather; i.e. C = 1,0.
e
5.4.4 Slide load coefficient
Slide load from an upper part of a roof onto a lower part of a roof, or onto a lower roof of a multilevel roof, will
depend on the amount of snow that may slide down, and on the geometrical configuration of the roof.
7
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The distribution of the slide load and the spreading out of the load will, in addition to the geometrical shape of the
roof, depend on the properties of the sliding snow and on the friction on the upper roof from which the snow is
sliding.
The slide load magnitude and distribution is incorporated in the shape coefficient m .
s
An approximate slide load model is presented in 5.4.5.6, in which the slide load distribution is assumed to be linear,
where it is assumed that 50 % of the maximum load on the upper roof will slide down (and that the coefficient of
friction of the upper roof is zero) and that snow will slide from the top of the upper roof.
The impact loading on multilevel roofs due to slide load should be considered.
5.4.5 Snow load distribution on selected types of roof
NOTE A discussion of s is given in clause 4, and C , C and C are discussed in 5.1, 5.2 and 5.3 respectively.
0
e t m
5.4.5.1 Simple pitched roofs (positive roof slope)
See figure 5. For asymmetrical simple pitched roofs, each side of the roof shall be treated as one-half of a
corresponding symmetrical roof.
Windward side: s = s
b
Leeward side: s = s + s
b d
Balanced load part
s = s C C m
b 0 e t b
m=£cos(CC1,5bb)(for 1,5 90�)
b mm
m = 0 (for C 1,5 b > 90°)
b m
Drifted load part
s = s C C (m m )
d 0 e t b d
2
m = (2,2C – 2,1C ) sin(3b) (for b £ 60°)
d e e
m = 0 (for b > 60°)
d
Key
1 Wind direction
Figure 5 — Snow load distribution on a simple pitched roof
8
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5.4.5.2 Simple flat and monopitched roofs
See figure 6.
Leeward slope situation: s = s + s
b d
Balanced load part
s = s C C m
b 0 e t b
m=£cos(CC1,5bb)(for 1,5 90�)
mm
b
m = 0 (for C 1,5 b > 90°)
b m
a)
Drifted load part
s = s C C 0,5(m m )
d 0 e t b d
2
m = (2,2 C – 2,1C ) sin(3b) (for b £ 60°)
d e e
m = 0 (for b > 60°)
d
Key
1 Wind direction
a) 50 % of the drift load for corresponding simple pitched roof.
Figure 6 — Snow load distribution on a monopitched roof
9
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5.4.5.3 Simple or multipitched roofs, and hanging roofs (inner bay negative roof slope)
See figure 7. For hanging roofs of circular or oval plan form, the m values for the basic and sliding load may be
considered as load values along a chorde, whereas the drift load may be assumed to refer to the wind direction
chord.
Windward side: s = s
b
Leeward side: s = s + s
b d
Slide distributed: s = s + s + s
b d s
Balanced load part
s = s C C m
b 0 e t b
mb=£cos(CC1,5)(for 1,5b 90�)
mm
b
m = 0 (for C 1,5b > 90°)
b m
Drifted load part
s = s C C (m m )
d 0 e t b d
2
m = (2,2C – 2,1C ) sin(3b) (for b £ 60°)
d e e
m = 0 (for b Ä 60°)
d
a)
Sliding load part (redistributed)
s = s C C m
s 0 e t s
b)
m = 2,0 [1 – m ) (1 + m ) l + (1 – m ) l ]/(l + l )
s b1 d1 1 b2 2 1 2
c)
m = 2 (for C 1,5b Ä 90°)
s m
Key
1 Wind direction
NOTE 1 For shape coefficient, see figure 8.
NOTE 2 b = b or b
1 2
a) The slide load part may partly be redistributed snow and partly drifted snow.
b) For l = l and b = b : m = (1 – m ) (2 + m )
1 2 1 2 s b d
c) Since snow cannot slide away from the roof.
Figure 7 — Snow load distribution for a multipitched roof
10
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ISO ISO 4355:1998(E)
5.4.5.4 Two-span or multispan roofs
See figure 8.
Windward side: s = s
b
Leeward side: s = s + s
b d
Slide distributed: s = s + s + s
b d s
Balanced load part
=
s s C C m
b 0 e t b
mb= cos(CC1,5 ) (for 1,5b£�90 )
mm
b
m = 0 (for C 1,5b > 90°)
m
b
a)
Drifted load part
s = s C C (0,5m m )
d 0 e t b d
2
m = (2,2C – 2,1C ) sin(3b) (for b £ 60°)
d e e
m = 0 (for b > 60°)
d
b)
Sliding load part (redistributed)
s = s C C m
s 0 e t s
2
m=12-+cos(CC1,5bb) (2,,2-21C ) sin(3 )
sm[][]ee
c)
m = 2 (for C 1,5b Ä 90°)
s m
Key
1 Wind direction
a) 50 % of the drift load for corresponding simple pitched roof.
b) The slide load part may partly be redistributed snow and partly drifted snow.
c) Since snow cannot slide away from roof.
