ISO 3443-4-1986 Tolerances for building Part 4 Method for predicting deviations of assemblies and for allocation of tolerances《建筑公差 第4部分 预测安装偏差和分配公差的方法》.pdf

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1、Norme internationale INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION.MEYHAPOtiAR OPTAHM3ALlblR fl0 CTAHAPTH3ALlIWORGANlSAION INTERNATIONALE DE NORMALISATION Tolrances pour le btiment - Partie 4 : Mthode pour la prvision des carts dassemblage et pour la disposition des tolrances Tolerances for buildin

2、g - Part 4 : Method for predicting deviations of assemblies and for allocation of tolerances Premiere dition - 1986-12-15 G Y 83 CDU 69.02 : 621.753.1 Rf. no : ISO 3443/4-1986 (FI Descripteurs : btiment, composant, montage, coordination dimensionnelle, cart dimensionnei, tolrance de dimension. Prix

3、bas sur 11 pages Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de IISO). Llaboration des Normes internationales est confie aux comits techniques de IISO. Chaque comit membre intress par une tude a le

4、droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne- mentales, en liaison avec IISO participent galement aux travaux. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour appr

5、obation, avant leur acceptation comme Normes inter- nationales par le Conseil de IISO. Les Normes internationales sont approuves confor- mment aux procdures de IISO qui requirent lapprobation de 75 % au moins des comits membres votants. La Norme internationale ISO 3443/4 a t labore par le comit tech

6、nique ISO/TC 59, Cons truc tion immobilire. Lattention des utilisateurs est attire sur le fait que toutes les Normes internationales sont de temps en temps soumises rvision et que toute rfrence faite une autre Norme internationale dans le prsent document implique quil sagit, sauf indication contrair

7、e, de la dernire dition. Organisation internationale de normalisation, 1986 l Imprim en Suisse ii ISO 3443/4-1986 (FI Sommaire Page Introduction . Objet . Domaine dapplication Rfrences Dfinitions Propagation des carts dans un assemblage ou autre systme composite . Prvision, lors de la conception, de

8、s carts susceptibles dapparatre . Disposition des tolrances . . . Annexe - Procdure de calcul et tableaux pour quelques cas courants avec des joints suivant une, deux ou trois dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . Page blanche NORME INTERNATIONALE ISO 3443/4-1986 (F) Tolrances pour le btime

9、nt - Partie 4 : Mthode pour la prvision des carts dassemblage et pour la disposition des tolrances 0 Introduction La prsente partie de IISO 3443 fait partie dune srie traitant des tolrances pour le btiment et les composants de btiment. Elle est destine tre lue concurremment avec IISO 3443/1, IISO 34

10、43/2, IISO 1803/1 et IISO 1803/2. Les parties 3 et 4 de IISO 3443 ont t concues pour rpondre aux besoins de mthodes, reconnues sur le plan international, reliant lexactitude, les tolrances et lajustement pour dtermi- ner les dimensions de composants et dune construction (et, dans la partie 4, de joi

11、nts). Deux besoins distincts se dgagent mais ont une base commune. II est en consquence ncessaire de donner des expressions de porte gnrale reliant lexactitude, les tolrances et Iajuste- ment qui puissent tre utilises, soit: a) pour identifier les dimensions recherches optimales de composants de sri

12、e dans le cas o chaque type de compo- sant a des applications varies, soit b) pour identifier les dimensions limites adquates de composants, quils soient ou non de srie, utiliser dans une construction particulire. Ces besoins peuvent tre tous deux satisfaits en exprimant pra- tiquement les mmes rela

13、tions entre les facteurs influenant lajustement, et, en principe, lune quelconque des parties de la prsente Norme internationale pourrait tre mise en pratique pour atteindre indiffremment lun de ces objectifs. En prati- que, cependant, chaque partie est conque pour rpondre a son propre objet. Ce nes

