Calcul chevilles

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Cahier 3617Mai 2009

Chevilles de fixation

European Organisation for Technical ApprovalsEuropische Organisation fr Technische ZulassungenOrganisation Europenne pour l'Agrment Technique

N 001


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e-Cahiers du CSTB - 1 - Cahier 3617 - Mai 2009

Guide d'agrment technique europen relatif aux

GNRALITS SUR LES CHEVILLES DE FIXATION- RVISION NOVEMBRE 2006 -

Remarques prliminaires ............................... 3

Documents de rfrence .......................... 6

PARTIE 1 : GNRALITSSURLESCHEVILLESDEFIXATION............ 1

Section 1 : Introduction .............................. 7

1 Remarques prliminaires ....................... 7

1.1 Bases juridiques .................................. 7

1.2 Statut des guides ATE ........................ 7

2 Domaine dapplication ............................ 7

2.0 Gnralits ........................................... 72.1 Chevilles de fixation ............................ 8

2.2 Bton ................................................... 10

2.3 Actions ................................................ 11

2.4 Catgories .......................................... 11

2.5 Qualit de la conceptionet de la mise en uvre ..................... 11

3 Terminologie ............................................ 11

3.1 Terminologie commune

et abrviations ................................... 123.2 Terminologie

et abrviations particulires ............. 13

Section 2 : Guide pour lvaluationde laptitude lemploi ........ 17

4 Exigences relatives aux ouvrages ..... 17

4.0 Gnralits ......................................... 17

4.1 Rsistance mcaniqueet stabilit (ER 1) ............................... 18

4.2 Scurit en cas dincendie (ER 2) ... 19

4.3 Hygine, santet environnement (ER 3) .................. 19

4.4 Scurit dutilisation (ER 4) ............. 20

4.5 Protection contre le bruit (ER 5) ...... 20

4.6 conomies dnergieet isolation thermique (ER 6) ........... 20

5 Mthodes de vrification ...................... 20

5.0 Gnralits ......................................... 20

5.1 Mthodes relativesau paragraphe 4.1 (rsistance

mcanique et stabilit) ...................... 205.2 5.6 Mthodes relatives

aux paragraphes4.2 4.6 ............... 25

6 valuation et jugement de laptitude lemploi des chevilles ........................ 25

6.0 Gnralits ......................................... 25

a) Fractile 5 % des chargesde rupture ............................................. 25

(b) Conversion des chargesde rupture pour tenir comptede la rsistance du btonet de lacier ........................................... 25

6.1 valuation et jugement relatifsau paragraphe 4.1 (Rsistancemcanique et stabilit) ...................... 25

6.2 6.6 valuation et jugement relatifsaux paragraphes 4.2 4.6 ............... 32

6.7 Identification des chevilles ............... 32

7 Hypothses selon lesquelles doittre value laptitude lemploi ... 33

7.0 Gnralits ......................................... 33


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7.1 Mthodes de conception-calculdes ancrages ..................................... 33

7.2 Recommandations relatives lemballage, au transport

et au stockage ................................... 337.3 Mise en place des chevilles ............. 33

Section 3 :Attestation de conformit ... 358 Attestation de conformit .................... 35

8.1 Dcision de la Commissioneuropenne ........................................ 35

8.2 Actions par rapport aux tches ........ 35

8.3 Documentation ................................... 35

8.4 Marque de conformit CEInformations ....................................... 36

Section 4 : Contenu de lATE .................. 39

9 Contenu de lATE .................................... 39

9.1 Dfinition de la chevilleet de ses emplois prvus ................. 39

9.2 Caractristiques de la chevilledu point de vue de la rsistancemcanique et de la stabilitMthodes de vrification .................. 39

9.3 Attestation de conformitet marquage CE ................................ 39

9.4 Hypothses selon lesquelleslaptitude de la cheville lemploi prvu a t valuefavorablement .................................... 39

9.5 Bases lgaleset conditions gnrales ..................... 39

Traduction assure par le CSTB.La version originale adopte par les tats membres est consultable sur le site de lEOTA


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Remarques prliminaires

Le Guide dAgrment Technique Europen (ATE) relatif aux Chevilles mtalliques pour bton dfinit les basesde lvaluation des chevilles de fixation pour emploi dans du bton fissur et dans du bton non fissur ou pouremploi dans du bton non fissur seulement. Il se dcompose ainsi :

1re partie : Gnralits sur les chevilles de fixation

2e partie : Chevilles expansion par vissage couple contrl

3e partie : Chevilles verrouillage de forme

4e partie : Chevilles expansion par dformation contrle

5e partie : Chevilles scellement

6e partie : Chevilles pour usage multiple, pour applications non structurales

Les annexes suivantes font partie intgrante du prsent Guide :Annexe A : Prcisions sur les essais

Annexe B : Prcisions sur les essais relatifs aux conditions demploi admissibles

Annexe C : Mthodes de conception-calcul des ancrages

Dans le prsent Guide, les auxiliaires sont utiliss comme suit conformment aux Rgles de rdaction et deprsentation des normes europennes (Rgles PNE ) [7] :

Anglais Allemand Franais

shall mu doit

should sollte il convient de

may darf peut

can kann peut

Le prsent Guide dfinit un ensemble dexigences relatives aux chevilles de fixation, ainsi que lescritres auxquels celles-ci doivent rpondre pour bnficier dun Agrment. Les recommandations qui ysont galement intgres ont pour but de faciliter la comprhension de ces deux lments essentiels,ainsi que celle des mthodes dvaluation et dessai utilises dans linstruction des demandes. Y sonttraites, en outre, certaines questions dordre plus gnral, notamment les informations requises parles diffrents intervenants et le contrle de qualit.

La dmarche gnrale dvaluation adopte dans le prsent Guide est base la fois sur les connais-sances et lexprience acquises ce jour concernant le comportement des chevilles de fixation, etsur la ralisation dessais. Dans cette dmarche, les essais sont ncessaires pour apprcier laptitude lemploi des chevilles.

Les chevilles de fixation et leurs caractristiques daptitude lemploi intressent plusieurs interve-nants, notamment les fabricants, les ingnieurs de projet et de bureau dtudes, les entreprises dubtiment et les installateurs dquipements. Le comportement en uvre dpend de nombreux facteurs,notamment de la conception de la cheville, du bton du support, de la qualit de la mise en uvre,du type de sollicitation, etc.

Linfluence individuelle et collective de ces diffrents facteurs nest pas suffisamment connueactuellement pour que lon puisse procder, par voie purement thorique, la dtermination du compor-tement des ancrages soumis aux divers types de sollicitations. Il est donc ncessaire de raliser desessais permettant dapprcier, de manire sre, linfluence de ces facteurs sur la capacit de charge etla stabilit long terme des ancrages.


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Les essais daptitude lemploi sont essentiels pour lvaluation de chevilles. On doit les excuter pour lesraisons suivantes :

a)les chevilles ne doivent pas tre trop sensibles des carts par rapport aux spcifications de mise en uvredes fabricants qui peuvent se produire couramment pendant la construction. Ces carts comprennent,par exemple :

le nettoyage du trou for ;

le taux dhumidit du bton et lhumidit de la surface du trou lors de la mise en uvre ;

le dcoupage de la chambre en cas de chevilles verrouillage de forme ;

le couple de serrage ;

lexpansion des chevilles expansion par dformation contrle et des chevilles verrouillage de forme ;

le mlange du mortier dans le cas de chevilles scellement ;

le contact avec une armature pendant la mise en place des chevilles.

Toute procdure de vrification de la scurit de pose dun type de cheville particulier devrait tenir compte descarts, par rapport la procdure de mise en uvre spcifie par le fabricant, qui peuvent se produire sur le

chantier. Les carts qui nauront pas de consquences significatives sur le comportement des chevilles peuventtre ignors dans le programme dessais.

Toutefois, les erreurs graves ne sont pas couvertes par ce Guide et il convient de les viter par une bonneformation des installateurs et une surveillance sur le chantier. Ces erreurs graves comprennent, par exemple :

lutilisation dun foret dun diamtre erron (par exemple + 1 mm) ou dont les tolrances relativesau bord de coupe sont hors de la plage spcifie dans le prsent Guide ;

lutilisation dun systme de perage incorrect, par exemple dans le cas de chevilles verrouillagede forme ;

lutilisation de mauvais outils ;

labsence dopration de nettoyage du trou lorsque cela est spcifi par le fabricant ;

la mise en place de la cheville de telle manire que llment fixer ne puisse tre install sans

manipulations importantes (par exemple, la cheville nest pas fleur de la surface du bton dans les cas ocela est spcifi) ;

la frappe dune cheville qui devrait tre mise en place par rotation (par exemple, tige de chevilles scellement).

b)il convient que les chevilles ne soient pas trop sensibles aux carts par rapport aux proprits dumatriau de base :

du fait que la rsistance relle du bton dune structure risque dtre suprieure la valeur de calcul, leschevilles doivent fonctionner correctement dans toutes les classes de rsistance de bton couvertes parle prsent Guide, mme si la rsistance caractristique donne dans lAgrment Technique Europen estlimite la classe de rsistance la plus basse ;

les chevilles values pour leur emploi dans du bton fissur sont soumises des essais dans des

supports en bton caractriss par une largeur de fissure de 0,3 mm et 0,5 mm. Selon lEurocoden 2 [1], la largeur de fissure acceptable dans des structures en bton arm est limite wk = 0,3 mm(wk = fractile 95 % de toutes les fissures se produisant dans une structure) sous une charge quasipermanente. Toutefois, lorsque lon charge la structure jusqu la charge admissible de service, qui estsuprieure la charge quasi permanente, la largeur de la fissure peut dpasser w = 0,3 mm. En gnral,ces larges fissures ne sont ouvertes que pendant un court instant ; cest pourquoi elles nont pas deconsquences ngatives sur la durabilit de la structure, mais elles risquent davoir une influence surla relation entre charge et dplacement des chevilles. Cette situation est prise en compte lorsque lonprocde des essais sur des fissures dune largeur de 0,5 mm ;

Les chevilles peuvent tre mises en place dans des fissures se propageant dans une direction (fissuresunidirectionnelles) ou la jonction de fissures en croix. Selon les tudes menes jusqu prsent,la largeur des fissures en croix est gale environ 50 % de la largeur des fissures se propageant

dans une seule direction. Pour ce qui est des chevilles couvertes par ce Guide, on a compar leurcomportement en prsence de fissures unidirectionnelles et de fissures en croix : les rsultats