Figure 8 — Snow distribution load for a multispan roof
11
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ISO 4355:1998(E) ISO
5.4.5.5 Simple curved roofs, pointed arches and domes
See figure 9.
For domes of circular plan form, an axially symmetrical balanced load may be given as the corresponding balanced
arch load. The drift load may likewise be given by the corresponding arch drift load, along the plan diameter being
parallel to the wind direction multiplied by a reduction factor (1 - a/r) where r is the plan radius and a is the
horizontal distance from the wind direction diameter to any parallel plan chord. However, for large domes it is
recommended to perform wind tunnel tests.
According to 3.3, partial loading should always be considered. For arches it is recommended, unless more
unfavourable conditions are foreseen, to consider half of the balanced load on the windward side as a moveable
part of the total load.
Windward side: s = s
b
Leeward side: s = s + s
b d
Balanced load part
s = s C C m
b 0 e t b
=
m cos(CC1,5bb)(for 1,5£�90)
b mm
m = 0 (for C 1,5b > 90°)
b m
Drifted load part
s = s C C (m m )
d 0 e t b d
2
m = (2,2C – 2,1C ) sin(3b) (for b £ 60°)
d e e
m = 0 (for b > 60°)
d
Key
1 Wind direction
Figure 9 — Snow load distribution on a curved roof
12
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ISO ISO 4355:1998(E)
5.4.5.6 Multilevel roofs (Lower roof with slope b )
l
For lower roofs with slopes normal to the cross-section of figure 10, the basic load is determined from figures 5
to 9. The total drift load is equal to the load reduction on the upper roof due to exposure, i.e. s (1-0,95C )l .
0 e 1
Alternative formulae for m are described in annex C.
d
If l > l , the trapezoidal form of figure 10 applies. If l > l , the trapezoidal form of figure 10 applies.
d 2 s 2
Windward side: s = s
b
Leeward side: s = s + s
b d
Slide: s = s
s
Balanced load part
s = s C C m
b 0 e t b
m cos(CC1,5bb) (for 0�£ 1,5 £ 90�)
b = m l m l
a)
m = 1,0 (for b < 0)
b l
m = 0 (for C 1,5b > 90°)
b m l
Drifting load part
s = s C C (m m )
d 0 e t b d
mr= 05,,()1-095Cl( g/s)
d e 10
If l < 10 m, l = 10 m applies.
1 1
If l < 0,5 l , l shall be replaced by 0,5 l .
1 2 1 2
m m £ (rg/C C s ) h – m
b d e t 0 b
2
where l , h are in metres, s is in kN/m , rg (r is the
1 0
density of the snow and g is acceleration due to gravity)
3 3
is in kN/m , and may be set to 3,0 kN/m
l = 4 (m m )(s /rg)
d b d 0
l < 15 m
d
Sliding load part
s = s C C m m
s 0 e t b s
b)
m = (h /l tanb )
s u s u
m < (rg/C C s )h - m m
s e t 0 b d
2
l = 2h cosb()hh/ +−p p
s u u
u
p = sinb – tanb cos b
u l u
For h < 3 (s /rg): m = 1,0
0 s
Key
1 Wind direction
a) Sloping towards taller part of building.
b) Impact effects shall be considered.
Figure 10 — Snow load distribution on a multilevel roof
13
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ISO 4355:1998(E) ISO
For multilevel flat roofs, the drifting load part, s , is shown in figures 11 to 13.
d
Figure 11 — Drifting load part, s , for multilevel flat roofs with C = 1,0 and C = 1,0
d t e
Figure 12 — Drifting load part, s , for multilevel flat roofs with C = 1,0 and C = 0,8
d t e
14
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Figure 13 — Drifting load part, s , for multilevel flat roofs with C = 1,0 and C = 0,5
d t e
5.4.5.7 Additional drift load and sliding load accumulated on ground or on lower level roof, acting against
the upper arch or pitched roof
See figure 14.
A lower level roof should be checked for the sliding load as an alternative load case as compared with the load
cases of 5.4.5.6. Impact effects shall be considered.
s = s (m + m )
0 d b
On ground: m = 1,0
b
h = m s /(rg) (m = 3,0)
d d 0 d
h = m s /(rg)
b b 0
l = 6s /(rg)
d 0
where
2
s is in kN/m ,
0
3
rg is in kN/m .
s = s (m + m )
0 d b
On ground: m = 1,0
b
h = m s /(rg) (m = 3,0)
d d 0 d
h = m s /(rg)
b b 0
l = 6s /(rg)
d 0
where
2
s is in kN/m ,
0
3
rg is in kN/m .
