Chevilles de fixation N 001

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1 N 001 Chevilles de fixation Mai 2009 Cahier 3617 European Organisation for Technical Approvals Europäische Organisation für Technische Zulassungen Organisation Européenne pour l'agrément Technique

2 Guide d'agrément technique européen relatif aux GÉNÉRALITÉS SUR LES CHEVILLES DE FIXATION RÉVISION NOVEMBRE 2006 Remarques préliminaires... 3 Documents de référence... 6 PARTIE 1 : GÉNÉRALITÉS SUR LES CHEVILLES DE FIXATION... 1 Section 1 : Introduction Remarques préliminaires Bases juridiques Statut des guides ATE Domaine d application Généralités Chevilles de fi xation Béton Actions Catégories Qualité de la conception et de la mise en œuvre Terminologie Terminologie commune et abréviations Terminologie et abréviations particulières Section 2 : Guide pour l évaluation de l aptitude à l emploi Exigences relatives aux ouvrages Généralités Résistance mécanique et stabilité (ER 1) Sécurité en cas d incendie (ER 2) Hygiène, santé et environnement (ER 3) Sécurité d utilisation (ER 4) Protection contre le bruit (ER ) Économies d énergie et isolation thermique (ER 6) Méthodes de vérification Généralités Méthodes relatives au paragraphe 4.1 (résistance mécanique et stabilité) à.6 Méthodes relatives aux paragraphes 4.2 à Évaluation et jugement de l aptitude à l emploi des chevilles Généralités... 2 a) Fractile % des charges de rupture... 2 (b) Conversion des charges de rupture pour tenir compte de la résistance du béton et de l acier Évaluation et jugement relatifs au paragraphe 4.1 (Résistance mécanique et stabilité) à 6.6 Évaluation et jugement relatifs aux paragraphes 4.2 à Identifi cation des chevilles Hypothèses selon lesquelles doit être évaluée l aptitude à l emploi Généralités ecahiers du CSTB 1 Cahier 3617 Mai 2009

3 7.1 Méthodes de conceptioncalcul des ancrages Recommandations relatives à l emballage, au transport et au stockage Mise en place des chevilles Section 3 : Attestation de conformité Attestation de conformité Décision de la Commission européenne Actions par rapport aux tâches Documentation Marque de conformité CE Informations Section 4 : Contenu de l ATE Contenu de l ATE Défi nition de la cheville et de ses emplois prévus Caractéristiques de la cheville du point de vue de la résistance mécanique et de la stabilité Méthodes de vérifi cation Attestation de conformité et marquage CE Hypothèses selon lesquelles l aptitude de la cheville à l emploi prévu a été évaluée favorablement Bases légales et conditions générales Traduction assurée par le CSTB. La version originale adoptée par les états membres est consultable sur le site de l EOTA ecahiers du CSTB 2 Cahier 3617 Mai 2009

4 Remarques préliminaires Le Guide d Agrément Technique Européen (ATE) relatif aux «Chevilles métalliques pour béton» définit les bases de l évaluation des chevilles de fixation pour emploi dans du béton fissuré et dans du béton non fissuré ou pour emploi dans du béton non fissuré seulement. Il se décompose ainsi : 1 re partie : Généralités sur les chevilles de fixation 2 e partie : Chevilles à expansion par vissage à couple contrôlé 3 e partie : Chevilles à verrouillage de forme 4 e partie : Chevilles à expansion par déformation contrôlée e partie : Chevilles à scellement 6 e partie : Chevilles pour usage multiple, pour applications non structurales Les annexes suivantes font partie intégrante du présent Guide : Annexe A : Précisions sur les essais Annexe B : Précisions sur les essais relatifs aux conditions d emploi admissibles Annexe C : Méthodes de conceptioncalcul des ancrages Dans le présent Guide, les auxiliaires sont utilisés comme suit conformément aux «Règles de rédaction et de présentation des normes européennes (Règles PNE )» [7] : Anglais Allemand Français shall muß doit should sollte il convient de may darf peut can kann peut Le présent Guide définit un ensemble d exigences relatives aux chevilles de fixation, ainsi que les critères auxquels cellesci doivent répondre pour bénéficier d un Agrément. Les recommandations qui y sont également intégrées ont pour but de faciliter la compréhension de ces deux