Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Qui n’a jamais connu des désagréments chez soi en fixant un meuble, un tableau à cause d’un système de fixation qui n’était pas parfaitement adapté à la situation ? Bien que, dans ces deux exemples, les risques liés à la chute d’un élément soient relativement faibles, ce n’est pas toujours le cas. En effet, bien que souvent considérés comme un détail sans importance, les systèmes de fixations sont pourtant très souvent des éléments de sécurité importants (fixation de garde-corps, d’éléments structuraux…) et soumis à de lourdes charges.
L’objet de cet article est de présenter les principaux éléments à connaitre afin de pouvoir sélectionner, dimensionner et installer les fixations dans le béton armé.
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Who has never experienced any inconvenience at home when fixing a piece of furniture, or a frame, because of a fixing system not perfectly adapted to the situation? Although in these two examples the risk of an element falling is relatively low, this is not always the case. Indeed, although often considered as an unimportant detail, the fastening systems are nevertheless very often important safety elements (fixing of railings, structural elements ...) and are subjected to heavy loads.
The purpose of this article is to present the main elements to know in order to be able to select, size and install the fasteners in reinforced concrete.
Auteur(s)
-
François REGNIER : Responsable Marketing Technique Europe de l’Ouest - Hilti France
INTRODUCTION
Les moyens de fixation, on ne les voit généralement pas lorsque l’on entre dans un bâtiment ou dans des ouvrages de génie civil. Ils sont pourtant partout. De la fixation de garde-corps jusqu’à celle des plus gros équipements structurels, il est souvent nécessaire d’avoir recours à des solutions de chevillage. Comme la méconnaissance des principes de fonctionnement des chevilles peut présenter des risques élevés, qu’ils soient économiques ou pour la sécurité des personnes, il est très important de les maîtriser au mieux.
Il existe de nombreux matériaux de construction comme par exemple le béton, l’acier, le bois. Chacun d’entre eux possédant ses avantages et inconvénients propres, il est rare qu’un édifice soit uniquement constitué d’un seul matériau. C’est pourquoi, afin de garantir l’intégrité des structures, il faut s’assurer que les connexions entre ces différents matériaux soient suffisamment résistantes.
L’objectif de cet article est de présenter les principaux critères et méthodes de dimensionnement des chevilles pour la fixation d’éléments en acier sur une structure en béton armé. Les fixations béton-béton, acier-acier ou sur d’autres matériaux supports (maçonnerie par exemple) ne seront pas traitées en profondeur.
Dans un premier temps, nous abordons les principes théoriques du chevillage avant d’étudier le dimensionnement des chevilles.
L'expertise technique et scientifique de référence
MOTS-CLÉS
KEYWORDS
reinforced concrete | building | Eurocode 2 | anchors | fastenings
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La réglementation6. Les chargements accidentels
6.1 L’effet du séisme sur les chevilles
Les séismes engendrent des actions (forces et déplacements) sur une structure d’une multitude de façons différentes. Ils incluent l’accélération du sol, des tassements différentiels des fondations résultant de la liquéfaction ou d’autres phénomènes du sol, et de déplacements latéraux et verticaux le long d’un plan de rupture.
D’un point de vue du dimensionnement, l’accélération induite sur les structures représente le cas de charge le plus évident et le plus important à être considéré.
Néanmoins, des déformations imposées par les forces inertielles sont fréquemment la cause des ruptures aux connexions dans les tremblements de terre, en particulier quand ces connections n’ont pas été dimensionnées pour s’adapter à de larges déformations.
Typiquement, les accélérations dues au séisme sont transmises à la structure par les fondations qui interagissent avec le sol au travers une combinaison complexe de frottement et de capacité portante. Les mouvements du sol vont générer des réponses variées à la structure qui dépendent de la magnitude, de la fréquence et de la durée de la secousse, de l’efficacité de l’interaction sol-structure et de la réponse dynamique caractéristique de la structure.
Dans le cas des structures en béton armé, la dégradation est en grande partie exprimée au travers de la fissuration des éléments structuraux. De plus, le mouvement de la structure globale va engendrer des actions sur les sous-structures. Si les sous-structures sont connectées à la structure globale par des chevilles, le mouvement de la structure globale va générer des forces de traction et de cisaillement sur les chevilles.
L’intensité des actions « normales » auxquelles un ouvrage est soumis (poids propre, exploitation, vent, neige, température, etc.) variant assez peu et lentement au cours du temps, elles sont considérées comme quasi-statiques. Les tremblements de terre impliquant au contraire des forces très variables en intensité et pendant un temps très court, elles sont désignées comme forces dynamiques.
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Les chargements accidentels
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ELIGEHAUSEN (R.) - Anchorage in concrete construction. - Ernst & Sohn (2006).
-
(2) - LATERNSER (K.) - Safety in case of Fire – Test results. - Document 59 du groupe de travail de l’EOTA 06.01/03 “Anchors”, non publié.
-
(3) - REICK (M.) - Brandverhalten von Befestigungen mit grossem Randabstand in Beton bei zentrischer Zugbeanspruching (Behaviour of fixings remote from an edge in concrete under axial tension). - Thèse de doctorat, université de Stuttgart, IWB Mitteilungen 2001/4, (en allemand) (2001).
-
(4) - MENZEL (K.) - Korrosion von Befestigungselementen hinter vorgehângten Fassaden (Corrosion of fixing elements behind curtain walls). Repoort no. 5/7-85/17 Institut für Werkstoffe im Bauwesen, - université de Stuttgart, non publié (en allemand), novembre 1985.
-
(5) - MENZEL (K.) - Zur Korrosion von verzinktem Stahl in Kontakt mit Beton (Corrosion of galvanised steel in contact with concrete). - Thèse de doctorat, université de Stuttgart,...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Béton – Spécification, performance, production et conformité – Complément national à la norme NF EN 206, AFNOR - NF EN 206/CN - Décembre 2014.8
-
Chevilles à scellement par injection pour maçonnerie, EOTA - ETAG 029 - 2013
-
Caractéristiques mécaniques des éléments de fixation en acier au carbone et en acier allié – Partie 2 : écrous de classes de qualité spécifiées – Filetages à pas gros et filetages à pas fin, AFNOR - NF EN ISO 898-2 - 2012
-
Eurocode 0 : Bases de calcul des structures, AFNOR - NF EN 1990 - Mars 2003
-
Eurocode 1 : actions sur les structures – Partie 1-1 : Actions générales – Poids volumique, poids propres et charges d’exploitation bâtiments, AFNOR. - NF EN 1991-1-1 - Novembre 2009
-
Eurocode 1 : actions sur les structures – Partie 1-2 : actions générales – Actions sur les structures exposées au feu, AFNOR. - NF EN 1992-1-1 - Juillet 2003
-
...
ANNEXES
Arrêté du 22 octobre 2010 relatif à la classification et aux règles de construction parasismique applicables aux bâtiments de la classe dite « à risque normal »
HAUT DE PAGEConstructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
PROFIS Engineering, [Logiciel] HILTI France.
Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)Marché-public.fr
http://www.marche-public.fr/Marches-publics/Definitions/Entrees/Evaluation-technique-europeenne.htm
Documentation – Formation – Séminaires (liste non exhaustive)Manuel technique chevillage 2019
Livre blanc Eurocode 2-4 :
Retrait du béton
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