Figure 14 — Additional drift load and sliding load acting on upper arch or pitched roof
15
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5.4.5.8 Pointed arches
See figure 15.
Depending on the size of the roof slope at the peak, b , pointed arches are treated as pitched roofs or as arches as
t
follows:
b Ä 15°: use figure 5 for pitched roofs;
t
b , 15°: use figure 9 for arches.
Figure 15 — Pointed arch
5.4.5.9 Roofs with local projections and obstructions
See figure 16.
For obstructions on roofs, drift loads will often occur on both sides of the obstruction irrespective of the wind
direction. Therefore an unbalanced drift situation is not shown.
Balanced load part
s = s C C m
b 0 e t b
m = 1,0
b
Drifted load part
s = s C C m
d 0 e t d
m = rgh/s C C – m ¶ 1,5
d 0 t e b
l = 4m s C C /(rg)
d d 0 e t
5 m ¶ l ¶ 15 m
d
where
h is in metres,
2
s is in kN/m ,
0
3
rg is in kN/m .
Figure 16 — Snow load distribution for a roof with local projections and obstructions
16
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Annex A
(informative)
Methods for determination of the characteristic snow load on the ground
A.1 Snow zones and maps
2)
The characteristic snow load on the ground, s , preferably with a return period of 50 years , should be available in
0
national standards.
NOTE 1 A return period is the average interval, in years, between events which equal or exceed a given magnitude.
Due to the nature of the variation of snow load, a snow zone mapping wit
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 4355
Deuxième édition
1998-12-01
Bases du calcul des constructions —
Détermination de la charge de neige
sur les toitures
Bases for design of structures — Determination of snow loads on roofs
A
Numéro de référence
ISO 4355:1998(F)
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ISO 4355:1998(F)
Sommaire Page
1 Domaine d’application . 1
2 Définitions . 1
3 Charge de neige sur les toitures. 3
3.1 Fonction générales décrivant l’intensité et la distribution
3
de la charge de neige sur les toitures .
3.2 Modèles de charges approximatifs pour la détermination
de la charge de neige sur les toitures . 3
3.3 Charge partielle de neige due à la fonte au glissement sur
les pentes des toitures, à la redistribution et à l’enlève-
4
ment de la neige.
4 Charge caractéristique de neige sur le sol . 4
5 Coefficient de charge de neige . 4
5.1 Coefficient d’exposition . 4
5.2 Coefficient thermique . 4
5.3 Coefficient du matériau de surface . 5
5.4 Coefficient de forme. 5
Annexes
A Méthodes de détermination de la charge caractéristique de
neige sur le sol . 18
B Détermination de coefficient d’exposition . 21
C Coefficient de forme pour toitures à plusieurs niveaux . 24
D Coefficient thermique . 26
E Dispositifs de retenue de neige . 29
F Bibliographie . 31
© ISO 1998
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord
écrit de l'éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Suisse
Internet iso@iso.ch
Imprimé en Suisse
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ISO ISO 4355:1998(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d'organismes nationaux de normalisation (comités membres de
l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales,
en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore
étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en
ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 4355 a été élaborée par le comité technique
ISO/TC 98, Bases du calcul des constructions, sous-comité SC 3, Charges
et sollicitations.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition
(ISO 4355:1981), dont elle constitue une révision technique.
La première édition se basait sur l’état des connaissances jusqu’en 1977.
Les charges de neige spécifiées dans la première édition étaient
principalement basées sur l’expérience et sur des normes nationales. En
conséquence, les charges de neige spécifiées dans certains cas étaient
assez élevées, par souci de sécurité. Dans la deuxième édition, des
études postérieures ont également été prises en considération (comme
des mesurages sur champ ou des analyses physiques, théoriques et
statistiques) pour améliorer le degré de précision et élargir le domaine des
spécifications normalisées relatives aux charges de neige.
Bien que la présente deuxième édition comporte des spécifications plus
détaillées, il demeure nécessaire de faire appel au jugement des experts
pour le calcul des charges de neige dans la pratique, car les données
existantes sont encore très limitées pour de nombreux types de toitures.
Dans les normes nationales de calcul concernant les charges, des
coefficients de charges sont généralement utilisés pour tenir compte de
l’incertitude lors du calcul des valeurs de charges.
Les annexes A à F de la présente Norme internationale sont données
uniquement à titre d’information.
iii
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Introduction
L’intensité et la distribution de la charge de neige sur les toitures peuvent
être représentées comme des fonctions du climat, de la topographie du
terrain, de la forme du bâtiment, des matériaux recouvrant la toiture, des
flux thermiques à travers la toiture, et du temps. On ne dispose que de
données locales et limitées décrivant certaines de ces fonctions. En
conséquence, il a été décidé de recourir dans la présente Norme
internationale à la méthode semi-probabiliste.