éléments essentiels, ainsi que celle des méthodes d évaluation et d essai utilisées dans l instruction des demandes. Y sont traitées, en outre, certaines questions d ordre plus général, notamment les informations requises par les différents intervenants et le contrôle de qualité. La démarche générale d évaluation adoptée dans le présent Guide est basée à la fois sur les connaissances et l expérience acquises à ce jour concernant le comportement des chevilles de fixation, et sur la réalisation d essais. Dans cette démarche, les essais sont nécessaires pour apprécier l aptitude à l emploi des chevilles. Les chevilles de fixation et leurs caractéristiques d aptitude à l emploi intéressent plusieurs intervenants, notamment les fabricants, les ingénieurs de projet et de bureau d études, les entreprises du bâtiment et les installateurs d équipements. Le comportement en œuvre dépend de nombreux facteurs, notamment de la conception de la cheville, du béton du support, de la qualité de la mise en œuvre, du type de sollicitation, etc. L influence individuelle et collective de ces différents facteurs n est pas suffisamment connue actuellement pour que l on puisse procéder, par voie purement théorique, à la détermination du comportement des ancrages soumis aux divers types de sollicitations. Il est donc nécessaire de réaliser des essais permettant d apprécier, de manière sûre, l influence de ces facteurs sur la capacité de charge et la stabilité à long terme des ancrages. ecahiers du CSTB 3 Cahier 3617 Mai 2009

5 Les essais d aptitude à l emploi sont essentiels pour l évaluation de chevilles. On doit les exécuter pour les raisons suivantes : a) les chevilles ne doivent pas être trop sensibles à des écarts par rapport aux spécifications de mise en œuvre des fabricants qui peuvent se produire couramment pendant la construction. Ces écarts comprennent, par exemple : le nettoyage du trou foré ; le taux d humidité du béton et l humidité de la surface du trou lors de la mise en œuvre ; le découpage de la chambre en cas de chevilles à verrouillage de forme ; le couple de serrage ; l expansion des chevilles à expansion par déformation contrôlée et des chevilles à verrouillage de forme ; le mélange du mortier dans le cas de chevilles à scellement ; le contact avec une armature pendant la mise en place des chevilles. Toute procédure de vérification de la sécurité de pose d un type de cheville particulier devrait tenir compte des écarts, par rapport à la procédure de mise en œuvre spécifiée par le fabricant, qui peuvent se produire sur le chantier. Les écarts qui n auront pas de conséquences significatives sur le comportement des chevilles peuvent être ignorés dans le programme d essais. Toutefois, les erreurs graves ne sont pas couvertes par ce Guide et il convient de les éviter par une bonne formation des installateurs et une surveillance sur le chantier. Ces erreurs graves comprennent, par exemple : l utilisation d un foret d un diamètre erroné (par exemple + 1 mm) ou dont les tolérances relatives au bord de coupe sont hors de la plage spécifiée dans le présent Guide ; l utilisation d un système de perçage incorrect, par exemple dans le cas de chevilles à verrouillage de forme ; l utilisation de mauvais outils ; l absence d opération de nettoyage du trou lorsque cela est spécifié par le fabricant ; la mise en place de la cheville de telle manière que l élément à fixer ne puisse être installé sans manipulations importantes (par exemple, la cheville n est pas à fleur de la surface du béton dans les cas où cela est spécifié) ; la frappe d une cheville qui devrait être mise en place par rotation (par exemple, tige de chevilles à scellement). b) il convient que les chevilles ne soient pas trop sensibles aux écarts par rapport aux propriétés du matériau de base : du fait que la résistance réelle du béton d une structure risque d être supérieure à la valeur de calcul, les chevilles doivent fonctionner correctement dans toutes les classes de résistance de béton couvertes par le présent Guide, même si la résistance caractéristique donnée dans l Agrément Technique Européen est limitée à la classe de