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obtenus permettent de raliser des essais, des fins de simplicit, uniquement dans des fissuresunidirectionnelles. Si une nouvelle cheville (qui nest pas reprsente la Figure 2.2) est susceptiblede prsenter un comportement moins favorable en cas dancrage dans des fissures en croix,que si elle est mise en place dans des fissures unidirectionnelles, lorganisme dagrment responsablede lvaluation portera son attention sur la ncessit, la nature et limportance des essais effectuer

dans des fissures en croix ;

dans des structures en bton arm, la largeur de la fissure peut varier par suite des variations dansles actions appliques aux structures. Ces ouvertures de fissures peuvent avoir des consquencessignificatives sur le comportement des chevilles. Cest pourquoi les chevilles sont testes sous une chargede traction, avec ouverture et fermeture des fissures selon lAnnexe A, 5.5 ;

c)du fait des tolrances au niveau de la fabrication et de lusure, le diamtre rel du foret peut varierdans les limites spcifies dans le prsent Guide. Des essais sont donc excuts avec des foretscorrespondant aux extrmes de la gamme de tolrance spcifie ;

d)les chevilles peuvent tre soumises des efforts de longue dure ou des charges dont lagrandeur varie ( lexclusion des charges de fatigue et des charges dynamiques). Du fait que les chevillesdoivent donner de bons rsultats dans ces conditions, les essais correspondants sont excuts avec une

charge de cheville qui est suprieure la charge de service admissible, afin de rduire la dure des essais ;

e)dune manire gnrale, les chevilles sont installes pour des ancrages prpositionns ou au travers ,avec appui direct sur la surface du bton. Cette disposition est prise en compte dans les essais demands.Si des chevilles doivent tre utilises sans appui sur le support (cf. Figure 4.1), il faut procder dautres essaispour vrifier que les chevilles conviennent ce type de pose.

Dans les essais daptitude lemploi, certains des facteurs ayant de linfluence sont combins, et lonvrifie le comportement de la cheville dans une combinaison de conditions dfavorables. Ces combinaisonssont telles que lon peut sattendre des rsultats dfavorables : par exemple, aptitude lemploi dansdu bton de haute rsistance, en forant le trou avec des forets dun diamtre la limite de la gamme spcifieet avec une largeur de fissure w = 0,5 mm. La combinaison de conditions dfavorables permet de rduire leprogramme dessais.

Dans les essais daptitude lemploi, on accepte quil puisse y avoir une rduction bien dfinie maislimite de la capacit de la cheville par rapport aux rsultats des essais pour conditions demploiadmissibles. Cette rduction est justifie par le fait que les conditions adverses dcrites ci-dessus de a) c)peuvent se prsenter moins souvent que des conditions normales. En dpit de la charge de rupture de chevilleplus faible, la probabilit de ruine sera donc en gnral presque constante. Le comportement de la chevillepouvant tre sensible aux variations de la procdure de pose, le coefficient de scurit de mise en uvre dunecheville est modul en fonction des rsultats des essais de scurit de mise en uvre.

Les essais pour conditions demploi admissibles du produit sont inclus pour que lon puisse en dduiredes donnes de conception se rapportant aux caractristiques de comportement de la cheville. Ils sontcenss reproduire les conditions prvues dans la pratique courante de chantier, savoir que les chevillessont dimensionnes selon les mthodes de lAnnexe C et mises en uvre conformment aux instructions

de pose crites du fabricant. La gamme dessais relatifs aux conditions demploi admissibles se limite confirmerque le comportement de la cheville value entre dans le cadre de ceux ncessaires pour lexprience actuelle(voir 3.2.1). Dans le cas contraire, il est ncessaire de procder au programme dessais complet indiqu enAnnexe B pour lOption approprie. Lune des trois mthodes de conception (voir Annexe C) est employeen complment des rsultats dessais afin de fournir des renseignements complets sur la conceptiondes ancrages.

Les paramtres suivants sont pris en compte dans le cadre du processus dvaluation :

a)la rsistance caractristique des chevilles devrait tre base sur la rsistance moyenne du bton fcm

de laclasse de rsistance spcifie. Toutefois, la rsistance relle du bton dans une structure peut tre infrieure la valeur mesure sur des cubes ou des cylindres tmoins. Cette ventualit apparat dans lEurocode n2[1],dans la dtermination de calcul de la rsistance du bton. Cest pourquoi la rsistance caractristique dune

cheville est value en fonction de la rsistance la compression caractristique du bton fck ;


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b)la rsistance caractristique des chevilles dans du bton fissur est value pour une largueur de fissurew = 000000,3 mm. Cette largeur peut tre considre comme le fractile 95 % de toutes les fissuresse produisant dans une structure sous des charges quasi permanentes. En pratique, les chevillespeuvent tre mises en place dans des fissures moins larges ou en dehors de ces fissures. Linfluence dela dispersion de la largeur relle des fissures sur la charge de rupture a t prise en compte

dans le coefficient de scurit du matriau.

Lorganisme dagrment responsable peut tenir compte, dans lapprciation, dautres informationspertinentes fournies par le fabricant, telles que des rsultats dessais, ce qui peut conduire unerduction du programme dessais requis par lorganisme dagrment (voir 5.1.3).

DOCUMENTS DE RFRENCE

[1] CEN : Eurocode N 2. Calcul de structures en bton.Partie 1 : Rgles gnrales et rgles pour les btiments.

Ref. N ENV 1992-1-1 : 1991 E.

[2] Directive relating to construction products (CPD).Directive du Conseil du 21 dcembre 1988 relative au rapprochement des dispositions lgislatives,rglementaires et administratives des tats membres concernant les produits de construction (89/106/CEE) prenant en compte les dispositions modifies (93/68/CEE).

[3] ISO 898. Caractristiques mcaniques des lments de fixation.Partie 1 : 1988-02. Boulons, vis et goujons.Partie 2 : 1992-11. crous avec charges dpreuve spcifies ; filetages pas gros.

[4] ISO 3506 (1979-05). lments de fixation en acier inoxydable rsistant la corrosion ;spcifications.

[5] ISO 5922 (1981-04). Fonte mallable.

[6] Directive du Conseil concernant les produits de construction 89/106/CEE.Documents Interprtatifs, Bruxelles, 16-7-1993.

[7] Internal Regulations CEN/CENELEC Part 3 : Rules for the drafting and presentation of EuropeanStandards (PNE-Rules) Edition 1991-09.

[8] ENV 206 (1990-03). Bton - Performances, production, mise en uvre et critres de conformit.

[9] ISO 6783 (1982). Coarse aggregates for concrete - determination of particle density and waterabsorption - hydrostatic balance method.

[10] ENV 197-1 (1992-10). Ciment ; composition, spcifications et critres de conformit.Partie 1 : Ciments courants.

[11] DIN 8035 (1976-11). Hammer drills.

[12] NF E 66-079 (1993-07). Forets pour btiment, rotation et percussion plaquettes en mtal dur(carbures mtalliques). Dimensions.

[13] ISO 273 (1979-06). lments de fixation ; trous de passage pour boulons et vis.

[14] CEN : Eurocode N 3. Calcul des structures en acier.Partie 1-1 : Rgles gnrales et rgles pour les btiments. Ref. N ENV 1993-1-1 : 1992 E.


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Introduction Section 1


1 Remarques prliminaires

1.1 Bases juridiquesLe prsent Guide dAgrment Technique Europen at tabli en totale conformit avec les dispositions de laDirective du Conseil 89/106/CEE (DPC), en respectant lestapes suivantes :

Dlivrance par la CEdu mandat final

le 18/04/1996

Dlivrance par lAELEdu mandat final

ne sapplique pas ce guide

Adoption du Guide

par lOEAT (CommissionExcutive)

5/09/1997

Approbation du documentpar la CE

Avis du Comit Permanentde la Construction7-8/10/1997 Lettrede la CE du 29/101997

Approbation du documentpar lAELE

ne sapplique pas ce guide

Le prsent document est publi par les tats membresdans leur langue officielle ou dans les langues prcises larticle 11/3de la Directive Produits de Construction.

1.2 Statut des guides ATE

1.2.1 Un ATE correspond lun des deux typesde spcifications techniques

Dans lesprit de la Directive Produits de Construction [2],cela signifie que les tats membres doivent prsumer queles produits approuvs correspondent lutilisation prvue,cest--dire, par exemple, quils permettront aux ouvragesdans lesquels ils sont utiliss de satisfaire les exigencesessentielles pendant une dure de vie utile raisonnablesur le plan conomique (voir 1re Partie, paragraphe 4.0),

condition que : les ouvrages soient le rsultat dune conception etdune fabrication correctes ;

la conformit des produits avec lATE ait t correcte-ment atteste.

1.2.2 Un guide ATE constitue la basedes Agrments Techniques Europens

Cest la base de lvaluation technique de laptitude dunproduit une utilisation prvue (1).

Les Guides ATE expriment linterprtation commune, parles organismes dagrment, des dispositions de la Directive

Produits de Construction et des Documents Interprtatifs [6]

pour les produits et les usages concerns, tablis dans le cadredun mandat donn par la Commission, aprs consultation du

Comit Permanent de la Construction de la CE.

1.2.3 Les guides ATE sont dapplicationobligatoire

Ils acquirent ce caractre pour la dlivrance dATE desproduits concerns pour un usage prvu, lorsquils sontaccepts par la Commission de la CE aprs consultation duComit Permanent de la Construction, et quils sont publispar les tats membres dans leur(s) langue(s) officielle(s).

Pour un produit et son emploi prvu, le fait que le Guidesapplique et la satisfaction aux critres du Guide ATE

doivent faire lobjet dune valuation au cas par cas parun organisme dagrment habilit.

La satisfaction aux critres dun guide ATE (examens, essaiset mthodes dvaluation) ne peut conduire la prsomptiondaptitude lemploi quau travers de cette valuation au caspar cas.

Les produits qui ne sont pas du domaine dun Guide ATEpeuvent tre pris en considration, le cas chant, dans lecadre de la procdure dagrment sans Guide conform-ment larticle 9.2de la Directive Produits de Construction.

Les exigences qui figurent dans les Guides ATE sontexposes en termes dobjectifs et dactions correspondantes

prendre en compte. Les guides ATE prcisent des valeurset des caractristiques ; la conformit avec ces valeurs etcaractristiques permet de supposer que les exigencestablies sont satisfaites, chaque fois que ltat actuel de latechnique lautorise. Les Guides peuvent indiquer dautrespossibilit*r dmontrer que les exigences sont satisfaites.