La charge caractéristique de neige sur la surface d’une toiture, ou sur toute
autre surface située au-dessus du sol et soumise à l’accumulation de la
neige, est définie dans la présente Norme internationale comme le produit
de la charge caractéristique de neige sur le sol s , pour la région
0
considérée, par le coefficient de forme m, qui est défini comme une fonction
de produit dans laquelle les différents paramètres physiques sont introduits
comme coefficients nominaux.
Les coefficients de forme dépendent du climat (et en particulier de la durée
de la saison de neige), du vent, de la topographie locale, de la disposition
géométrique du bâtiment et des bâtiments voisins, des matériaux
recouvrant la toiture, de l’isolation thermique du bâtiment, etc. En outre, la
répartition de la neige peut varier sous l’action du vent; de la neige fondue
peut s’écouler en certains endroits et regeler, et de la neige peut glisser ou
être enlevée.
Le modèle de charges relatif à la charge de neige sur les toitures présenté
dans la présente Norme internationale comporte un certain nombre de
paramètres supplémentaires par rapport à la première édition (dans
laquelle ces paramètres étaient discutés dans le texte), la décision étant
laissée au concepteur. Néanmoins, pour l’essentiel, le modèle général de
données n’a pas été modifié. L’effet de l’exposition peut être traité de façon
plus élaborée avec le nouveau modèle de charges que précédemment. La
notion de variation de pente de la toiture est introduite, afin d’améliorer la
représentation physique et de permettre un traitement informatique du
modèle de données.
Pour appliquer la présente Norme internationale, chaque pays doit établir
des cartes et rassembler d’autres informations relatives à la distribution
géographique de la neige sur son sol. Des méthodes de traitement
statistique des données météorologiques sont décrites dans l’annexe A.
iv
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NORME INTERNATIONALE ISO ISO 4355:1998(F)
Bases du calcul des constructions — Détermination de la
charge de neige sur les toitures
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie des méthodes de détermination de la charge de neige sur les toitures.
Elle servira de base pour la mise au point de normes nationales de détermination de la charge de neige sur les
toitures.
Il convient que, dans les normes nationales, les données statistiques relatives aux charges de neige au sol soient
fournies sous forme de cartes des régions, de tables numériques ou de formules.
Les coefficients de forme indiqués dans la présente Norme internationale sont destinés à être appliqués dans les
calculs, et peuvent donc être inclus directement dans des normes nationales, à moins que des valeurs plus
justifiées ne soient proposées.
Pour étudier en particulier l’incidence du vent sur la répartition des charges de neige sur des toitures de formes
inhabituelles ou non traitées dans la présente Norme internationale ou dans les normes nationales, des modèles
appropriés peuvent donner des résultats significatifs (par exemple des essais convenablement conduits dans une
soufflerie spécialement équipée pour la reproduction des phénomènes d’accumulation).
Les annexes déterminant la charge caractéristique de neige sur le sol, le coefficient d’exposition, le coefficient
thermique et les charges sur les dispositifs de retenue de la neige, sont données uniquement à titre d’information,
étant donné le peu de documentation et de résultats scientifiques disponibles.
Dans certaines régions, des hivers exceptionnels, avec des conditions météorologiques inhabituelles, peuvent
causer des conditions de charges sévères non prises en compte par la présente Norme internationale.
La présente Norme internationale ne traite pas des spécifications relatives aux méthodes normalisées et aux
instruments de mesure.
2 Définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les définitions suivantes s’appliquent.
2.1
charge caractéristique de neige sur le sol
s
0
charge qui, selon toute probabilité, ne sera pas supérieure pendant une période de référence de T années
r
2
NOTE 1 Elle est exprimée en kilonewtons par mètre carré (kN/m ).
NOTE 2 En météorologie, le terme «poids de la couche de neige sur le sol» est également employé.
1
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ISO 4355:1998(F) ISO
2.2
charge de neige sur une toiture
s
produit de la charge caractéristique de neige sur le sol par le coefficient nominal approprié
NOTE 1 La valeur de s dépend également de l’exposition de la toiture et des caractéristiques thermiques du bâtiment.
NOTE 2 Elle se réfère à la projection horizontale de la surface de cette toiture.
2
NOTE 3 Elle est exprimée en kilonewtons par mètre carré (kN/m ).
2.3
coefficient de forme nominal
m
i
coefficient de forme dépendant essentiellement de la géométrie de la toiture, en particulier de sa pente
NOTE Il est sans dimensions.