résistance la plus basse ; les chevilles évaluées pour leur emploi dans du béton fissuré sont soumises à des essais dans des supports en béton caractérisés par une largeur de fissure de 0,3 mm et 0, mm. Selon l Eurocode n 2 [1], la largeur de fissure acceptable dans des structures en béton armé est limitée à wk = 0,3 mm (wk = fractile 9 % de toutes les fissures se produisant dans une structure) sous une charge quasi permanente. Toutefois, lorsque l on charge la structure jusqu à la charge admissible de service, qui est supérieure à la charge quasi permanente, la largeur de la fissure peut dépasser w = 0,3 mm. En général, ces larges fissures ne sont ouvertes que pendant un court instant ; c est pourquoi elles n ont pas de conséquences négatives sur la durabilité de la structure, mais elles risquent d avoir une influence sur la relation entre charge et déplacement des chevilles. Cette situation est prise en compte lorsque l on procède à des essais sur des fissures d une largeur de 0, mm ; Les chevilles peuvent être mises en place dans des fissures se propageant dans une direction (fissures unidirectionnelles) ou à la jonction de fissures en croix. Selon les études menées jusqu à présent, la largeur des fissures en croix est égale à environ 0 % de la largeur des fissures se propageant dans une seule direction. Pour ce qui est des chevilles couvertes par ce Guide, on a comparé leur comportement en présence de fissures unidirectionnelles et de fissures en croix : les résultats ecahiers du CSTB 4 Cahier 3617 Mai 2009

6 obtenus permettent de réaliser des essais, à des fins de simplicité, uniquement dans des fissures unidirectionnelles. Si une nouvelle cheville (qui n est pas représentée à la Figure 2.2) est susceptible de présenter un comportement moins favorable en cas d ancrage dans des fissures en croix, que si elle est mise en place dans des fissures unidirectionnelles, l organisme d agrément responsable de l évaluation portera son attention sur la nécessité, la nature et l importance des essais à effectuer dans des fissures en croix ; dans des structures en béton armé, la largeur de la fissure peut varier par suite des variations dans les actions appliquées aux structures. Ces ouvertures de fissures peuvent avoir des conséquences significatives sur le comportement des chevilles. C est pourquoi les chevilles sont testées sous une charge de traction, avec ouverture et fermeture des fissures selon l Annexe A,. ; c) du fait des tolérances au niveau de la fabrication et de l usure, le diamètre réel du foret peut varier dans les limites spécifiées dans le présent Guide. Des essais sont donc exécutés avec des forets correspondant aux extrêmes de la gamme de tolérance spécifiée ; d) les chevilles peuvent être soumises à des efforts de longue durée ou à des charges dont la grandeur varie (à l exclusion des charges de fatigue et des charges dynamiques). Du fait que les chevilles doivent donner de bons résultats dans ces conditions, les essais correspondants sont exécutés avec une charge de cheville qui est supérieure à la charge de service admissible, afin de réduire la durée des essais ; e) d une manière générale, les chevilles sont installées pour des ancrages prépositionnés ou «au travers», avec appui direct sur la surface du béton. Cette disposition est prise en compte dans les essais demandés. Si des chevilles doivent être utilisées sans appui sur le support (cf. Figure 4.1), il faut procéder à d autres essais pour vérifier que les chevilles conviennent à ce type de pose. Dans les essais d aptitude à l emploi, certains des facteurs ayant de l influence sont combinés, et l on vérifie le comportement de la cheville dans une combinaison de conditions défavorables. Ces combinaisons sont telles que l on peut s attendre à des résultats défavorables : par exemple, aptitude à l emploi dans du béton de haute résistance, en forant le trou avec des forets d un diamètre à la limite de la gamme spécifiée et avec une largeur de fissure w = 0, mm. La combinaison de conditions défavorables permet de réduire le programme d essais. Dans les essais d aptitude à l emploi, on accepte qu il puisse y avoir