Product Technical Guides : CA-FR Volume 2 - Chevillage | Page 55

Technologie de la fixation Ancrage — Principes et conception-calcul 3.1 3.1.11 S  errage au couple et précontrainte par prétension des chevilles Le serrage au couple vise à induire une force de traction dans le boulon d'ancrage. Il est donc important qu'au moment de la mise en place de la cheville, la relation couple-traction associée à l'écrou, à la rondelle et à la tige filetée corresponde le plus possible aux exigences de conception prévues (conditions en usine). Il est donc conseillé de garder les pièces dans leur emballage pour éviter leur contamination par la poussière, l'huile, ou toute autre matière jusqu'à leur mise en place. Il faut souligner que les dommages causés aux filets de la cheville par suite de chocs ou d'une tentative de redressement après la pose peuvent modifier de façon importante la relation couple-traction et entraîner un mauvais fonctionnement de la cheville sous charge, y compris la rupture. De même, la lubrification des filets peut occasionner des précontraintes excessives au moment du serrage au couple de la cheville, ce qui peut également entraîner une rupture. Il existe trois raisons pour serrer une cheville au couple au moment de sa mise en place dans le béton ou la maçonnerie : 1. Produire un effort de serrage afin d'éliminer le jeu entre les pièces assemblées. Il faut souligner qu'on ne suppose pas que cet effort de serrage soit suffisant pour permettre la détermination de la résistance au cisaillement de la cheville d'après le frottement de la plaque d'assise (p. ex. dans les assemblages antiglissement), et ce, en raison de la perte des efforts de serrage au fil du temps. 2. Produire une précharge en traction dans la cheville à laquelle s'oppose une précompression correspondante du matériau support (béton ou maçonnerie). La précharge vise à réduire le déplacement d'une cheville soumise à des charges de service ainsi que la fatigue causée par les surcharges cycliques. 3. Vérifier si la cheville résistera à la précharge de traction produite par le couple recommandé. Cette vérification aide à réduire la probabilité que la cheville soit vraiment mal mise en place et qu'un matériau support complètement inapproprié soit utilisé. La précharge induite dans la cheville diminue avec le temps en raison d'une relaxation dans le béton et, à un degré moindre, dans les filets du boulon. Le resserrage au couple des chevilles peut augmenter le niveau de précontrainte résiduelle. On ne doit pas se fier à la précharge de la cheville lorsqu'il y a risque de fissuration du béton (p. ex. en présence de charges sismiques). 3.1.12 Calcul de la résistance à la fatigue des chevilles Le calcul de la résistance à la fatigue des éléments structuraux peut constituer un aspect important de la conception de l'assemblage. Le lecteur doit se reporter aux normes pertinentes pour obtenir d'autres renseignements à cet égard. Le calcul de résistance à la fatigue doit tenir compte des éléments ci-après : 1. L'utilisation de la précharge pour prévenir la fluctuation des contraintes auxquelles est soumise le fût de la cheville n'est pas toujours fiable en raison de la perte graduelle des contraintes avec le temps, en particulier lorsqu'il existe un risque de fissuration du matériau support et du fait que de nombreux types de chevilles ne présentent pas une longueur entre repères suffisante pour permettre d'assurer un niveau convenable de précontrainte. 2. Le calcul de la résistance aux charges de fatigue d'un groupe de chevilles est souvent beaucoup plus important que celui d'une cheville unitaire en raison de la répartition inégale des charges. En effet, la répartition des charges est déterminée par le glissement des chevilles ainsi que par l'espace annulaire entre la cheville et la plaque d'assise et par le positionnement précis de la cheville par rapport au trou dans la plaque d'assise. Ainsi, lorsqu'un groupe de chevilles est soumis à des charges de fatigue importantes, il est recommandé de remplir l'espace annulaire entre les chevilles et la plaque d'assise à l'aide de rondelles soudées, de coulis ou par un autre moyen. 3. Les contraintes de flexion secondaire générées par les excentricités et le jeu entre les pièces assemblées peuvent avoir un effet important sur le comportement à la fatigue de la cheville. 3.1.13 Calcul de la résistance au feu des chevilles Les codes du bâtiment ne comportent généralement aucune exigence en ce qui concerne le calcul de la résistance au feu des chevilles. Toutefois, on peut présumer que les éléments d'assemblage dans le béton et la maçonnerie qui sont soumis à des charges permanentes et à des surcharges soutenues doivent être protégés contre l'exposition au feu de la même façon que le sont les autres éléments en acier, p. ex. par l'utilisation d'un matériau coupe‑feu ou d'un revêtement en béton. Dans certains cas, il peut être nécessaire de déterminer le temps pendant lequel des chevilles non protégées peuvent résister au feu. Le calcul de la résistance au feu des chevilles dépend de la disponibilité des données d'essai sur le rendement des chevilles sous charge selon une courbe temps-température normalisée (p. ex. ASTM E 119, ISO 834). Hilti, Inc. (U.S.) 1-800-879-8000 | www.hilti.com I en español 1-800-879-5000 I Hilti (Canada) Corp. 1-800-363-4458 I www.hilti.com I Guide technique du chevillage, édition 17 53