14、t toutefois que dans la prsente partie de IISO 3443 que les joints sont considrs dans plusieurs dimensions. LISO 3443/3,est concue principalement pour atteindre Iobjec- tif de a) ci-dessus. Elle donne les procds pour choisir les dimensions recherches (autrefois (dimensions de fabrication ) de compos

15、ants ou douvrages raliss sur le chantier, de facon que la largeur des joints reste dans leurs limites admissibles abec une probabilit connue dissue heureuse? Les procds concer- nent le rapport entre les facteurs suivants: 1) lexactitude de composants et douvrages raliss sur le chantier; 2) dimension

16、s de composants et douvrages raliss sur le chantier; 3) largeurs de joints; 4) probabilit dajustement. et ils sont utilisables si 21, 3) ou 4) ci-dessus est linconnue cal- culer. Les procds supposent que les valeurs de 1) ci-dessus sont tablies partir des campagnes de mesures et relient les dimensio

17、ns recherches aux dimensions de coordination en uti- lisant les concepts d extension ) et de (dduction ; voir 4.4 et 4.5. Les procds permettent galement la dtermination de la dimension recherche pour chaque composant de srie, de facon que le composant ait une probabilit optimale dajuste- mnt pour ch

18、aque application. Des exemples dapplication sont donns dans lannexe B. La prsente partie de IISO 3443 est concue principalement pour rpondre aux besoins de b) ci-dessus. Elle concerne donc principalement la conception des btiments dans lesquels sont utiliss des composants (y compris les composants d

19、e srie) et est principalement destine aux concepteurs de btiment dont, tels les ingnieurs, on peut sattendre ce quils soient comp- tents en mathmatique et en statistique. Pour atteindre ces objectifs, la prsente partie de IISO 3443 traite: - des mthodes pour prvoir des carts et spcifier des tolrance

20、s afin dobtenir lexactitude totale recherche dans un assemblage, - de leffet des tolrances spcifies sur la variabilit dimensionnelle attendre, - des bases pour loptimisation des tolrances pour cha- que assemblage particulier et ses lments. Pour des raisons de simplicit, la prsente partie de IISO 344

21、3 ne prsuppose des calculs que pour des assemblages, selon une dimension, de composants tels que des poutres et des poteaux. Toutefois, des tableaux pour des cas courants avec des lments bidimensionnels et tridimensionnels (panneaux, etc.) sont donns dans 1 annexe. 1 Objet La prsente partie de IISO

22、3443 donne quelques principes gnraux et une mthode pour la prvision des carts dans des systmes composs et pour la spcification des tolrances pour les lments constituants dans le but de satisfaire aux exigen- ces fonctionnelles et aux spcifications de tolrance pour lassemblage. 1) LISO 3443/3 concern

23、e lexactitude en fonction de la dimension recherche et des dimensions limites admissibles (par exemple dimensions limites admissibles, suprieure et infrieure, dun composant). Autrement, lexactitude peut tre dfinie en fonction des carts admissibles par rapport une dimension de reprage - habituellemen

24、t identique la dimension recherche. Voir ISO 1803/ 1. ISO 3443/4-1986 W-1 2 Domaine dapplication La prsente partie de 160 3443 sapplique aux tolrances et carts dans tous les types dassemblages et autres systmes composs dlments, dans lindustrie du btiment. 3 Rfrences ISO 1791, Coordination modulaire

25、- Vocabulaire. I SO 1803/1, Construction immobilire - Tolrances - Voca- bulaire - Partie 1: Termes gnraux. ISO 1803/2, Construction immobilire - Tolrances - Voca- bulaire - Partie 2: Termes drivs. 1 ) ISO 344311, Tolrances pour le btiment - Partie 7: Principes fondamen taux pour lvaluation et la spc

26、ifica tion. ISO 344312, Tolrances pour le btiment - Paitie 2: Base sta- tistique pour la prvision de possibilits dassemblage entre composants, relevant dune dis tribu tion normale des dimen- sions. ISO 344313, Tolrances pour le btiment - Partie 3: Procd pour choisir la dimension recherche et prvoir