une réduction bien définie mais limitée de la capacité de la cheville par rapport aux résultats des essais pour conditions d emploi admissibles. Cette réduction est justifiée par le fait que les conditions adverses décrites cidessus de a) à c) peuvent se présenter moins souvent que des conditions normales. En dépit de la charge de rupture de cheville plus faible, la probabilité de ruine sera donc en général presque constante. Le comportement de la cheville pouvant être sensible aux variations de la procédure de pose, le coefficient de sécurité de mise en œuvre d une cheville est modulé en fonction des résultats des essais de sécurité de mise en œuvre. Les essais pour conditions d emploi admissibles du produit sont inclus pour que l on puisse en déduire des données de conception se rapportant aux caractéristiques de comportement de la cheville. Ils sont censés reproduire les conditions prévues dans la pratique courante de chantier, à savoir que les chevilles sont dimensionnées selon les méthodes de l Annexe C et mises en œuvre conformément aux instructions de pose écrites du fabricant. La gamme d essais relatifs aux conditions d emploi admissibles se limite à confirmer que le comportement de la cheville évaluée entre dans le cadre de ceux nécessaires pour l expérience actuelle (voir 3.2.1). Dans le cas contraire, il est nécessaire de procéder au programme d essais complet indiqué en Annexe B pour l Option appropriée. L une des trois méthodes de conception (voir Annexe C) est employée en complément des résultats d essais afin de fournir des renseignements complets sur la conception des ancrages. Les paramètres suivants sont pris en compte dans le cadre du processus d évaluation : a) la résistance caractéristique des chevilles devrait être basée sur la résistance moyenne du béton f cm de la classe de résistance spécifiée. Toutefois, la résistance réelle du béton dans une structure peut être inférieure à la valeur mesurée sur des cubes ou des cylindres témoins. Cette éventualité apparaît dans l Eurocode n 2 [1], dans la détermination de calcul de la résistance du béton. C est pourquoi la résistance caractéristique d une cheville est évaluée en fonction de la résistance à la compression caractéristique du béton f ck ; ecahiers du CSTB Cahier 3617 Mai 2009

7 b) la résistance caractéristique des chevilles dans du béton fissuré est évaluée pour une largueur de fissure w = ,3 mm. Cette largeur peut être considérée comme le fractile 9 % de toutes les fissures se produisant dans une structure sous des charges quasi permanentes. En pratique, les chevilles peuvent être mises en place dans des fissures moins larges ou en dehors de ces fissures. L influence de la dispersion de la largeur réelle des fissures sur la charge de rupture a été prise en compte dans le coefficient de sécurité du matériau. L organisme d agrément responsable peut tenir compte, dans l appréciation, d autres informations pertinentes fournies par le fabricant, telles que des résultats d essais, ce qui peut conduire à une réduction du programme d essais requis par l organisme d agrément (voir.1.3). DOCUMENTS DE RÉFÉRENCE [1] CEN : Eurocode N 2. Calcul de structures en béton. Partie 1 : Règles générales et règles pour les bâtiments. Ref. N ENV : 1991 E. [2] Directive relating to construction products (CPD). Directive du Conseil du 21 décembre 1988 relative au rapprochement des dispositions législatives, réglementaires et administratives des États membres concernant les produits de construction (89/106/ CEE) prenant en compte les dispositions modifiées (93/68/CEE). [3] ISO 898. Caractéristiques mécaniques des éléments de fixation. Partie 1 : Boulons, vis et goujons. Partie 2 : Écrous avec charges d épreuve spécifiées ; filetages à pas gros. [4] ISO 306 (19790). Éléments de fixation en acier inoxydable résistant à la corrosion ; spécifications. [] ISO 922 (198104). Fonte malléable. [6] Directive du Conseil concernant les produits de construction 89/106/CEE. Documents Interprétatifs, Bruxelles, [7] Internal Regulations CEN/CENELEC Part 3 : Rules for the drafting and presentation of European Standards (PNERules) Edition [8] ENV 206 (199003). Béton Performances, production, mise en œuvre et critères de conformité. [9] ISO 6783 (1982). Coarse aggregates for concrete determination of particle density and water absorption hydrostatic balance method. [10] ENV 1971 (199210). Ciment ; composition, spécifications et critères de conformité. Partie 1 : Ciments courants. [11] DIN 803 (197611). Hammer drills. [12] NF E (199307). Forets pour bâtiment, à rotation et percussion à plaquettes en métal dur (carbures métalliques). Dimensions. [13] ISO 273 (197906). Éléments de fixation ; trous de passage pour boulons et vis. [14] CEN : Eurocode N 3. Calcul des structures en acier. Partie 11 : Règles générales et règles pour les bâtiments. Ref. N ENV : 1992 E. ecahiers du CSTB 6 Cahier 3617 Mai 2009

8 Introduction Section 1 Section 1 : Introduction 1 Remarques préliminaires 1.1 Bases juridiques Le présent Guide d Agrément Technique Européen a été établi en totale conformité avec les dispositions de la Directive du Conseil 89/106/CEE (DPC), en respectant les étapes suivantes : Délivrance par la CE du mandat final Délivrance par l AELE du mandat final Adoption du Guide par l OEAT (Commission Exécutive) Approbation du document par la CE Approbation du document par l AELE le 18/04/1996 ne s applique pas à ce guide /09/1997 Avis du Comité Permanent de la Construction 78/10/1997 Lettre de la CE du 29/ ne s applique pas à ce guide Le présent document est publié par les États membres dans leur langue officielle ou dans les langues précisées à l article 11/3 de la Directive Produits de Construction. 1.2 Statut des guides ATE Un ATE correspond à l un des deux types de spécifications techniques Dans l esprit de la Directive Produits de Construction [2], cela signifie que les États membres doivent présumer que les produits approuvés correspondent à l utilisation prévue, c estàdire, par exemple, qu ils permettront aux ouvrages dans lesquels ils sont utilisés de satisfaire les exigences essentielles pendant une durée de vie utile raisonnable sur le plan économique (voir 1 re Partie, paragraphe 4.0), à condition que : les ouvrages soient le résultat d une conception et d une fabrication correctes ; la conformité des produits avec l ATE ait été correctement attestée Un guide ATE constitue la base des Agréments Techniques Européens C est la base de l évaluation technique de l aptitude d un produit à une utilisation prévue ( 1 ). Les Guides ATE expriment l interprétation commune, par les organismes d agrément, des dispositions de la Directive Produits de Construction et des Documents Interprétatifs [6] pour les produits et les usages concernés, établis dans le cadre d un mandat donné par la Commission, après consultation du Comité Permanent de la Construction de la CE Les guides ATE sont d application obligatoire Ils acquièrent ce caractère pour la délivrance d ATE des produits concernés pour un usage prévu, lorsqu ils sont acceptés par la Commission de la CE après consultation du Comité Permanent de la Construction, et qu ils sont publiés par les États membres dans leur(s) langue(s) officielle(s). Pour un produit et son emploi prévu, le fait que le Guide s applique et la satisfaction aux critères du Guide ATE doivent faire l objet d une évaluation au cas par cas par un organisme d agrément habilité. La satisfaction aux critères d un guide ATE (examens, essais et méthodes d évaluation) ne peut conduire à la présomption d aptitude à l emploi qu au travers de cette évaluation au cas par cas. Les produits qui ne sont pas du domaine d un Guide ATE peuvent être pris en considération, le cas échéant, dans le cadre de la procédure d agrément sans Guide conformément à l article 9.2 de la Directive Produits de Construction. Les exigences qui figurent dans les Guides ATE sont exposées en termes d objectifs et d actions correspondantes à prendre en compte. Les guides ATE précisent des valeurs et des caractéristiques ; la conformité avec ces valeurs et caractéristiques permet de supposer que les exigences établies sont satisfaites, chaque fois que l état actuel de la technique l autorise. Les Guides peuvent indiquer d autres possibilité*r démontrer que les exigences sont satisfaites. 