2.4
coefficient de réduction de pente
m
b
coefficient qui définit la réduction de la charge de neige sur la toiture en fonction de la pente de la toiture, , et du
b
coefficient du matériau de surface
2.5
coefficient de charge de neige entraînée
m
d
coefficient qui, multiplié par m , définit la quantité et la distribution de la charge supplémentaire de neige sur le côté
b
ou la partie d’une toiture sous le vent, en fonction de l’exposition de la toiture et de sa configuration géométrique
2.6
coefficient de charge de glissement
m
s
coefficient qui définit la quantité et la distribution de la charge de glissement sur la partie basse d’une toiture ou sur
une toiture inférieure
2.7
coefficient de réduction d’exposition
C
e
coefficient qui définit la charge distribuée s’exerçant sur la toiture plane horizontale d’un bâtiment froid comme étant
une fraction de la charge caractéristique de neige sur le sol
NOTE 1 Le coefficient d’exposition tient compte du fait que la neige peut être enlevée des toitures plates par le vent, selon les
conditions de température et de vent de la région.
NOTE 2 Il est sans dimensions.
2.8
coefficient de réduction thermique
C
t
coefficient qui définit la réduction de la charge de neige sur la toiture comme une fonction du flux thermique
s’exerçant à travers la toiture et faisant fondre la neige
NOTE Il est sans dimensions.
2.9
coefficient du matériau de surface
C
m
coefficient qui définit une réduction de la charge de neige sur une toiture faite de matériaux de surface ayant une
faible rugosité de surface
2
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3 Charge de neige sur les toitures
3.1 Fonction générale décrivant l’intensité et la distribution de la charge de neige
sur les toitures
Formellement, la charge de neige sur les toitures peut être définie comme une fonction, F, comportant plusieurs
paramètres:
s = F (s , C , C , C , m , m , m ) (1)
0 e t m b d s .
où les symboles sont comme défini dans l’article 2.
La représentation sous forme de fonction et la dépendance relative des différents paramètres de la fonction F de
l’équation (1) n’étant pas exploitables actuellement, la charge de neige sur les toitures doit être déterminée au
moyen d’approximations de la fonction F de l’équation (1).
C , C et C sont supposés constants pour une toiture ou une surface de toiture donnée, tandis que m , m et m
e t m b d s
varient généralement selon les endroits de la toiture.
3.2 Modèles de charges approximatifs pour la détermination de la charge de neige
sur les toitures
Supposant que la charge de neige sur la toiture sera proportionnelle à la charge caractéristique de neige sur le sol,
on utilise le modèle de données suivant:
s = s m (C , C , C , m , m , m ) = s m (2)
0 e t m b d s 0 .
NOTE Pour des valeurs de différentes de 1, est défini comme étant également une fonction de , en raison du manque
C C s
t t 0
d’informations disponibles concernant l’intensité des chutes de neige de courte durée. De plus, dans les cas où les coefficients
m et m dépendent de la quantité de neige sur une toiture supérieure, ces coefficients sont définis comme étant des fonctions
d s
de s . C’est également le cas lorsque des valeurs géométriques interviennent dans l’application.
0
La fonction m de l’équation (2) dépend d’un certain nombre de paramètres, et nécessite des spécifications et
illustrations développées relatives aux différentes sortes de configurations, expositions, températures, matériaux,
etc., de la toiture.
La présente Norme internationale définit la charge de neige sur la toiture comme étant la somme d’une charge
distribuée, s , d’une part de charge de neige entraînée, s , et d’une part de charge due au glissement, s . Ainsi,
b d s
dans les conditions les plus défavorables (toiture inférieure, sous le vent), on aura:
s = s + s + s (3)
...
b d s
Les effets des différents paramètres sont simplifiés par l’introduction de fonctions de produits. Ainsi,
s = s C C m (4)
b 0 e t b .
s = s C C m m (5)
d 0 e t b d .
s = s C C m (6)
s 0 e t s .
La charge distribuée, s , est uniformément distribuée dans tous les cas, à l’exception des toitures en voûtes, où la
b
distribution varie avec la pente b (voir 5.4.5.5).
La charge distribuée définit la charge sur une toiture horizontale et la charge du côté au vent d’une toiture en pente.
La direction du vent n’étant pas constante, la charge pondérée est considérée comme une charge symétrique sur
une toiture symétrique; on définit ainsi également la plus grande partie de la charge totale du côté sous le vent.
La charge de neige entraînée est la charge supplémentaire de neige qui peut s’accumuler du côté sous le vent.
3
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ISO 4355:1998(F) ISO
La charge due au glissement est la charge qui peut glisser du haut vers le bas d’une toiture, ou d’une toiture
supérieure vers une toiture inférieure.
3.3 Charge partielle de neige due à la fonte, au glissement sur les pentes des toitures,
à la redistribution et à l’enlèvement de la neige
Il convient de toujours prendre en considération le cas de déséquilibres importants de la charge de neige dûs à
l’enlèvement de la neige, à sa redistribution, son glissement sur les pentes de la toiture, sa fonte, etc. (il peut y
avoir, par exemple, une charge de neige nulle sur certaines parties de la toiture).
Ces considérations sont importantes pour les structures sensibles à la distribution de la charge (comme les toitures
en voûtes, les dômes ou autres toitures curvilignes).