2 Domaine dapplication

2.0 GnralitsLe Guide dAgrment Technique Europen (ATE) relatifaux Chevilles mtalliques pour bton dfinit le principedvaluation des chevilles de fixation pour bton fissur etbton non fissur ou pour bton non fissur seulement.

Il se dcompose ainsi :

1re partie : Gnralits sur les chevilles de fixation

2e partie : Chevilles expansion par vissage couplecontrl

3e partie : Chevilles verrouillage de forme

4e partie : Chevilles expansion par dformation contrle

5e partie : Chevilles scellement

6e partie : Chevilles pour usage multiple, pour applicationsnon structurales

1. Un guide ATE nest pas, proprement parler, une spcification techniqueau sens de la Directive Produits de Construction.

Section 1:Introduction


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Les exigences et mthodes dvaluation applicables tousles types de chevilles sont dfinies dans la prsente partiedu Guide. Les autres parties du Guide font apparatre desprocdures dvaluation et des exigences supplmentaireset/ou diffrentes, ainsi que des prcisions sur le nombre

dessais raliser pour chaque type de cheville. Elles sont utiliser en liaison avec la 1re partie.

Les annexes suivantes font partie intgrante du prsentGuide :

Annexe A : Prcisions sur les essais

Annexe B : Prcisions sur les essais relatifs aux conditionsdemploi admissibles

Annexe C : Mthodes de conception-calcul des ancrages

Le prsent Guide traite de lvaluation de chevilles mtal-liques rapportes dans du bton de masse volumiquecourante, dans des emplois devant satisfaire aux ExigencesEssentielles 1 et 4 de la Directive Produits de Construction(voir paragraphes 4.1.1.1 et 4.4), et pour la ralisationdancrages dont la ruine compromettrait la stabilitdes ouvrages, mettrait en danger la vie humaine et/ouentranerait de graves consquences conomiques.

Llment fixer peut tre ancr dans le support soit par unsystme isostatique (un ou deux appuis), soit par un systmehyperstatique (plus de deux appuis) (voir figure 2.1).

La Partie 6 Chevilles pour systmes lgers concernegalement dautres types de btons.

2.1 Chevilles de fixation

2.1.1 Types et principes de fonctionnementLe prsent Guide sapplique aux chevilles de fixation en acierplaces dans des trous prfors dans le bton et ancres

dans ces trous par expansion, par verrouillage de formeou par scellement, comme dcrit ci-dessous et illustr la figure 2.2.

Les chevilles expansion sont ancres dans des trousprfors par expansion en force. Un effort de tractionappliqu la cheville est transmis au bton par frottement etpar un certain effet de crantage entre un manchon expanset le bton.

On distingue deux types dexpansion :

1. lexpansion par vissage couple contrl (figure 2.2a), et

2. lexpansion par dformation contrle (figures 2.2c1

et

2.2c2) .

Avec les chevilles expansion par serrage couple contrl,lexpansion est ralise par lapplication dun couple deserrage sur la vis ou sur lcrou ; lintensit dancrage estcontrle au moyen de ce couple de serrage.

Avec les chevilles expansion par dformation contrle,lexpansion est, en gnral, obtenue par frappe sur unmanchon ou un cne. Dans la figure 2.2c

1, la douille est

expanse par poussage dun cne ; lintensit dancrageest contrle par la longueur de la course du cne. Dansla figure 2.2c

2, un manchon est pouss par frappe sur un

lment dexpansion ; lintensit dancrage est contrle parla longueur de la course du manchon sur llment dexpansion.

Les chevilles verrouillage de forme sont ancres, pourlessentiel, par un clavage mcanique assur par le dcoupagedune chambre dans le bton. Le dcoupage peut tre ralispar lintroduction par frappe ou par rotation du manchon de la

cheville dans un trou chambre (figure 2.2b1), ou en forantle manchon de la cheville sur une bute vase, dans untrou cylindrique. Dans ce dernier cas, le bton est dcoupplutt que comprim (figure 2.2b

2).

Figure 2.1 - Exemples dlments fixs par un systme isostatique

et par un systme hyperstatique


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(a) Exemple de chevilles expansionpar serrage couple control (2e partie)

(b) Exemple de chevilles verrouillage de forme(3e partie)

`

c) Exemple de chevilles expansionpar dformation controle (4e partie)

Figure 2.2 - Types de chevilles


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Les chevilles scellement (figure 2.2d) sont ancres dansdes trous prfors par collage des lments mtalliques surla surface du trou par lintermdiaire dun mortier (mortier dersines, par exemple). Les efforts de traction sont transmisau bton par lintermdiaire des contraintes dadhrenceentre les lments mtalliques et le mortier, et entre lemortier et la face en bton du trou for.

Pour ce qui est des chevilles dont les types, tailles etconditions dutilisation ne sont pas expressmentmentionns dans les sections et parties suivantes, leprsent Guide fournira des informations utiles, au regardnotamment dexigences fonctionnelles importantes, maisil ne devra tre appliqu quaprs un examen dtaill de lavalidit et de la pertinence des procdures tablies.

2.1.2 Matriaux constitutifs

Le prsent Guide sapplique aux chevilles de fixation donttous les lments mtalliques directement ancrs dans lebton et conus pour transmettre les charges appliquessont soit en acier au carbone, soit en acier inoxydable, soiten fonte mallable. Les chevilles peuvent comprendre unmatriau non porteur, comme par exemple des lments enplastique, destins empcher une rotation.

Dans le cas de chevilles scellement, les lmentsmtalliques incorpors peuvent tre soit en acier au carbone,soit en acier inoxydable, et le mortier peut tre constituessentiellement de rsine, de ciment ou dune combinaisondes deux servant de liant.

2.1.3 Dimensions

Le prsent Guide sapplique aux chevilles de fixation dont ladimension de filetage est gale ou suprieure 6 mm (M6).Pour les chevilles pour usage multiple, pour applications nonstructurales, se rfrer la Partie 6.

En gnral, la profondeur dancrage minimale min hefdoit tre de 40 mm. Dans certains cas particuliers, parexemple pour lancrage dlments hyperstatiques tels queles plafonds suspendus lgers uniquement exposs des environnements intrieurs, la valeur min hef peut tre

rduite 30 mm. Ces restrictions demandes doivent treclairement prcises dans le Guide dATE. En ce quiconcerne les chevilles pour usage multiple, pour applicationsnon structurales, se reporter la Partie 6.

Le prsent Guide ne sapplique aux chevilles avec filetageintrieur que si elles ont une longueur filete dau moinsd + 5 mm aprs prise en compte des tolrancesventuelles.

2.2 Bton

2.2.1 Matriaux

Le prsent Guide sapplique lutilisation de chevilles defixation dans du bton de masse volumique courante dont laclasse de rsistance est comprise entre C20/25 et C50/60inclus, conformment lENV 206 ; pour les exceptions,se rfrer la Partie 6.

Le prsent Guide ne sapplique pas aux ancrages ralissdans des chapes ou dalles dont les caractristiques peuventne pas correspondre celles du bton et/ou prsenter unersistance trs faible.

2.2.2 Corps en bton

Le prsent Guide sapplique aux ancrages raliss dansdes corps en bton dont lpaisseur minimale est h 2 hef,avec h 100 mm au moins. Pour ce qui est des chevilles scellement, voir la Partie 5. Pour les chevilles destines des systmes lgers, se rfrer la Partie 6.

Si lpaisseur du support en bton est infrieure la valeurrequise ci-dessus, la rsistance peut alors tre rduitedu fait dune rupture par fendage prmature ou dunediminution de la rsistance au cisaillement pour les ancragessitus prs dun bord. En outre, les valeurs minimales de ladistance aux bords et de la distance entre axes risquent dene pas tre suffisantes du fait quune rupture par fendagepeut se produire pendant la pose. Une moindre paisseurdu support en bton nest donc autorise que si les effets

mentionns ci-dessus sont pris en compte lors de la conceptionet de la mise en uvre de lancrage.

Figure 2.2 - Types de chevilles (suite)




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2.3 ActionsLe prsent Guide ne traite que dapplications o les supportsen bton dans lesquels les chevilles sont mises en placesont soumis des actions statiques ou quasi-statiques.

Ce Guide ne sapplique qu des chevilles soumises des actions statiques ou quasi-statiques de traction,de cisaillement ou des actions combines de traction etde cisaillement ou de flexion.

2.4 CatgoriesLe prsent Guide sapplique des ancrages eu gard aux :

a) catgories dutilisation (voir 5et 6) :

utilisation dans du bton fissur et dans du bton nonfissur ;

utilisation uniquement dans du bton non fissur.

b) catgories de durabilit (voir 5et 6) : utilisation dans des structures soumises une

ambiance intrieure sche ;

utilisation dans des structures sujettes dautresconditions denvironnement.

Le tableau 2.1 rcapitule les combinaisons possibles decatgories et doptions dvaluation.

Les options dvaluation retenues par le demandeurdpendent du champ dapplication (voir tableau 5.3).

Tableau 2.1 - Combinaisons possibles de catgories et doptions dvalua-tion

1Catgoriesdutilisation

Catgoriesde durabilit

Options

2

btonfissur etbton non

fissur

btonnon

fissurseule-ment

ambianceintrieure

sche

autrescondi-tions

denviron-nement

en fonc-tion du

domaineen fonc-tion du

domainedapplica-

tion

3

1-64

5 6

7

7-128

9

10

2.5 Qualit de la conceptionet de la mise en uvre

Dans ltablissement des mthodes dapprciation et deconception figurant dans le prsent Guide, il a t suppos

que la conception des ancrages et que la spcificationde la cheville taient effectues sous le contrle duningnieur qualifi possdant une exprience approfondiedes ancrages et ouvrages en bton. Il a galement tsuppos que la mise en uvre de la cheville tait ralisepar du personnel qualifi sous le contrle dun ingnieurde chantier afin de sassurer que les spcifications serontappliques de manire efficace.

3 Terminologie

3.1 Terminologie communeet abrviations

3.1.1 Ouvrages et produits

3.1.1.1 Ouvrages de construction (et partiesdouvrages) (souvent dsigns uniquementpar ouvrages ) (DI 1.3.1)

Tout ce qui est construit ou qui rsulte doprations deconstruction et est fix au sol. (Cette dfinition couvre lafois les btiments et les ouvrages de gnie civil, ainsi queles lments structuraux et non structuraux.)