2 Domaine d application 2.0 Généralités Le Guide d Agrément Technique Européen (ATE) relatif aux «Chevilles métalliques pour béton» définit le principe d évaluation des chevilles de fixation pour béton fissuré et béton non fissuré ou pour béton non fissuré seulement. Il se décompose ainsi : 1 re partie : Généralités sur les chevilles de fixation 2 e partie : Chevilles à expansion par vissage à couple contrôlé 3 e partie : Chevilles à verrouillage de forme 4 e partie : Chevilles à expansion par déformation contrôlée e partie : Chevilles à scellement 6 e partie : Chevilles pour usage multiple, pour applications non structurales 1. Un guide ATE n est pas, à proprement parler, une spécification technique au sens de la Directive Produits de Construction. ecahiers du CSTB 7 Cahier 3617 Mai 2009

9 Introduction Section 1 Les exigences et méthodes d évaluation applicables à tous les types de chevilles sont définies dans la présente partie du Guide. Les autres parties du Guide font apparaître des procédures d évaluation et des exigences supplémentaires et/ou différentes, ainsi que des précisions sur le nombre d essais à réaliser pour chaque type de cheville. Elles sont à utiliser en liaison avec la 1 re partie. Les annexes suivantes font partie intégrante du présent Guide : Annexe A : Précisions sur les essais Annexe B : Précisions sur les essais relatifs aux conditions d emploi admissibles Annexe C : Méthodes de conceptioncalcul des ancrages Le présent Guide traite de l évaluation de chevilles métalliques rapportées dans du béton de masse volumique courante, dans des emplois devant satisfaire aux Exigences Essentielles 1 et 4 de la Directive Produits de Construction (voir paragraphes et 4.4), et pour la réalisation d ancrages dont la ruine compromettrait la stabilité des ouvrages, mettrait en danger la vie humaine et/ou entraînerait de graves conséquences économiques. L élément à fixer peut être ancré dans le support soit par un système isostatique (un ou deux appuis), soit par un système hyperstatique (plus de deux appuis) (voir figure 2.1). La Partie 6 «Chevilles pour systèmes légers» concerne également d autres types de bétons. 2.1 Chevilles de fixation Types et principes de fonctionnement Le présent Guide s applique aux chevilles de fixation en acier placées dans des trous préforés dans le béton et ancrées dans ces trous par expansion, par verrouillage de forme ou par scellement, comme décrit cidessous et illustré à la figure 2.2. Les chevilles à expansion sont ancrées dans des trous préforés par expansion en force. Un effort de traction appliqué à la cheville est transmis au béton par frottement et par un certain effet de crantage entre un manchon expansé et le béton. On distingue deux types d expansion : 1. l expansion par vissage à couple contrôlé (figure 2.2a), et 2. l expansion par déformation contrôlée (figures 2.2c 1 et 2.2c 2 ). Avec les chevilles à expansion par serrage à couple contrôlé, l expansion est réalisée par l application d un couple de serrage sur la vis ou sur l écrou ; l intensité d ancrage est contrôlée au moyen de ce couple de serrage. Avec les chevilles à expansion par déformation contrôlée, l expansion est, en général, obtenue par frappe sur un manchon ou un cône. Dans la figure 2.2c 1, la douille est expansée par poussage d un cône ; l intensité d ancrage est contrôlée par la longueur de la course du cône. Dans la figure 2.2c 2, un manchon est poussé par frappe sur un élément d expansion ; l intensité d ancrage est contrôlée par la longueur de la course du manchon sur l élément d expansion. Les chevilles à verrouillage de forme sont ancrées, pour l essentiel, par un clavage mécanique assuré par le découpage d une chambre dans le béton. Le découpage peut être réalisé par l introduction par frappe ou par rotation du manchon de la cheville dans un trou à chambre (figure 2.2b 1 ), ou en forçant le manchon de la cheville sur une butée évasée, dans un trou cylindrique. Dans ce dernier cas, le béton est découpé plutôt que comprimé (figure 2.2b 2 ). Figure 2.1 Exemples d éléments fixés par un système isostatique et par un système hyperstatique ecahiers du CSTB 8 Cahier 3617 Mai 2009