4 Charge caractéristique de neige sur le sol
La charge caractéristique de neige sur le sol, s , est déterminée par l’analyse statistique des données sur la neige.
0
Il convient que les mesurages de la charge de neige sur le sol soient effectués dans des zones bien protégées du
vent.
Les méthodes de détermination de la charge caractéristique de neige sur le sol, s , sont indiquées dans l’annexe A.
0
Pour l’application pratique, la charge caractéristique de neige sur le sol doit être définie sous la forme d’une fonction
type en escalier qui fournit les données nécessaires pour préparer les cartes des régions géographiques indiquées
dans l’annexe A.
5 Coefficients de charge de neige
5.1 Coefficient d’exposition
Le coefficient d’exposition, C (voir 2.7), dépend de la topographie, de l’intensité des vents l’hiver et de la
e
température.
L’annexe B indique les méthodes de détermination de C .
e
Dans les régions pour lesquelles on ne dispose pas de données climatologiques hivernales suffisantes, il est
recommandé de poser C = 0,8. Toutefois, il convient que le concepteur évalue toujours si, durant la saison des
e
chutes de neige, des conditions de temps calme (par exemple C = 1,0) sont susceptibles d’entraîner des
e
conditions plus défavorables pour la structure.
5.2 Coefficient thermique
Le coefficient thermique, C (voir 2.8), est introduit pour tenir compte de la réduction de la charge de neige sur les
t
toitures présentant un facteur de transmission thermique élevé, en particulier les toitures en verre, en raison de la
fonte causée par les déperditions de chaleur à travers la toiture. Dans ces cas-là, C peut prendre des valeurs
t
inférieures à 1. Dans tous les autres cas, C = 1,0 s’applique.
t
C est déterminé à partir du facteur de transmission thermique de la toiture, U, de la température la plus basse, q,
t
prévisible dans l’espace situé sous la toiture, et de la charge de neige sur le sol, s .
0
NOTE L’intensité des chutes de neige pendant de courtes périodes, environ 1 à 5 jours, constitue souvent un paramètre plus
valable que s pour les toitures présentant des déperditions de chaleur importantes, car la fonte est trop rapide pour que la
0
neige s’accumule tout au long de l’hiver. Mais, comme on ne dispose que de , on l’utilise avec les modifications indiquées en
s
0
annexe D.
L’annexe D indique les méthodes de détermination de C pour les toitures à facteur de transmission thermique
t
élevé.
4
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5.3 Coefficient de matériau de surface
La quantité de neige qui glisse de la toiture dépendra, dans une certaine mesure, du matériau de surface
composant la toiture; voir 5.4.2.
Le coefficient du matériau de surface, C (voir 2.9), est défini de façon qu’il varie entre 1 et 1,333; il prend les
m
valeurs fixes suivantes:
1)
C = 1,333 pour les surfaces glissantes et dégagées, pour lesquelles le coefficient thermique C < 0,9 (par
m t
exemple les toitures en verre;
1)
C = 1,2 pour les surfaces glissantes et dégagées, pour lesquelles le coefficient thermique C > 0,9 (par
m t
exemple les toitures en verre recouvrant des espaces partiellement climatisés, les toitures
métalliques, etc.);
C = 1,0 correspond à toutes les autres surfaces.
m
5.4 Coefficients de forme
5.4.1 Principes généraux
Les coefficients de forme définissent la distribution de la charge de neige sur une coupe transversale d’un
bâtiment, et dépendent essentiellement des caractéristiques géométriques de la toiture.
Pour les bâtiments de forme rectangulaire, vue en plan, la distribution de la charge de neige dans la direction
parallèle aux gouttières est supposée être uniforme et correspondre à une direction du vent supposée
perpendiculaire aux gouttières.
Les coefficients de forme présentés pour des types déterminés de toitures sont illustrés pour une direction de vent
précise. Comme la direction du vent dominant peut ne pas correspondre à la direction du vent pendant les chutes
de neige importantes, il convient que toutes les toitures soient prévues pour recevoir des chutes de neige quelle
que soit la direction du vent.
Pour les toitures à un versant et les toitures en shed dont un versant est vertical, une part de charge de neige
entraînée est supposée correspondre à la moitié de la charge supplémentaire sur une toiture à deux versants
plans.
NOTE La subdivision des coefficients de forme en coefficients de charge distribuée, de charge de neige entraînée et de
charge due au glissement peut ne pas sembler physiquement logique dans tous les cas (par exemple dans le cas des toitures
multiples à deux versants plans). Néanmoins, ce système a été appliqué à toutes les formes de toitures, car cette subdivision
prend en compte les conditions de charge les plus défavorables.
1) C = 1,2 pourrait également s’appliquer pour C < 0,9 si cela est supposé plus raisonnable.
m t
5
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Les figures 1 à 4 sont données pour illustrer la variation de la fonction.