3.1.1.2 Produits de Construction (souvent dsignsuniquement par produits ) (DI 1.3.2)

Produits qui sont fabriqus pour tre incorpors de manirepermanente aux ouvrages et mis sur le march en tant quetels.

(Ce terme couvre les matriaux, lments, composants etsystmes prfabriqus ou installations.)

3.1.1.3 Incorporation (de produits dans des ouvrages)(DI 1.3.2)

Lexpression incorporation dun produit de manirepermanente dans des ouvrages signifie que :

son retrait de louvrage rduit les capacits de performan-ce de celui-ci et

que le dmontage ou le remplacement du produit sont desoprations qui impliquent des activits de construction.


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3.1.1.4 Emploi prvu (DI 1.3.4)

Rle(s) que le produit est destin jouer pour satisfaire lesexigences essentielles.

(NB : cette dfinition ne couvre que lemploi prvu qui relve

de la DPC.)

3.1.1.5 Excution (format ETAG)

Ce mot est utilis dans le prsent document pour couvrirtous les types de techniques dincorporation telles que lamise en uvre, lassemblage, lincorporation, etc.

3.1.1.6 Systme (indications EOTA/TB)

Dsigne la partie des ouvrages ralise par :

combinaison particulire dun ensemble de produitsdfinis, et

mthodes de conception particulires pour le systme,

et (ou) procdures dexcution particulires.

3.1.2 Performances

3.1.2.1 Aptitude lemploi prvu (de produits)(DPC 2.1)

Cette expression signifie que les produits ont des caract-ristiques telles que les ouvrages dans lesquels ils doiventtre incorpors, assembls, appliqus ou installs, peuvent,sils sont correctement conus et raliss, satisfaire auxexigences essentielles.

(NB : cette dfinition ne couvre que laptitude prvue pourun emploi prvu, pour autant que cet emploi relve de laDirective Produits de Construction.)

3.1.2.2 Aptitudes lusage (douvrages)

Dsigne laptitude des ouvrages remplir la fonction prvueet, notamment, satisfaire les exigences essentiellescorrespondant cette fonction.

Les produits doivent convenir aux ouvrages de constructionqui (en totalit et en partie) correspondent lemploi prvu,sous rserve dune maintenance normale, pour une durede vie conomiquement raisonnable. Les exigences portent

gnralement sur des actions qui sont prvisibles (DPC,Annexe 1, prambule).

3.1.2.3 Exigences Essentielles (pour les ouvrages)

Ce sont les exigences applicables aux ouvrages, qui peuventavoir une influence sur les caractristiques techniques dunproduit et qui sont dfinies dans les objectifs de la DPC,Annexe 1 (DPC, article 3.1).

3.1.2.4 Performances (des ouvrages, partiesdouvrages ou produits) (DI 1.3.7)

Expression quantitative (valeur, qualit, classe ou niveau)du comportement des ouvrages, parties douvrages ou

de produits, pour une action laquelle ils sont soumis

ou quils gnrent dans les conditions dusage prvues(ouvrages ou parties douvrages), ou dans les conditionsdemploi prvues (produits).

Dans la mesure o cela est possible, les caractristiques de

produits, ou groupes de produits, devraient tre dcrites en

termes de comportement mesurables dans les spcifica-tions techniques et les Guides pour ATE. Les mthodes de

calcul, de mesure, dessai (le cas chant), dvaluation de

lexprience de chantier et de vrification, ainsi que les

critres de conformit doivent tre donns soit dans

les spcifications techniques applicables, soit dans des

rfrences cites dans de telles spcifications.

3.1.2.5 Actions (sur des ouvrages ouparties douvrages) (DI 1.3.6)

Conditions demploi des ouvrages qui peuvent avoir uneinfluence sur la conformit des ouvrages avec les exigencesessentielles de la Directive, et qui sont le fait dagents

mcaniques, chimiques, biologiques, thermiques oulectromcaniques agissant sur les ouvrages ou sur desparties douvrages.

Les interactions entre divers produits dans le cadre dun

ouvrage sont considres comme des actions .

3.1.2.6 Classes ou niveaux (pour les exigencesessentielles et pour les caractristiques decomportement des produits associs)(DI 1.2.1)

Classement des caractristiques de comportementde produits exprimes sous la forme dune gamme deniveaux dexigences des ouvrages, dtermin dans les DI(Documents Interprtatifs) ou conformment la procdureprvue larticle 20.2a de la DPC.

3.1.3 Format-ETAG

3.1.3.1 Exigences (pour les ouvrages) (format ETAG 4)

Expression et application, plus dtailles et en termes appli-cables lobjet du prsent Guide, des exigences pertinentesde la DPC (donnes sous forme concrte dans les DI etspcifies par ailleurs dans le mandat) pour des ouvragesou des parties douvrages, en tenant compte de la durabilitet de laptitude lusage des ouvrages.

3.1.3.2 Mthodes de vrification (de produits)(format ETAG 5)

Il sagit de mthodes de vrification utilises pour dterminerles caractristiques des produits par rapport aux exigencessur les ouvrages (calculs, essais, connaissances techniques,valuation de lexprience de chantier, etc.).

Ces mthodes de vrification ne se rapportent qu

lvaluation de laptitude lemploi et au jugement que

lon porte sur celle-ci. Les mthodes de vrification pour

des conceptions particulires douvrages sont appeles ici

essais de projet , pour lidentification de produits essais

didentification , pour la surveillance de la ralisation des

ouvrages ou celle douvrages raliss essais de surveillance

et pour lattestation de conformit essais AC .


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3.1.3.3 Spcifications (pour des produits)(format ETAG 6)

Transposition des exigences dans des termes prcis etmesurables (dans la mesure du possible et proportionnel-lement limportance du risque) ou qualitatifs, concernant

les produits et leur emploi prvu. Lorsque ces spcificationssont observes, on estime quelles rpondent aux exigences

daptitude lemploi des produits concerns. Des spci-

fications peuvent tre galement formules en ce qui

concerne la vrification de conceptions particulires, pour

lidentification des produits, la surveillance de la ralisation

des ouvrages ou celle des ouvrages raliss et pour

lattestation de conformit, le cas chant.

3.1.4 Dure de vie

3.1.4.1 Dure de vie (douvrages ou parties douvrages)(DI 1.3.5 (1))

Priode pendant laquelle les performances serontmaintenues un niveau compatible avec la satisfaction desexigences essentielles.

3.1.4.2 Dure de vie (de produits)Priode pendant laquelle le comportement du produit estmaintenu, dans les conditions de service correspondantes, un niveau compatible avec les conditions demploi prvues.

3.1.4.3 Dure de vie raisonnable du point de vueconomique (DI 1.3.5 (2))

Dure de vie qui tient compte de tous les aspects utilestels que le cot de la conception, de la construction etde lusage, le cot dcoulant dinaptitudes lemploi, desrisques et des consquences de ruine de louvrage pendantsa dure de vie et le cot de lassurance pour couvrirces risques, la rnovation partielle prvue, le cotdes inspections, de la maintenance, de lentretien et desrparations, le cot dexploitation et de gestion, le cotrelatif aux aspects dlimination et denvironnement.

3.1.4.4 Maintenance (douvrages)(DI 1.3.3 (1))Ensemble de mesures prventives et autres qui sontappliques aux ouvrages afin que ces derniers remplis-sent toutes leurs fonctions pendant leur dure de vie. Cesmesures comprennent le nettoyage, lentretien, la peinture,

les rparations, le remplacement des parties douvrageslorsque cela est ncessaire, etc.

3.1.4.5 Maintenance normale (douvrages)(DI 1.3.3 (2))

Maintenance, comportant normalement des inspections,qui intervient des dates telles que lintervention ne soitpas disproportionne par rapport la valeur de la partiedes ouvrages en cause, compte tenu des cots induits(exploitation, par exemple).

3.1.4.6 Durabilit (des produits)Cest laptitude des produits contribuer la dure de vie

utile des ouvrages en conservant leurs performances, sousles conditions de services correspondantes, un niveau

compatible avec le respect par les ouvrages des exigencesessentielles.

3.1.5 Conformit

3.1.5.1 Attestation de conformit (des produits)Dispositions et procdures exposes dans la DPC et tabliesconformment la Directive, visant garantir quavec uneprobabilit acceptable, les performances spcifies desproduits sont respectes tout au long de la production.

3.1.5.2 Identification (dun produit)Caractristiques dun produit et mthodes pour les vrifier,permettant de comparer un produit donn celui qui estdcrit dans la spcification technique.

3.1.6 Abrviations

AC Attestation of conformity

CEC Commission of the European Communities

CEN Comit Europen de Normalisation

DPC Construction Products Directive

EC European Communities

EFTA European Free Trade Association

EN European standards

FPC Factory production control

ID Interpretative documents of the DPC

ISO International Standardisation OrganisationSCC Standing Committee on Construction of the DPC

EOTA European Organisation for Technical Approvals

ETA European Technical Approval

ETAG European Technical Approval Guideline

TB EOTA-Technical Board

UEAtc Union Europenne pour lAgrment techniquedans la construction

TC Technical Committee

WG Working Group

3.2 Terminologieet abrviations particulires

3.2.1 Gnralits

Cheville de fixation = lment fabriqu et assembl,permettant la ralisation dunancrage entre le matriau support(bton) et llment fixer.Les chevilles scellementincluent le matriau de scellement

ncessaire.


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Cheville de fixation = Cheville de fixation dont lesconforme performances sont conformes auxlexprience actuelle quations de lAnnexe B.

Groupe de chevilles = Plusieurs chevilles de fixation(fonctionnant ensemble).

lment fixer = Pice fixer au bton.Ancrage (ou fixation) = Assemblage constitu du matriau

support (bton), de la cheville defixation ou du groupe de chevilleset de llment fix au bton.

