Technologie de la fixation
3.0 Systèmes d'ancrage
3.1 A
ncrage – Principes et
conception-calcul
3.1.1 Définitions
Une cheville adhésive est une cheville postscellée qui est insérée
dans un trou foré dans le béton durci, la maçonnerie ou la pierre. Les
charges sont transférées au matériau support par la liaison entre la
cheville et l'adhésif, et entre l'adhésif et le matériau support.
La catégorie de cheville est une cote attribuée à la cheville et qui
correspond à un facteur de réduction de la résistance spécifique pour
les modes de rupture du béton associés aux chevilles en traction. La
catégorie est établie en fonction du rendement de la cheville au cours
des essais de fiabilité.
Le groupe de chevilles est composé de chevilles présentant
approximativement les mêmes valeurs de rigidité et de profondeur
d'ancrage effective et où l'espacement maximal des chevilles est
inférieur à l'espacement critique.
du trou foré, soit par le mouvement d'un bouchon situé à l'intérieur
du manchon, soit par le mouvement du manchon par-dessus un
élément d'expansion (bouchon). Une fois la cheville installée, il n'y a
plus d'expansion possible.
L'élément en acier ductile est une cheville conçue pour être régie
par la rupture ductile de l'acier. Cela est déterminé par des essais
de traction sur les éprouvettes usinées à partir des chevilles finies.
Les exigences minimales sont de 14 % d'allongement et de 30 % de
rétrécissement de la section.
Une cheville à expansion est une cheville postscellée qui est insérée
dans un trou foré dans le béton durci ou la maçonnerie. Les charges
sont transférées en direction et en provenance du matériau support
par les forces d'appui, de frottement ou par les deux.
La distance de rive est la distance entre l'axe de la cheville et le bord
libre du matériau support dans lequel la cheville est ancrée.
L'élément à fixer est l'élément de construction se trouvant à
l'extérieur de la surface du béton et qui transmet les charges à la
cheville ou les reçoit de celle-ci. La profondeur d'ancrage effective est la profondeur totale qui
permet à la cheville de transférer des forces en provenance et
en direction du béton adjacent. En règle générale, la profondeur
d'ancrage effective est la profondeur de la surface de rupture du
béton dans les applications liées à la traction. Pour les boulons
d'ancrage à tête préscellés et les goujons à tête, la profondeur
d'ancrage effective est mesurée à partir de la surface de contact de
la tête. Dans le cas des chevilles à expansion, il s'agit de la distance
entre la surface du matériau support et l'extrémité de l'élément ou
des éléments d'expansion.
Une cheville préscellée est généralement un boulon à tête, un
goujon à tête ou un boulon-crochet posé avant la mise en place du
béton. Les douilles taraudées préscellées font également partie de la
catégorie des chevilles préscellées. Le délai de prise est le temps nécessaire après le mélange des
composants adhésifs pour enclencher une réaction chimique
marquée par une augmentation de la viscosité. Après ce délai, il ne
faut pas déplacer les chevilles.
La résistance caractéristique est une expression utilisée en
statistique indiquant, à un niveau de confiance de 90 %, qu'il
existe une probabilité de 95 % que la résistance réelle dépassera la
résistance nominale. Elle est aussi appelée « fractile de 5 % ». La distance de rive minimale est l'espacement compris entre l'axe
de la cheville et le bord du matériau support, pour réduire le risque
de fendage du matériau support au moment de la mise en place de
la cheville.
La rupture par arrachement du béton est un mode de rupture du
béton qui entraîne une rupture du cône ou de la rive de l'élément
d'essai en raison de la pose de la cheville ou des charges exercées. L'espacement minimal est la distance entre les axes centraux des
chevilles adjacentes sous charge pour réduire le risque de fendage
du matériau support au moment de la mise en place de la cheville.
La rupture par fendage du béton est un mode de rupture du béton
qui entraîne le fendage du béton dans le plan de l'axe de la ou des
chevilles. L'épaisseur minimale du matériau support est l'épaisseur
nécessaire du support dans lequel la cheville est ancrée pour réduire
le risque de fendage du matériau support.
Le béton fissuré est la condition du béton dans laquelle la cheville
est située. Se reporter à la section 2.1.2. Une cheville postscellée est une cheville insérée dans le béton durci
ou la maçonnerie. Les chevilles à expansion, à verrouillage et les
chevilles adhésives sont des exemples de chevilles postscellées.
L'armature d'ancrage est une armature qui sert à transmettre toute
la charge de calcul des chevilles à la pièce de charpente.
L'espacement des chevilles représente la distance d'un axe à
l'autre entre les chevilles sous charge.
L'espacement critique est l'espacement minimal nécessaire entre
des chevilles sous charge pour garantir la capacité maximale.
La distance de rive critique est la distance de rive minimale
nécessaire pour garantir la capacité maximale.
Le délai de durcissement est le temps nécessaire après le mélange
des composants adhésifs dans le trou foré pour assurer un niveau
de durcissement optimal qui correspond aux propriétés mécaniques
et aux valeurs de résistance prévues. On peut mettre l'élément en
charge une fois le délai de durcissement complètement écoulé.
Une cheville à expansion à déformation contrôlée est une cheville
postscellée dont la pose s'effectue dès son expansion contre la paroi
La superficie projetée est la superficie de la surface libre du support
en béton qui sert à représenter la base élargie de la surface de
rupture rectiligne présumée.
La rupture par effet de levier est un mode de rupture selon lequel
les chevilles qui possèdent une profondeur d'ancrage limitée et qui
sont soumises à des charges de cisaillement affichent une capacité
de rotation suffisante pour provoquer une rupture par effet de levier,
entraînant ainsi l'expansion de la surface de rupture principale
derrière le point d'application de la charge. Ce mode de rupture ne
dépend pas de la présence de bords libres.
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