Figure 1 — Valeurs de C m pour des valeurs définies de C avec C = 1,0
e b m e
Figure 2 — Valeurs de C (m + m m ) pour des valeurs définies de C avec C = 1,0
e b b d e m
6
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Figure 3 — Valeurs de C (m + m m ) pour des valeurs définies de C avec C = 1,2
e b b d e m
Figure 4 — Valeurs de C (m + m m ) pour des valeurs définies de C avec C = 1,333
e b b d e m
5.4.2 Coefficient de réduction de pente
La réduction de la charge de neige sur la toiture due à la pente du toit, b, et au coefficient du matériau de surface,
, est définie par le coefficient de forme, (voir 2.4), donné par la fonction:
C m
m b
m=
b mm
m = 0 (pour C 1,5 b Ä 90°)
b m
Pour les toitures comportant des barres à neige ou des dispositifs empêchant la neige de glisser du toit, m = 1,0.
b
Pour les toitures multiples à deux versants plans, et les toitures en shed, le glissement de la neige peut provoquer
une redistribution de la charge de neige.
7
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5.4.3 Coefficient de charge de neige entraînée
L’influence de la forme géométrique sur la charge de neige entraînée du côté sous le vent d’une toiture à deux
versants plans est définie par le coefficient de forme m m , qui, pour une toiture présentant une pente de b, est
b d
défini par la fonction:
2
m m = m (2,2C – 2,1C ) sin (3b) (pour 0° ¶ b ¶ 60°) . (8)
b d b e e
m m = 0 (pour b > 60°)
b d
L’équation (8) inclut les effets de la déperdition de neige chassée du toit par le vent et est calibrée pour donner les
charges totales correspondant aux charges mesurées sur les toitures ordinaires à deux versants plans.
NOTE La forme du coefficient de charge de neige entraînée permet de toujours prendre en compte une certaine part de
charge de neige entraînée, même dans des régions au climat très calme; C = 1,0.
e
5.4.4 Coefficient de charge due au glissement
La charge due au glissement de la neige du haut vers le bas d’une toiture, ou vers une toiture inférieure dans le cas
de toitures à plusieurs niveaux, dépendra de la quantité de neige susceptible de glisser, et de la configuration
géométrique de la toiture.
La distribution de la charge due au glissement et la répartition de la charge dépendront non seulement de la forme
géométrique de la toiture mais également des propriétés de la neige et du frottement sur le toit supérieur duquel la
neige glisse.
L’importance et la distribution de la charge due au glissement sont intégrées dans le coefficient de forme m .
s
Le paragraphe 5.4.5.6 présente un modèle approximatif de charge due au glissement, dans lequel on suppose que
la distribution de la charge de glissement est linéaire, que 50 % de la charge maximale sur la toiture supérieure va
glisser vers le bas, que le coefficient de frottement de la toiture supérieure est nul, et que la neige va glisser du haut
de la toiture supérieure.
Il convient de considérer la charge d’impact exercée sur les toitures à plusieurs niveaux en raison de la charge due
au glissement.
8
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5.4.5 Distribution de la charge de neige sur des types déterminés de toitures
NOTE Des détails sur la charge s sont donnés dans l’article 4, et sur les coefficients C , C et C en 5.1, 5.2 et 5.3
0 e t m
respectivement.
5.4.5.1 Toitures simples à deux versants plans (convexes)
Voir figure 5. Dans le cas de toitures asymétriques simples à deux versants plans, chaque côté de la toiture doit
être considéré comme une moitié d’une toiture symétrique correspondante.
Côté au vent: s = s
b
Côté sous le vent: s = s + s
b d
Part de charge distribuée
m
s = s C C
b 0 e t b
mb=£cos(CC1,5 )(pour 1,5b 90�)
b mm
m = 0 (pour C 1,5 b > 90°)
b m
Part de charge entraînée
s = s C C (m m )
d 0 e t b d
2
m = (2,2C – 2,1C ) sin(3b) (pour b £ 60°)
d e e
m = 0 (pour b > 60°)
d
Légende
1 Direction du vent
Figure 5 — Distribution de la charge de neige sur une toiture simple à deux versants plans
9
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ISO 4355:1998(F) ISO
5.4.5.2 Toitures simples plates à un versant plan
Voir figure 6.
Pente sous le vent: s = s + s
b d
Part de charge distribuée
s = s C C m
b 0 e t b
mb=£cos(CC1,5)(pour 1,5b 90�)
mm
b
m = 0 (pour C 1,5b > 90°)
b m
a)
Part de charge entraînée
s = s C C 0,5(m m )
d 0 e t b d
2
(2,2 – 2,1 ) sin(3 ) (pour 60°)
m = C C b b £
d e e
°)
m = 0 (pour b > 60
d
Légende
1 Direction du vent
a) 50 % de la charge entraînée sur une toiture simple à deux versants plans.