3.2.2 Chevilles de fixation

Les notations et symboles frquemment utiliss dans leprsent Guide sont donns ci-dessous et sont illustrs auxfigures 3.1 3.3. Dautres notations et symboles particuliersfigurent dans le texte.

a1 = distance entre axes des chevilles extrieures

dancrages adjacents dans la direction 1 ;a2 = distance entre axes des chevilles extrieures

dancrages adjacents dans la direction 2 ;

b = largeur de llment en bton ;

c1

= distance un bord libre dans la direction 1 ;

c2

= distance un bord libre dans la direction 2 ;

ccr

= distance un bord libre garantissant la transmis-sion de la rsistance caractristique dune chevilleisole ;

ccr,N = distance un bord libre garantissant la transmis-sion de la rsistance caractristique en tractiondune cheville isole, sans effets de distance entreaxes et un bord libre en cas de rupture par cnede bton ;

ccr,sp = distance un bord libre garantissant la transmissionde la rsistance caractristique en traction dunecheville isole, sans effets de distance entre axeset un bord libre, en cas de rupture par fendage ;

ccr,V = distance un bord perpendiculaire la direction dela charge de cisaillement permettant de garantirla transmission de la rsistance caractristique aucisaillement dune cheville isole, sans effetdangle, de distance entre axes, ni dpaisseur dusupport, en cas de rupture du bton ;

cmin = distance un bord libre minimale admissible ;

d = diamtre de filetage ou de boulon de la cheville ;do = diamtre du trou for ;

d1 = diamtre de la chambre fore ;

d2 = diamtre dune cheville verrouillage de formeaprs expansion ;

dcut = diamtre coupant de la plaquette de foret ;

dcut,max = diamtre coupant la limite suprieure detolrance (voir Annexe A, figure 3.1)(foret dediamtre maximal) ;

dcut,min = diamtre coupant la limite infrieure detolrance (voir Annexe A, figure 3.1)(foret dediamtre minimal) ;

dcut,m

= diamtre coupant moyen de foret (voir Annexe A,figure 3.1);

df = diamtre du trou de passage dans llment fixer ;

dnom = diamtre extrieur de la cheville ;

h = paisseur du support en bton ;

hmin

= paisseur minimale du support en bton ;

ho = profondeur du trou cylindrique for, mesure lpaulement ;

h1 = profondeur du trou for, mesure au point le plusprofond ;

hef = profondeur dancrage effective (voir figure 3.3);

hnom = profondeur hors-tout dancrage de la cheville dansle bton ;

s1 = distance entre axes de chevilles dun groupe dechevilles dans la direction 1 ;

s2 = distance entre axes de chevilles dun groupe dechevilles dans la direction 2 ;

scr = distance entre axes de chevilles permettantla transmission de la rsistance caractristiqueunitaire de chacune des chevilles ;

scr,N

= distance entre axes de chevilles permettant la trans-

mission de la rsistance unitaire caractristique parrupture dun cne de bton en traction de chacunedes chevilles sans effet de bord, ni de distanceentre axes, en cas de rupture par cne de bton ;

scr,sp = distance entre axes de chevilles permettant latransmission de la rsistance unitaire caractristi-que par rupture dun cne de bton en traction dechacune des chevilles sans effet de bord, ni dedistance entre axes, en cas de rupture par fendage ;

scr,V = distance entre axes de chevilles perpendiculaire la direction de la charge de cisaillement permet-tant dassurer la transmission de la rsistance aucisaillement unitaire caractristique de chacunedes chevilles sans effet dangle, de distance entreaxes, ni dpaisseur du support, en cas de rupture dubton ;

smin = distance entre axes minimale admissible ;

T = couple de serrage ;

Tinst = couple de serrage nominal ou maximal recomman-d pour lexpansion ou la prcontrainte de a cheville;

tfix = paisseur de la pice fixer.

3.2.3 Bton et acierfc = rsistance la compression du bton mesure sur

cylindres ;

fc,cube = rsistance la compression du bton mesure surcubes ;

fc,test = rsistance la compression du bton au momentdes essais ;

fcm = valeur moyenne de la rsistance la compressiondu bton ;

fck = rsistance la compression nominale caractristi-que du bton (dtermine sur des cylindres) ;

fck,cube= rsistance la compression nominale caractristi-que du bton (dtermine sur des cubes) ;

fy,test = limite lastique de lacier soumis lessai ;

fyk = limite lastique nominale caractristique de lacier ;

fu,test = rsistance la rupture par traction de lacier soumis lessai ;

fuk = rsistance nominale caractristique de lacier.


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Figure 3.1 - Cheville en place Figure 3.2 - lment en bton, distance entre axeset distance un bord libre des chevilles

Figure 3.3 - Dimensions du trou for et types spcifiques de chevilles


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3.2.4 Corps en bton

La dfinition du bton fissur et du bton non fissur estdonne lAnnexe C.

3.2.5 Charges/effortsF = effort en gnral ;

N = effort normal (+N = effort de traction) ;

V = effort de cisaillement ;

NRk,VRk = rsistance caractristique de la cheville(fractile 5 % des rsultats) sous effort detraction ou de cisaillement, selon le cas.

3.2.6 Essais

Corps = lment en bton dans lequel la cheville estdpreuve essaye

Fissure uni- = fissure se propageant dans une seule direction,directionnelle suivant une largeur quasi constante sur laprofondeur du corps

FtRu = charge de rupture dans un essai

FtRu,m

= charge de rupture moyenne dans une sriedessais

FtRk = fractile 5 % des charges de rupture dansune srie dessais

n = nombre dessais dans une srie dessais

v = coefficient de variation

w = augmentation de la largeur de fissure pendantlapplication dune charge et largeur de fissure

au moment de la mise en place de la che-ville

(N,V) = dplacement (mouvement) de la cheville lasurface du bton mesure par rapport lasurface du bton en direction de leffort(traction, cisaillement) lextrieur de la zonede ruptureLe dplacement comprend les dformationsde lacier et du bton, ainsi quun glissementventuel de la cheville.


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Guide pour lvaluation de laptitude lemploi Section 2


4 Exigences relatives aux ouvrages

4.0 GnralitsCe chapitre identifie les aspects de performance devanttre examins afin de satisfaire aux Exigences Essentiellescorrespondantes, en :

exprimant plus en dtail et dans des termes correspondantau domaine dapplication du prsent guide, les exigencesessentielles correspondantes de la Directive Produitsde Construction (exprimes de faon concrte dans lesDocuments Interprtatifs et prcises de plus dans lemandat), pour des ouvrages ou parties douvrages, et

tenant compte de la durabilit et de laptitude lusagedes ouvrages ;

les appliquant au domaine du Guide ATE (produit/systmeet usage prvu), et en indiquant les caractristiquesde produit qui en dcoulent, ainsi que dautres aspectsventuellement.

Le tableau 4.1 tablit la correspondance entre les Exigencesessentielles (ER) de la DPC [2] aux paragraphes corres-pondants des Documents interprtatifs [6], et donne lescaractristiques des chevilles associes et les mthodesdessai utilises pour vrifier les caractristiques.

La dure de vie dune cheville doit tre au moins compatibleavec celle de llment fixer.

Tableau 4.1 - Correspondance entre les ER (Exigences essentielles) et les caractristiques des chevilles

Exigenceessentielle

Paragraphe IDcorrespondant

Performancescorrespondantes

Performanceset caractristiques

des chevilles

Mthode dessaide vrification

des caractristiques

ER1

Rsistancemcanique etstabilit

ID1

2.1.3 Effondrement2.1.4 Dformationinadmissible

Stabilit sous actionsessentiellementstatiques

Durabilit de la rsis-tance mcanique

Aptitude lemploi dans desconditions de chantier normales :

exigences pour un compor-tement charge/dplacementadmissible, une charge la rupture spcifique etune dispersion limite

Essais daptitude lemploi :

scurit de mise en uvre dansdes conditions de chantier

dans du bton de faible/hautersistance

avec variation douverturedes fissures

sous charges pulsatoires/de longue dure

avec variation de temprature

Conditions demploi admissibles :

rsistance caractristique pourefforts de traction, de cisaille-ment et efforts combins detraction et de cisaillement

distance entre axes caractris-tique ; distance un bord librecaractristique

rsistance caractristique aucisaillement pour une rupture

par effet de bras de levier

rsistance caractristique aucisaillement prs dun bord

distances entre axes et un bord libre pour rsistancecaractristique au cisaillement

distances minimales entre axeset un bord libre

dplacement ltat limite deservice

Essais de dtermination desconditions admissibles demploi :

efforts de traction, de cisaille-ment et efforts combinsnon affects par les effetsde distance un bord libre etentre axes

efforts de traction avec distanceentre axes caractristique oudistance un bord libre

caractristique effort de cisaillement avec

groupe de quatre chevilles

effort de cisaillement prochedun bord

effort de cisaillementdans un angle

avec distance minimaleentre axes et distance minimale un bord libre

issu des efforts de traction/cisaillement (voir premier tiret)

ER4Scuritdutilisation

Les mmes critres que ceux mentionns dans lexigence essentielle ER1 sont applicables.

Section 2:Guide pour lvaluation de laptitude lemploi


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Ce Guide repose sur lhypothse que la dure de vieestime de la cheville pour lutilisation prvue est au moinsde cinquante ans. Toutes les spcifications et mthodesdvaluation de chevilles doivent prendre en compte cettehypothse de dure de vie.

Les indications relatives la dure de vie dune cheville nepeuvent pas tre interprtes comme une garantie donnepar le fabricant (ou par lorganisme dagrment) mais nedoivent tre considres que comme un moyen pour choisirles chevilles qui conviennent la dure de vie conomique-ment raisonnable attendue des ouvrages (DI 5.2.2).

4.1 Rsistance mcanique et stabilit(ER 1)

4.1.1 Gnralits

4.1.1.1 Comportement gnralLes ancrages doivent tre conus et raliss de telle faonque les charges auxquelles ils sont soumis pendant lutilisationnentranent pas lune des consquences suivantes :

a) effondrement de tout ou partie de louvrage ;

b) dformations majeures atteignant des proportionsinadmissibles ;

c) endommagement dautres parties des ouvrages oudquipements ou dinstallations la suite dune dforma-tion majeure de la structure porteuse ;

d) endommagement engendr par un vnement etatteignant une ampleur disproportionne par rapport lacause dorigine.

Les chevilles en place doivent rsister aux charges de calculen traction, cisaillement et combinaison de traction et decisaillement auxquelles elles sont soumises pendant toutela dure de vie prvue en assurant :

1. une rsistance adquate la ruine (tat limite ultime) ;

2. une rsistance adquate aux dplacements (tat limitede service).

4.1.1.2 TempratureLe fonctionnement dune cheville de fixation notammentsa rsistance aux charges de calcul avec un coefficient

de scurit appropri, et sa capacit de limitation des dpla-cements ne doivent pas tre affects par les tempraturestransitoires la surface du bton dans la plage de tempraturesde 40 C + 80 C (pour les exceptions, voir Partie 5).

