Technologie de la fixation
3.1 Ancrage — Principes et conception-calcul
Exemple de calcul – longueurs de développement pour toute
extension de dalle à armature négative
Exigence : Fixer la profondeur d'ancrage des barres d'armature
postscellées pour une extension de dalle, comme l'illustre la
figure ci-dessous.
12 po
Dalle (E)
Dalle (N)
Longueur de joint
A
o
12 po Barres n 6
(E)
8 po
1,5 po
≤ min (6 po ℓd/5)
B-B
PLAN
Surface bouchardée,
2 po amplitude de ¼ po
A
B Barres n o 6 (N), fixées avec
la cheville adhésive
HIT RE 500 V3 de Hilti
B Surface bouchardée,
amplitude de ¼ po
Dalle (N)
Dalle (E)
SECTION
A-A
Raccordement d'une nouvelle dalle à une dalle existante
Étape 1 : P
aramètres
Construction existante dalle (E), 8 po d'épaisseur, béton de densité
normale de 4 000 psi, barres n o 6 de nuance
60 à un entraxe de 12 po. Remarque :
Autres détails non présentés.
Nouvelle construction dalle (N), 8 po d'épaisseur, béton de densité
normale de 5 000 psi, barres n o 6 de nuance
60 à un entraxe de 12 po.
Étape 2 : F
ixer la longueur de développement pour un joint de
classe B
En supposant que K tr est égal à zéro (c.-à-d. qu'aucune armature
transversale n'empêche le fendage), avec un espacement de 12 po
et un enrobage de 1,5 po, c b = (1,5 + 0,625/2) = 1,875 po et (c b + K tr )/
d b = (1,875 + 0)/0,625 = 2,5. Étant donné que (c b + K tr )/d b ≥ 2,5 et qu'il
y a moins de 12 po de béton dans l'élément de la dalle installée sous
les barres existantes, le tableau 89 de la section 3.2.4 s'applique à
la fois à l'armature existante et à la nouvelle armature. À partir du
tableau 83 de la section 3.2.4, la longueur de joint de classe B d'une
barre n o 6 dans du béton de 4 000 psi est de 22 po.
Conformément à l'article 25.5.1.3 de l'ACI 318-14, la distance entre
une barre d'armature postscellée et une barre d'armature existante
coulée sur place à laquelle la barre postscellée est jointe ne doit pas
être supérieure à la plus petite valeur entre 6 po et le cinquième de la
longueur de développement. Aux fins de cet exemple, 22/5 = 4,5 po.
Étape 3 : Spécification
Installer les barres n o 6 de nuance 60 à des entraxes de 12 po avec
un espacement minimal de 24 po (joint de 22 po plus enrobage
aux extrémités de 2 po) à l'aide du système HIT-RE 500 V3 de Hilti,
comme l'illustre la figure ci-dessus. Repérer les barres postscellées à
moins de 4 1/2 po des barres existantes devant être jointes. Installer
conformément au mode d'emploi de Hilti. Ne pas endommager
l'armature existante. Boucharder l'interface à une amplitude de
1/4 po avant la mise en place des barres postscellées.
Remarque : Le mode d'emploi du fabricant est désigné sous
l'appellation de directives d'installation publiées du fabricant dans la
norme ACI 318-14 et les rapports d'évaluation de l'ICC.
3.1.14.3 Développement de
barres d'armature
postscellées en vertu des
dispositions relatives à
l'ancrage du chapitre 17
de l'ACI 318‑14 et de
l'annexe D de la norme
CSA A23.3-14
Le chapitre 17 de l'ACI 318-14 et l'annexe D de la
norme CSA A23.3‑14 renferment des dispositions relatives au
calcul permettant de déterminer la résistance à la traction des
ancrages adhésifs postscellés dans le béton, qui représente le
minimum des résistances correspondant à la rupture de l'acier, au
fendage du béton et à la rupture de la liaison à l'emplacement de
l'interface adhésif à béton. Étant donné que le calcul de la longueur
de développement repose sur la supposition que la résistance
minimum correspondant à la limite de la barre est atteinte, les
équations pour les ancrages peuvent être également appliquées à
ce problème. Dans le numéro de mai-juin 2013 de l'ACI Structural
Journal, Recommended Procedures for Development and Splicing
of Post-installed Bonded Reinforcing Bars in Concrete Structures,
Charney, Pal et Silva proposent une méthode permettant de
calculer la profondeur d'ancrage requise pour les barres aux fins
de développement à l'aide des concepts d'ancrage figurant au
chapitre 17 de l'ACI 318-14. Cette méthode s'applique de même à
l'annexe D de la norme CSA A23.3.
Remarque : Cette procédure n'est pas mentionnée dans l'ACI 318‑14
ni dans la norme CSA A23.3. Comme il est indiqué dans Charney
et al., les hypothèses formulées permettent d'assurer que les limites
des barres constituent une question de jugement; elles pourraient
cependant exiger l'utilisation d'une méthode de calcul unique pour
certaines applications et conditions. Pour les cas particuliers, prendre
contact avec Hilti.
L'utilisation de valeurs de liaison correspondant à une hypothèse
de béton fissuré ou non fissuré pour le calcul de la profondeur
d'ancrage des barres d'armature constitue une question de jugement.
Les dispositions sur la longueur de développement figurant au
chapitre 25 de l'ACI 318-14 ne tiennent pas expressément compte
de la réduction de liaison attribuable à la fissure du béton qui peut
survenir notamment en raison du chargement ou du rétrécissement
de la structure. En outre, bien que les dispositions sur la longueur
de développement du code semblent tenir compte uniquement de
la limite élastique nominale de la barre, il pourrait être préférable
d'assurer une profondeur d'ancrage suffisante pour le développement
de la limite actuelle de la barre, qui représente habituellement 125 %
de la valeur nominale. Les tableaux 90 et 95 de la section 3.2.3,
ainsi que les tableaux 84 et 89 de la section 3.2.4, présentent les
profondeurs d'ancrage calculées qui permettent le développement
des barres d'armature de nuance 60 d'après la théorie d'ancrage.
Aux fins de l'élaboration de ces tableaux, les résistances
correspondant aux états limites applicables des barres unitaires en
traction pour les applications non parasismiques (c.-à-d. catégories
sismiques A et B) figurant au chapitre 17 de l'ACI 318-14 sont
établies comme suit :
N steel = A b (1,25 ƒ y )
N breakout = ф c k c,uncr
ƒ' c h ef,breakout1,5
N bond = ф b τ k,cr/uncr πd b h ef,bond
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