27、lajustement. ) ISO 344317, Tolrances pour le btiment - Partie 7 : Principes gnraux pour les critres daccep ta tien, le contrle de confor- mite aux spcifications de tolrance dimensionnele et le con- trle statistique - Me thode 2. 1 ) ISO 4464, Tolrances pour le btiment - Liaison entre les divers type

28、s dcarts et de tolrances utiliss pour la spcifica tion . 4 Dfinitions Dans le cadre de la prsente partie de IISO 3443, les dfinitions donnes dans IISO 1791 et IISO 1803/1, ainsi que les dfini- tions suivantes sont applicables. 4.1 dimension de reprage : Dimension indique sur le projet par rapport la

29、quelle les carts et les tolrances sont donns. NOTES 1 Dans le but des calculs dans la prsente partie de IISO 3443, on prsume que les carts admissibles, suprieur et infrieur, sont gaux. Si ce nest pas le cas, la moyenne des dimensions limites, suprieure et infrieure, devrait tre considre comme la dim

30、ension de reprage. 2 Le terme dimension recherche ), tel que dfini dans IISO 1803/ 1, est un cas particulier de dimension de reprage, qui habi- tuellement coincide avec le concept de dimension de reprage utilis dans la prsente partie de IISO 3443. 4.2 lment constituant dun assemblage : Tout compo- s

31、ant, joint, espace ou toute distance implante, etc., qui contri- bue la dimension considre dans lassemblage. NOTE - Le terme lment constituant H est parfois abrg ( l- ment H dans le texte. 5 Propagation des carts dans un assemblage ou autre systme composite La dimension de reprage B pour un lment do

32、nn dans un assemblage sexprime gnralement en relation avec les autres lments de lassemblage : 1) Actuellement au stade de projet, B= K, B, + K2 B2 + l n l n +K,B,+.+K,B,= KiBi c . . . (1) i=l o Bi est la dimension de reprage de llment i; Ki est un coefficient dtermin selon la gomtrie de lassemblage

33、et le processus de montage. Comme indiqu dans les exemples ci-aprs, les valeurs habi- 1 1 tuelles pour Ki sont + 1, - 1, + - et - 2. 2 Lcart rel Vpar rapport la dimension de rfrence est alors donn par n V = c KiVi . . . (2) i=l o Ki est le mme coefficient que pour lquation (1); Vi est lcart rel par

34、rapport la dimension de rep- rage Bi. Exemple 7 : La figure 1 montre un assemblage de composants monts partir de la ligne implante L avec des largeurs de joints don- nes, jusquau composant C dj mis en place. , B = - B, - B2 - B, - B, - B, - BS + B, v = - v, - v-2 - vs - va - vs - vc + VT Exemple 2 :

35、 Si le dernier composant est mis en place avec la volont de le disposer symtriquement dans lespace restant, on a la situa- tion montre la figure 2. Llment numro 5 reprsente alors lorigine partir de la symtrie et donc *5 = 0 mais V5 # 0 B = - B, - B2 - B, - B4 - B, - B - B, + B, o 1 1 1 1 1 1 1 B = -

36、TB,-TBz-2B3-2B4-TO-yB6+2B, 1 1 1 1 1 1 1 v= -v,-v-p3-p4-5v5-v6+v7 Lorsque les carts rels ne sont pas connus, soit parce quils ne sont pas mesurs soit parce que les composants ne sont pas encore fabriqus, les carts sont considrs comme relevant des distributions probabilistes. 2 ISO 3443/4-1986 (FI c

37、/ I C 9, b ,b, B4 .B, ./ B6 , B , B If 7 I Figure 1 - Illustration de lexemple 1 / 16 51 C B 1, / / B2 ,B3, 84 ,I,B , B6 B ” 7 Figure 2 - Illustration de lexemple 2 Si Vi est distribu avec une esprance (moyenne) ,ui et un cart- type ai, les paramtres respectifs de la distribution de V sont donns par