4.1.1.3 PrvisibilitLe comportement des chevilles, tant dans des conditionsdemploi normales que dans des conditions adversesprvues (cf. 4.1.2 Aptitude lemploi), doit tre prvisibledans ses principaux aspects.

4.1.2 Aptitude lemploi

4.1.2.1 Mise en uvre correcte

La mise en uvre des chevilles doit pouvoir tre ralisesimplement dans des conditions de chantier normales,

laide de loutillage spcifi par le fabricant, sans risquedendommagement susceptible den amoindrir laptitude lemploi. Cette mise en uvre doit pouvoir se faire temprature ambiante normale (entre 5 C et + 40 C).

Il doit tre possible de contrler et de vrifier la bonne miseen uvre des chevilles.

Sauf en cas de fourniture doutillage spcifique par lefabricant, la mise en uvre des chevilles doit pouvoir treralise raisonnablement facilement laide des outils donton dispose normalement sur chantier.

4.1.2.2 Rsistance des btons

Les chevilles doivent pouvoir fonctionner normalementdans des btons dont la rsistance se situe dans lintervallecouvert par le prsent Guide.

4.1.2.3 Variations douverture des fissuresLes chevilles de fixation destines au bton fissur doivent, long terme, pouvoir continuer de fonctionner efficacementlors de variations de la largeur de fissure dans lintervalleindiqu par le prsent Guide.

4.1.2.4 Charges pulsatoires/variables long terme, le comportement des chevilles ne doit pastre affect par des variations de leffort appliqu.

4.1.2.5 Efforts de longue dureLes chevilles de fixation doivent offrir la capacit dechargement prvue dans leur conception pour la dure devie utile suppose de llment fixer, sans augmentationsensible de la valeur des dplacements qui seraitsusceptible daffecter lefficacit de lancrage.

4.1.2.6 Types dassemblageLe bon fonctionnement des chevilles doit tre assur pourles types dassemblages prvus par le fabricant. Les assem-blages correspondant aux figures 4.1 (a)et 4.1 (b)sont traitsdans le prsent Guide.

Aprs pose comportant lapplication dun couple de serrage,llment fixer doit tre bloqu contre la surface dumatriau support. cet effet, on peut, par exemple, prvoirun vide entre le manchon et llment fixer (mise enplace prpositionne, figure 4.1 (b)) ou une rondelle (miseen place au travers , figure 4.1 (a)) ou la prsencedlments compressibles sur la longueur du manchon(voir deuxime partie).


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(a) assemblages en placeavec appui sur le bton

(b) assemblages avec prpositionnement avec appui sur le bton

(c) assemblages avec prpositionnement sans appui sur le bton(montage dport)

Figure 4.1 - Types dassemblage

Si le fabricant souhaite que dautres types dassem-blage soient valus, comme illustrs la figure 4.1 (c),par exemple, il peut savrer ncessaire de procder des essais supplmentaires.

4.1.2.7 Sollicitations dues des chocs mineurs

Un ancrage doit tre en mesure de rsister des chocsmineurs pouvant survenir sur la cheville et llment fix,dans des conditions demploi normales, sans endommagerla cheville, ni altrer sa capacit de charge.

Le prsent Guide ne traite pas defforts de choc considrables,tels que ceux auxquels sont exposes les chevillesdestines la fixation de dispositifs anti-chute.

4.1.3 Conditions demploi admissibles

Les conditions demploi prises en compte dans le cadredune apprciation dpendent, dans une certaine mesure,des options retenues par le demandeur. La mesure dans

laquelle la satisfaction aux exigences est vrifier danslapprciation dpendra de loption retenue.

4.1.3.1 Niveau de chargementLes chevilles doivent offrir une capacit de chargementsuffisante pour en permettre lutilisation dans desapplications pratiques, en fonction de leur diamtre et deleur profondeur dancrage. Toutes les chevilles doivent

pouvoir rsister aux efforts de traction, mme, par exemple,lorsque la charge prdominante est du cisaillement.

En cas de rupture par extraction, la rsistance caractristiqueminimale en traction doit tre suprieure 30 % de larsistance caractristique par rupture dun cne debton pour la classe de rsistance C20/25 calcule selonles mthodes donnes lAnnexe B avec la profondeurdancrage spcifie.

4.1.3.2 DplacementsLa valeur des dplacements doit, tant court qu longterme, rester dans les limites tablies par le concepteur enfonction de lemploi prvu.

4.1.3.3 Distance un bord libre etdistance entre axes

Les chevilles doivent pouvoir tre utilises des distances(entre chevilles voisines, entre la cheville et un borddu corps en bton) compatibles avec des applicationsstructurales normales.

4.1.3.4 Intensit dancrageAu cours du processus de mise en place des chevilles, il nedoit y avoir ni rupture de lcrou, ni de la tige ou de la sectionfilete, ni rupture du bton.

4.1.4 Durabilit

Les caractristiques des chevilles ne doivent pas changerpendant la dure de vie utile ; en consquence, lesproprits mcaniques dont dpendent laptitude lemploiet le comportement sous charge des chevilles (par exemple,matriau, revtement) ne doivent pas tre amoindries parleffet des conditions physico-chimiques ambiantes commela corrosion et la dgradation provoques par lenvironne-ment (par exemple, alcalinit, humidit, pollution).

Les pices des chevilles destines glisser lune sur lautrependant lassemblage (par exemple, crou sur filetageou cne sur manchon, respectivement) ou pendant

lutilisation (par exemple, cne sur manchon) ne doivent pastre exposes au grippage afin que leur comportement nesoit pas affect lorsque les chevilles sont charges jusqurupture.

4.2 Scurit en cas dincendie (ER 2)Ne sapplique pas au prsent Guide.

4.3 Hygine, sant et environnement(ER 3)

Ne sapplique pas au prsent Guide. Pour les chevilles scellement, se rfrer la Partie 5.


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4.4 Scurit dutilisation (ER 4)Si on utilise des chevilles dans des applications o lascurit dutilisation intervient, par exemple fixation departies douvrage non porteuses et rupture provoquant lachute dlments, on utilise les critres valables pour ER 1.

4.5 Protection contre le bruit (ER 5)Ne sapplique pas au prsent Guide.

4.6 conomies dnergieet isolation thermique (ER 6)

Ne sapplique pas au prsent Guide.

5 Mthodes de vrification

5.0 GnralitsCe chapitre se rfre aux mthodes de vrification utilisespour dterminer les diffrents aspects de performance desproduits en fonction des exigences des ouvrages (calculs,essais, connaissances techniques, expriences sur le terrain,etc.).

5.1 Mthodes relatives au paragraphe 4.1(rsistance mcanique et stabilit)

5.1.1 Gnralits

Les essais pratiqus pour lvaluation des chevilles se divisenten trois catgories :

1. Essais pour confirmer leur aptitude lemploi ;

2. Essai pour lvaluation des conditions demploi admissibles;

3. Essais pour vrifier la durabilit.

La premire partie de ce Guide donne les conditions dessai

et les critres dacceptation valables pour tous les typesde chevilles. Les parties qui suivent donnent les conditionsdessai, le nombre dessais et les critres dacceptationvalables uniquement pour certains types particuliers dechevilles.

On suppose qu chaque taille de goujon ne correspond quuneseule profondeur dancrage. Si des goujons doivent tre installsavec deux profondeurs dancrage, dune manire gnrale, lesessais doivent tre pratiqus sur les deux profondeurs. Dansdes cas particuliers, par exemple en cas de rupture du mtal,

on peut diminuer le nombre des essais.

5.1.2 Essais daptitude lemploi

Les essais daptitude lemploi ont pour but de vrifierque lefficacit et la scurit offertes par les chevilles nesont pas influences notablement par certaines conditionsdfavorables, tant lors de leur mise en uvre quen service.

Pour les essais daptitude lemploi, lapproche gnralesera base sur des essais sur les aspects suivants ducomportement :

1. scurit de mise en uvre. Influence de dfauts de miseen uvre : diamtre du trou for, nettoyage du trou,

prsence deau dans le trou, intensit dancrage et contactavec une armature pendant le forage.Les essais destins vrifier la scurit de mise en uvre indiqus dansles Parties 2 6doivent tenir compte des consignes demise en uvre crites fournies par le fabricant ;

2. fonctionnement dans un bton de faible rsistance(C20/25) ;

3. fonctionnement dans un bton de haute rsistance(C50/60) ;

4. fonctionnement avec variation douverture des fissures(uniquement pour lapprciation du comportement deschevilles dans un bton fissur) ;

5. fonctionnement sous charges pulsatoires ;

6. fonctionnement sous efforts de longue dure ;

7. influence du couple de serrage sur leffort de traction.

Les essais daptitude lemploi raliser pour les chevillesdestines au bton fissur et au bton non fissur sontindiqus, pour tous les types de chevilles, au tableau 5.1.Ceux relatifs aux chevilles destines au bton non fissurseulement figurent, pour tous les types de chevilles,au tableau 5.2.


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Tableau 5.1 - Essais daptitude lemploi des chevilles pour bton fissur et pour bton non fissur

But de lessai Bton

Largeur defissure

w (mm)

Critres Mthodedessaidfinie

lAnnexe A

Comportementsous charge/

dplacement

Charge larupture requis

(3)

1 Scurit de mise en uvre (1) 0.3 6.1.1.1. 0.8 (4) 5.2.1

2Scurit de mise en uvre -Contact avec une armature (2)

C20/25 0.3 6.1.1.1. 0.7 (4) 5.8

3Fonctionnement dans dubton de faible rsistance

C20/25 0.5 6.1.1.1. 0.8 5.2.1

4Fonctionnement dans dubton de haute rsistance

C50/60 0.5 6.1.1.1. 0.8 5.2.1

5Fonctionnement avec varia-tion douverture des fissures

C20/25 0.1 0.36.1.1.1. et6.1.1.2. (a)

0.9 5.5

6Fonctionnementsous charges pulsatoires C20/25 0

6.1.1.1. et6.1.1.2. (b) 1.0 (5) 5.6

7 Essai de couple C50/60 0 - 6.1.1.2 (d) 5.10

1. Dpend du type de cheville (voir Parties 2 6).

2. Ncessaire uniquement pour les chevilles avec hef

< 80 mm destines aux lments en bton avec espacement des armatures < 150 mm.

3. : cf. quation (6.2).