Figure 6 — Distribution de la charge de neige sur une toiture simple plate à un versant plan
10
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ISO ISO 4355:1998(F)
5.4.5.3 Toitures simples ou multiples à deux versants plans, et toitures suspendues (zones concaves)
Voir figure 7. Pour les toitures suspendues de forme circulaire ou ovale, vue en plan, les valeurs de m pour la
charge de base et la charge de glissement peuvent être considérées comme des valeurs de charge le long d’une
corde, alors que la charge de neige entraînée peut être supposée dépendre de la direction du vent.
Côté au vent: s = s
b
Côté sous le vent: s = s + s
b d
Avec distribution due au glissement: s = s + s + s
b d s
Part de charge distribuée
m
s = s C C
b 0 e t b
mb=£cos(CC1,5)(pour 1,5b 90�)
b mm
m = 0 (pour C 1,5b > 90°)
b m
Part de charge entraînée
s = s C C (m m )
d 0 e t b d
2
m = (2,2C – 2,1C ) sin(3b) (pour b £ 60°)
d e e
m = 0 (pour b > 60°)
d
a)
Part de charge due au glissement (redistribuée)
s = s C C m
s 0 e t s
b)
m = 2,0 [(1 – m ) (1 + m )l + (1 – m )l ]/(l + l )
s b1 d1 1 b2 2 1 2
c)
m = 2 (pour C 1,5b > 90°)
s m
Légende
1 Direction du vent
NOTE 1 Pour le coefficient de forme, voir figure 8.
NOTE 2 b = b ou b
1 2
a) La part de charge due au glissement peut être en partie de la neige redistribuée et en partie de la neige entraînée.
b) Pour l = l et b = b : m = (1 – m ) (2 + m )
1 2 1 2 s b d
c) La neige ne peut pas glisser du toit.
Figure 7 — Distribution de la charge de neige sur une toiture multiple
11
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5.4.5.4 Toitures en shed
Voir figure 8.
Côté du vent: s = s
b
Côté sous le vent: s = s + s
b d
Avec distribution due au glissement: s = s + s + s
b d s
Part de charge distribuée
s = s C C m
b 0 e t b
mb=£cos(CC1,5 ) (pour 1,5b 90�)
b mm
m = 0 (pour C 1,5b > 90°)
m
b
a)
Part de charge entraînée
s = s C C (0,5m m )
d 0 e t b d
2
m = (2,2C – 2,1C ) sin(3b) (pour b £ 60°)
d e e
m = 0 (pour b > 60°)
d
b)
Part de charge due au glissement (redistribuée)
s = s C C m
s 0 e t s
2
m=-1cos(C 1,5b) 22+-(),,2CC21 sin(3b)
sm ee
[][]
c)
m = 2 (pour C 1,5b > 90°)
s m
Légende
1 Direction du vent
a) 50 % de la charge entraînée sur une toiture simple à deux versants plans.
b) La part de charge due au glissement peut être en partie de la neige redistribuée et en partie de la neige entraînée.
c) La neige ne peut pas glisser du toit.
Figure 8 — Distribution de la charge de neige pour une toiture en shed
12
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ISO ISO 4355:1998(F)
5.4.5.5 Toitures en voûtes simples en ogive et dômes
Voir figure 9.
Pour les dômes de forme circulaire ou ovale, vue en plan, on peut considérer que la charge distribuée est
constituée des valeurs de charge le long d’une corde portant une charge axialement symétrique. La charge de
neige entraînée peut être supposée dépendre de la direction du vent, et s’exercer sur la moitié du dôme.
Pour les dômes importants, il est recommandé d’effectuer des essais en soufflerie.
Il convient de toujours considérer la charge partielle, conformément à 3.3. Pour les voûtes, il est recommandé de
considérer la moitié de la charge distribuée du côté au vent comme une partie mobile de la charge totale, sauf si
l’on prévoit des conditions plus défavorables.
Côté au vent: s = s
b
Côté sous le vent: s = s + s + s
b d d
Part de charge distribuée
s = s C C m
b 0 e t b
mb=£cos(CC1,5)(pour 1,5b 90�)
b mm
m = 0 (pour C 1,5b > 90°)
b m
Part de charge entraînée
s = s C C (m m )
d 0 e t b d
2
m = (2,2C – 2,1C ) sin(3b) (pour b £ 60°)
d e e
m = 0 (pour b > 60°)
d
Légende
1 Direction du vent
Figure 9 — Distribution de la charge de neige sur une toiture en voûte
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5.4.5.6 Toitures à plusieurs niveaux (toit inférieur avec une pente b )
l
Pour les toitures inférieures présentant des pentes perpendiculaires à la coupe transversale de la figure, la charge
de base est détermi
...
Questions, Comments and Discussion
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