38、 n P = c KiPi . . . (3) i=l et n o2 = c (Kiai) . . . (4) i=l lorsque tous les carts sont indpendants (non corrls mutuel- lement), ou (Kiai) Qij(Kjoj) . . . Ma) i=l j=l lorsque certains ou tous les carts sont corrls mutuellement. Dans lquation (4a), 8, est le coefficient de corrlation entre les carts

39、 des lments numros i et j. Le coefficient de corrlation sera normalement, dans le cadre de lapplication de la prsente partie de IISO 3443, un nombre entre 0 et 1. Lorsque Q, = 0, les carts des lments numros i et j seront presque indpendants, alors que e, = 1 signifie que ces carts seront toujours pe

40、u prs gaux ou proportionnels. La corrla- tion mutuelle est typique pour des composants de bton pro- duits par le mme moule, par exemple, alors que des compo- sants de bton produits par des moules diffrents auront nor- malement une trs faible corrlation. Pour i = j, Q, est toujours gal 1. NOTE - Une

41、corrlation ngative peut aussi se produire, par exemple lorsque lquipe charge du montage augmente Igrement les lar- geurs de joints pour compenser des composants sous-dimensionns. Lorsque les joints ngatifs ne sont pas ralisables, les quations (3) et (4) ne sont pas absolument correctes. Toutefois, c

42、e cas nest pas pris, ultrieurement, en considration dans la prsente partie de 160 3443. Les quations (1) (4a) ne sont strictement correctes que pour des assemblages avec des composants suivant une dimension (par exemple poutres et poteaux), o la forme et les carts dorientation des faces adjacentes p

43、euvent tre considrs comme naffectant pas la variabilit de lassemblage. Des for- mules pour les lments suivant deux et trois dimensions (par exemple des composants de mur et de plancher) sont donnes dans 1 annexe. Exemple 3 : Les paramtres tirs de lexemple 1 sont : p = - (uj - IL12 - u3 - p4 - (u5 -

44、/+ + #+ 3 ISO 3443/4-1986 (FI Les paramtres correspondants tirs de lexemple 2 sont : 1 1 1 lu = - y11 - p2 - TP3 - 1 1 1 - 2 p4 - 5 IL16 + 2 p7 a2 = - 1 0; + - 1 4 4 0; Exemple 4 : t-p;+ 1 1 + a; 1 4 + 4 0; 1 + - 0; 1 + - 4 4 0; Si les carts sur la largeur des composants sont tous galement distribus

45、 avec les mmes paramtres ,uc et oc et si les carts sur la largeur de joint recherche durant le montage sont tous distribus avec les mmes paramtres j et aj, nous avons partir de lexemple 1 : PJ = P3 = P5 = Pj p2 = p4 = . . . (5) et partir de lexemple 2 : p2 = p4 = /+j = + 30: + 0; + 0: + 0: = 30; + 5

46、0: + 0; et lquation (6) o2 1 = 2 2oj + 32 1 Toc+ - 0; + 4 0; + - 1 4 4 0: + 4 a; 2 52 2 2 = T aj + 4 ac + 4 05 + 4 c1, 6 Prvision, lors de la conception, des carts susceptibles dapparatre 6.1 Esprance estime zro Au moment de la conception, Iui est suppos tre gal zro, car il ny a gnralement pas de ra

47、ison de croire que lopration ou la production considre scarteront de la dimension de reprage dune valeur tellement stable que ceci puisse tre prvu et pris en compte de nombreux mois avant que le fait se produise rellement. Autrement, si une telle prvision est possible, la dimension de reprage est ajuste de facon obtenir ILli = 0. Ceci peut tre fait, soit en spcifiant la dimension Bi - Iui au fabricant, soit en remplacant la valeur de la dimension de reprage dans les qua- tions par Bi + Iui. II en rsulte que lquation (3) sannule. 6.2 Estimation de lca