4. Applicable pour 2

= 1,2. Pour dautres valeurs de 2, cf. paragraphe 6.1.2.2.2.

5. Les charges de rupture doivent rester dans les mmes limites dintervalle de dispersion que les rsultats des essais de rfrence en traction.

Tableau 5.2 - Essais daptitude lemploi des chevilles pour bton non fissur seulement

But de lessai BtonCritres Mthode dessai

dfinie lAnnexe A

Comportementsous charge/dplacement

Charge la rup-ture requis (3)

1 Scurit de mise en uvre (1) 6.1.1.1. 0.8 (4) 5.2.1

2Fonctionnement dans du bton de faiblersistance

C20/25 6.1.1.1. 0.8 5.2.1

3Fonctionnement dans du bton de hautersistance

C50/60 6.1.1.1. 1.0 5.2.1

4Fonctionnementsous charges pulsatoires

C20/256.1.1.1. et6.1.1.2. (a)

1.0 (5) 5.5

5 Essai de couple C50/60 - 6.1.1.2 (d) 5.10

1. Dpend du type de cheville (voir Parties 2 6).

3. : cf. quation (6.2).

4. Applicable pour 2 = 1,2. Pour dautres valeurs de 2, cf. paragraphe 6.1.2.2.2.

5. Les charges de rupture doivent rester dans les mmes limites dintervalle de dispersion que les rsultats des essais de rfrence en traction.


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5.1.3 Essais de dtermination des conditionsadmissibles demploi

Les conditions admissibles demploi des chevilles dansle bton dpendent de plusieurs facteurs, notamment :

le type de cheville ( expansion, verrouillage de forme, scellement, etc.) ;

la conception et les matriaux constitutifs de la cheville(profondeur dancrage, diamtre du trou for, section deslments en acier, rsistance des matriaux constitutifs,etc.) ;

la direction de leffort appliqu la cheville (traction,traction oblique, cisaillement) ;

ltat du support en bton (fissur, non fissur) ;

la classe de rsistance du bton ;

la disposition des chevilles dans le corps en bton(distance entre axes, distance un bord libre, etc).

Les modes de ruine jouent un rle important dansla dtermination des conditions demploi admissibles.En effet, comme le prcise lAnnexe C, les coefficientspartiels de scurit appliquer seront fonction du modede ruine.

Ltendue du programme dessais dpendra de ce quedemandera le fabricant dans la gamme de conditionsdemploi valuer pour chaque type de cheville.

En gnral, le demandeur choisira lune des optionsdisponibles dfinies au tableau 5.3 en fonction desconditions demploi suivantes :

la cheville est destine au bton fissur et au bton nonfissur (options 1 6);

ou bien :

la cheville est destine au bton non fissur seulement(options 7 12);

la rsistance caractristique est indique comme tantfonction de la rsistance du bton (options 1, 3, 5 pourle bton fissur et options 7, 9, 11 pour le bton non fis-sur). Les essais sont raliss en utilisant un bton declasse C20/25 et un bton de classe C50/60 ;

ou bien :

linfluence de la rsistance du bton sur la rsistancecaractristique nest pas prise en compte. Dans ce cas,tous les essais sont raliss avec un bton C20/25, etles essais avec un bton classe C50/60 ne sont pasncessaires. Ainsi, une seule rsistance caractristiqueest valable pour toutes les classes de rsistance C20/25(options 2, 4, 6 pour le bton fissur et options 8, 10,12pour le bton non fissur).

la rsistance caractristique est indique comme tantfonction de la direction de leffort (options 1 et 2pour lebton fissur et options 7 et 8pour le bton non fissur) ;

ou bien :

une seule rsistance caractristique est indique pourtoutes les directions deffort (options 3 6pour le btonfissur et options 9 12pour le bton non fissur).

On dtermine la fois les valeurs de distance entre axes

scr et smin et de distance un bord libre ccr et cmin (options 1 4pour le bton fissur et options 7 10pour le btonnon fissur). Pour la conception des ancrages, cette m-thode permet une interpolation de la rsistance caract-ristique en fonction des distances entre axes et aux bordslibres, selon les mthodes de conception-calcul ;

ou bien :

les distances entre axes scr et aux bords libres ccr sontdtermines par le demandeur. Ces valeurs ne peuventtre rduites (options 5 et 6 pour le bton fissur etoptions 11 et 12pour le bton non fissur).

titre dexemple, les essais requis pour loption 1 sont

rcapituls au tableau 5.4. Cette option demande leprogramme dessais le plus important. Pour dautres options,certains de ces essais ne sont pas ncessaires. Pour plus declart, les informations relatives aux conditions dessai etau nombre dessais requis pour les diffrentes options sontdonnes lAnnexe B.

Les mthodes dessai sont dcrites lAnnexe A.

Le nombre dessais peut tre rduit si le comportement dela cheville concorde avec lexprience actuelle.

Si lon dispose dinformations pr-existantes fourniespar le fabricant et si le compte-rendu dessais correspondantcomporte tous les renseignements pertinents, lOrganisme

dAgrment peut rduire le nombre des essais indiqus lAnnexe B, en se basant sur ces informationspr-existantes. Toutefois, elles ne peuvent tre prisesen compte dans lvaluation que si les rsultatscorrespondent aux rsultats dessais ou lexpriencedu laboratoire dessais.

Les essais ncessaires lvaluation des conditionsdemploi admissibles sont bass sur les mthodesde conception de lAnnexe C. Cest pourquoi le choixde la mthode de conception est une condition requisepour lvaluation et le jugement portant sur les chevilles.La relation entre les diffrentes options dvaluation et lamthode de conception-calcul est indique au tableau 5.3.La rfrence une mthode de conception diffrentencessite de reconsidrer les essais requis. Les sriesdessais figurant en gris dans le tableau 5.4 ne sontpas ncessaires si la mthode de conception-calcul delAnnexe Cest utilise.


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Tableau 5.3 - Options dvaluation traites dans le prsent Guide

OptionN

Fissuret nonfissur

Nonfissurseule-

ment

C20/25seule-ment

C20/25 C50/60

Valeuruniquede F

Rk

FRk

enfonction

de ladirec-tion

ccr

scr

cmin

smin

Mthode deconception-

calcul suivant

lAnnexe C

1 x x x x x x xA

2 x x x x x x x

3 x x x x x x xB

4 x x x x x x x

5 x x x x xC

6 x x x x x

7 x x x x x x xA

8 x x x x x x x

9 x x x x x x xB

10 x x x x x x x

11 x x x x xC

12 x x x x x

But des essais

Classede rsis-

tance

du bton

Largeurde

fissure(w)

(mm)

Directionde leffort

Distances

pais-seur de

llment

h

Remarques

Mthodedessai

dcrite lAnnexe

A

No-tas

1 Rsistance caract-ristique sous effort detraction, sans influencedes distances entreaxes et un bord libre

C 20/25 0 N

s > scr,N

c > ccr,N

hmin

Essai dechevillesunitaires

5.2.1

-

2 C 50/60 0 N (4)

3 C 20/25 0,3 N -

4 C 50/60 0,3 N (4)

5 Rsistance caract-ristique sous effortde cisaillement, sansinfluence des distan-ces entre axes et unbord libre

C 20/25 0 V

s > scr,N

c > ccr,N h

min

Essai dechevillesunitaires

5.3.1

(7)

6 C 50/60 0 V (4)

7 C 20/25 0,3 V -

8 C 50/60 0,3 V (4)

9 Rsistance caract-ristique sous effortcombin de traction etde cisaillement,sans influence desdistances entre axes et un bord libre

C 20/25 0 45

5.4

-

10 C 50/60 0 45 (4

)

11 C 20/25 0,33060

-

12 C 50/60 0,33060

(4)

13

Distance entre axespour la rsistancecaractristiqueen traction

C 20/25 0 Ns

1= s

2= s

cr,N

c > ccr,N

Groupe de4 chevilles

5.2.2 -

14

Distance un bordlibre pour la rsistancecaractristiqueen traction

C 20/25 0 Ns > s

cr,sp

c1 = c2 = ccr,sp= h

min

Essai dechevillesunitairesen angle

5.2.1 -

Tableau 5.4 - Essais de dtermination des conditions demploi admissibles (option 1)


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But des essais

Classede rsis-

tancedu bton

Largeurde

fissure(w)

(mm)

Directionde leffort

Distances

pais-seur de

llmenth

Remarques

Mthodedessai

dcrite lAnnexe

A

No-tas

15

Rsistance caractris-tique en cisaillementdans un bton nonfissur pour rupturepar effet de levier

Rsistance caractris-tique en cisaillementdans un bton

C 20/25 0 Vs = scr,N

c ccr,N

hmin


5.3.3

(5)

(6)

16 C 20/25 0 V c1

pourrupture bton

c2 ccr,V

s scr,V

Essai dechevilles

unitaires prsdun bord,

chargementdans la

direction C1

(2)

17non fissur prsdun bord libre

C 50/60 0 V 5.3.1

(2)

(3)

18

Rsistance caractris-tique en cisaillementdans un btonfissur prsdun bord libre

C 20/25 0,3 V

c1 pourrupture bton

c2

ccr,V

s scr,V

Essai dechevilles

unitaires prsdun bord,

chargementdans la

direction C1

5.3.1

(2)

(3)

19

Distance entre axes et un bord libre corres-pondant la rsistancecaractristique encisaillement

C 20/25 0 V

c1 pourrupture bton

c2

ccr,V

s scr,V

Groupe de2 chevillesdans un

angle, charge-ment dans ladirection C

1

5.3.2

(2)

(3)

20

Distance entre axes

et un bord libreminimale

C 20/25 0 (1)s = s

min

c = cmin

= hmin


dans unangle, charge-ment dans ladirection C

1

5.9 -

La srie dessais en ombre grise figurant au tableau 5.4 ne sera pas ncessaire si le modle de conception-calcul de lAnnexe C est utilis.

1. Couple de serrage accru par incrments de 0,2 T inst.

2. La valeur de c1 doit tre choisie de faon provoquer la rupture du bton prs dun bord de prfrence une rupture de lacier ou une rupture par effet delevier.

3. Ces essais ne seront pas ncessaires si les rsultats des essais prvus au Tableau 5.4, ligne 16, concordent avec l exprience actuelle (cf. Annexe B).

4. Ces essais ne seront pas ncessaires si, dans les essais utilisant un bton de rsistance C20/25, la ruine est provoque par la rupture de lacier.

5. En cas de rupture de lacier, la distance entre axes peut tre rduite (voir prcisions l Annexe A, paragraphe 5.3.3).

6. Si diffrents types de chevilles dune seule dimension sont disponibles, la cheville la plus rigide ayant la plus forte rsistance dacier, doit tre choisie.

7. Les essais selon la ligne 5 ne sont exigs que si la cheville a une section suffisamment rduite dans le sens de la longueur, ou si le manchon dune chevillede type manchon devrait tre pris en considration, ou dans le cas de pices filetage intrieur.

5.1.4 Essais de vrification de durabilit

La corrosion, la dgradation du revtement ou le grippagede parties mobiles (par exemple, cne et manchon) peuventavoir une influence sur le comportement des chevilles. Ondoit donc prendre en considration les lments suivants :

a) Corrosion

Il nest exig aucune condition particulire dessai si lonrespecte les conditions indiques au paragraphe 6.1.3.Si les chevilles doivent tre utilises dans des conditionsparticulirement agressives, comme limmersion perma-nente ou par intermittence dans leau de mer ou dans unezone soumise aux embruns marins, latmosphre chloredes piscines intrieures ou une pollution chimique extrme

(par exemple, usines de dsulfurisation ou tunnels routiersdans lesquels sont rpandus des produits de dverglaage),des dispositions particulires doivent tre prises, y comprispour les essais, en prenant en compte les conditionsdenvironnement et lexprience disponible ;

b) Revtement

On doit faire la preuve de la durabilit du revtement quigarantit laptitude lemploi et la prennit de rsistancedes chevilles.

Ce Guide ne donne aucune condition particulire dessaipour vrifier la durabilit du revtement, car ces essais

dpendent du type de revtement. Il convient lorganismedagrment de dcider des essais appropris.

Tableau 5.4 (suite) - Essais de dtermination des conditions demploi admissibles (option 1)


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On doit tenir compte des conditions denvironnementsuivantes lorsque lon value la durabilit des revtements :

conditions intrieures sches :

alcalinit leve (pH 13,2),

plage de temprature 5 C + 40 C,

autres conditions ambiantes :

alcalinit leve (pH 13,2),

plage de temprature 40 C + 80 C,

eau de condensation,

chlorures,

anhydride sulfureux,

oxyde dazote,

ammoniac.

Il est inutile de soumettre des essais les revtementsde zinc (lectrozingus ou galvaniss chaud) sils sontutiliss en intrieur sec ;

c) Grippage

Il nest donn aucune condition particulire dessaipour dmontrer la conformit avec les exigencesdu paragraphe 4.1.4 car elles dpendent des mesuresspcifiques prises pour empcher le grippage et doiventdonc faire lobjet dune dcision prise par lorganismedagrment responsable.

5.2 Scurit en cas dincendie (ER2)Ne sapplique pas au prsent Guide. Les ancrages

concernant la rsistance au feu peuvent tre dterminsselon le Rapport Technique 020 valuation des ancragesdans le bton concernant la rsistance au feu .

5.3 Hygine, sant et environnement(ER3)

Ne sapplique pas au prsent Guide. Pour les chevilles scellement, se rfrer la Partie 5.

6 valuation et jugementde laptitude lemploi des chevilles

6.0 GnralitsLe prsent chapitre fournit, en termes prcis et mesu-rables (dans la mesure du possible et en fonction delimportance du risque), ou en termes qualitatifs, lesexigences de performance respecter (chapitre 4)concer-nant les produits et leur usage prvu. Il sappuie surles mthodes de vrification (chapitre 5).

Les critres suivants doivent tre apprcis :

a) Fractile 5 % des charges de rupture

Le fractile 5 % des charges de rupture mesures dansune srie dessais doit tre calcul laide de mthodes

statistiques pour un niveau de confiance de 90 %. dfautde vrification prcise, il faut, en gnral, supposer une loinormale et un cart type de la population inconnu.

F5 %

= F(1 - ks . v) (6.0)

par exemple :

n = 5 essais : ks = 3,40

n = 10 essais : ks = 2,57

b) Conversion des charges de rupture pour tenir comptede la rsistance du bton et de lacier

Dans certains cas, il peut savrer ncessaire de convertir

les rsultats dune srie dessais pour tablir une corrlationavec une rsistance de bton autre que celle du corpsdpreuve (par exemple dans la comparaison des rsultatsdessais pulsatoires avec les rsultats dessais sous tractionstatique raliss sur un corps dpreuve diffrent). Dans cecas, il y a lieu de tenir compte du mode de ruine.

Dans le cas de rupture du bton, cette conversion doit treralise laide de lquation (6.0a)

FRu (fc) = FtRu . (fc / fc,test)

0,5 (6.0a)

o :

FRU

(fc) = charge de rupture la rsistance la compressiondu bton fc.

Dans le cas de rupture par extraction-glissement, il y a lieude dterminer linfluence de la rsistance du bton sur lacharge de rupture. dfaut dinformations plus prcises, onpeut se servir de lquation (6.0 a)comme approximation.

En cas de rupture de lacier, la charge de rupture doit trerapporte la rsistance nominale de lacier laide delquation (6.0 b)

FRu

(fuk

) = FR

t

u.

fuk

f

u,test

(6.0b)

o :

FRU

(fuk) = charge de rupture pour la rsistance nominale

la rupture de lacier.

6.1 valuation et jugement relatifsauparagraphe 4.1(Rsistancemcanique et stabilit)

6.1.1 Aptitude lemploi

LAgrment dune cheville ne peut tre obtenu que si lescritres relatifs aux essais daptitude lemploi sontremplis dans tous les rsultats dessai. Pour rpondre cesexigences, il peut savrer ncessaire, dans certains cas, derduire la rsistance caractristique devant tre spcifie

dans lATE [voir 6.1.2.2.1(b)].


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6.1.1.1 Critres valables pour tous les essais

Tous les essais numrs aux lignes 1 6 destableaux 5.1 ou 5.2, respectivement, doivent rpondre auxcritres suivants :

a) Les courbes de charge/dplacement doivent faireapparatre une croissance continue (voir figure 6.1).Aucune rduction de charge et/ou de partie horizontaleou quasi horizontale de la courbe provoque par unglissement non contrl de la cheville nest acceptablejusqu une charge de :

N1 = 0,7 NRU(essais dans du bton fissur) (6.1a)

N1 = 0,8 NRU (essais dans du bton non fissur) (6.1b)

o :

NRU est la charge maximale pour lessai unitaire.

La dfinition de glissement non contrl est donne dans

les parties suivantes de ce Guide.

Figure 6.1 - Exigences pour la courbe de charge/dplacement

Dune manire gnrale, lorsque les exigences delquation (6.1) ne sont pas satisfaites lors dun essai,la rsistance caractristique qui doit tre indique danslATE doit tre diminue [cf. 6.1.2.2.1(b)]. On peut ignorercette diminution si, dans une srie individuelle des-

sais, un essai au maximum fait apparatre une courbe decharge/dplacement prsentant un palier court en de dela valeur dtermine par lquation (6.1), sous rserve quetoutes les conditions suivantes soient satisfaites :

lcart nest pas substantiel ;

lcart peut tre justifi comme ntant pas caractris-tique du comportement de la cheville mais est d undfaut de la cheville soumise essai, de la procduredessai, etc. ;

le comportement de la cheville rpond au critre lorsdune srie supplmentaire de dix essais.

b)La dispersion des courbes de charge/dplacementdoit tre limite de faon empcher une diminution

importante de la charge de rupture dun groupe dechevilles. Si lon ne procde pas une analyse dtailledestine dmontrer la conformit avec cette exigence,on peut considrer quil y a conformit si, dans chacunedes sries dessais, le coefficient de variation de dpla-cement de la cheville sous une charge correspondant 0,5 = FtRU,m (F

tRU,m = charge de rupture moyenne dans

cette srie dessais) est infrieur 40 %. Dans cettevaluation, on peut ngliger linfluence des diffrentesforces de prcontraintes rsiduelles sur le dplacementpour F = 0.5 FtRU,m.

Cela peut se faire par le dcalage parallle de toutes lescourbes de charge/dplacement vers le point de force de

prcontrainte rsiduelle le plus bas (cf. figure 6.2).Il nest pas ncessaire de respecter le coefficient devariation de dplacement des courbes dune sriedessais si, dans cette srie dessais, tous les dplacements une charge de 0,5 FRu,m sont 0,4 mm.

Figure 6.2 - Influence de la prcontrainte sur les courbes de charge/dplacement


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c) Dans chaque srie dessais, le coefficient de variation dela charge ultime doit tre infrieur v = 20 %.

d)Le facteur selon lquation (6.2a, b) doit tre suprieur la valeur donne dans les tableaux 5.1 ou 5.2,respectivement.

= valeur infrieure deNt

Ru,m

NrRu,m

(6.2a)

et :

Nt

Rk

NrRk

(6.2b)

o :

NtRu,m ; NtRK = valeur moyenne ou fractile 5 %, respective-

ment, des charges ultimes dans une sriedessais.

NrRU,m ; NrRK = valeur moyenne ou fractile 5 %, respective-

ment, de la charge ultime de rfrence pour

la rsistance du bton prsente dans lasrie dessais value pour du bton fissur(chevilles soumises des essais dans dubton fissur) ou pour du bton non fissur(chevilles soumises des essais dans dubton non fissur), respectivement.

Lquation (6.2b) se base sur une srie dessais avec unnombre comparable de rsultats dessais dans les deux sries.Si le nombre dessais dans les deux sries est trs diffrent,lquation (6.2b) nest alors pas ncessaire si le coefficient devariation des sries dessais est infrieur ou gal au coefficientde variation de la srie dessais de rfrence.

Si les chevilles correspondent lexprience actuelle

(cf. Annexe B), la charge ultime de rfrence est la valeurescompte pour la rupture par arrachement dun cne de bton.

On trouve dans lAnnexe B les quations utilises pourle calcul de NrRU,m et N

rRK.

Si la cheville ne correspond pas lexprience actuelle,NrRU,m et N

rRK sont drivs des essais pratiqus dans

des conditions normales, selon le paragraphe 5.1.3, surdes chevilles isoles, sans influence de la distance un bordlibre et de la distance entre axes, charges en traction.

Si les critres pour la valeur requise de (cf. tableau 5.1 ou5.2, respectivement) ne sont pas satisfaits lors dune sriedessais, il faut alors diminuer la rsistance caractristique[cf. 6.1.2.2.1(b)].

6.1