10 Introduction Section 1 (a) Exemple de chevilles à expansion par serrage à couple controlé (2 e partie) ` (b) Exemple de chevilles à verrouillage de forme (3 e partie) c) Exemple de chevilles à expansion par déformation controlée (4 e partie) Figure 2.2 Types de chevilles ecahiers du CSTB 9 Cahier 3617 Mai 2009

11 Introduction Section 1 Figure 2.2 Types de chevilles (suite) Les chevilles à scellement (figure 2.2d) sont ancrées dans des trous préforés par collage des éléments métalliques sur la surface du trou par l intermédiaire d un mortier (mortier de résines, par exemple). Les efforts de traction sont transmis au béton par l intermédiaire des contraintes d adhérence entre les éléments métalliques et le mortier, et entre le mortier et la face en béton du trou foré. Pour ce qui est des chevilles dont les types, tailles et conditions d utilisation ne sont pas expressément mentionnés dans les sections et parties suivantes, le présent Guide fournira des informations utiles, au regard notamment d exigences fonctionnelles importantes, mais il ne devra être appliqué qu après un examen détaillé de la validité et de la pertinence des procédures établies Matériaux constitutifs Le présent Guide s applique aux chevilles de fixation dont tous les éléments métalliques directement ancrés dans le béton et conçus pour transmettre les charges appliquées sont soit en acier au carbone, soit en acier inoxydable, soit en fonte malléable. Les chevilles peuvent comprendre un matériau non porteur, comme par exemple des éléments en plastique, destinés à empêcher une rotation. Dans le cas de chevilles à scellement, les éléments métalliques incorporés peuvent être soit en acier au carbone, soit en acier inoxydable, et le mortier peut être constitué essentiellement de résine, de ciment ou d une combinaison des deux servant de liant Dimensions Le présent Guide s applique aux chevilles de fixation dont la dimension de filetage est égale ou supérieure à 6 mm (M6). Pour les chevilles pour usage multiple, pour applications non structurales, se référer à la Partie 6. En général, la profondeur d ancrage minimale min h ef doit être de 40 mm. Dans certains cas particuliers, par exemple pour l ancrage d éléments hyperstatiques tels que les plafonds suspendus légers uniquement exposés à des environnements intérieurs, la valeur min h ef peut être réduite à 30 mm. Ces restrictions demandées doivent être clairement précisées dans le Guide d ATE. En ce qui concerne les chevilles pour usage multiple, pour applications non structurales, se reporter à la Partie 6. Le présent Guide ne s applique aux chevilles avec filetage intérieur que si elles ont une longueur filetée d au moins d + mm après prise en compte des tolérances éventuelles. 2.2 Béton Matériaux Le présent Guide s applique à l utilisation de chevilles de fixation dans du béton de masse volumique courante dont la classe de résistance est comprise entre C20/2 et C0/60 inclus, conformément à l ENV 206 ; pour les exceptions, se référer à la Partie 6. Le présent Guide ne s applique pas aux ancrages réalisés dans des chapes ou dalles dont les caractéristiques peuvent ne pas correspondre à celles du béton et/ou présenter une résistance très faible Corps en béton Le présent Guide s applique aux ancrages réalisés dans des corps en béton dont l épaisseur minimale est h 2 h ef, avec h 100 mm au moins. Pour ce qui est des chevilles à scellement, voir la Partie. Pour les chevilles destinées à des systèmes légers, se référer à la Partie 6. Si l épaisseur du support en béton est inférieure à la valeur requise cidessus, la résistance peut alors être réduite du fait d une rupture par fendage prématurée ou d une diminution de la résistance au cisaillement pour les ancrages situés près d un bord. En outre, les valeurs minimales de la distance aux bords et de la distance entre axes risquent de ne pas être suffisantes du fait qu une rupture par fendage peut se produire pendant la pose. Une moindre épaisseur du support en béton n est donc autorisée que si les effets mentionnés cidessus sont pris en compte lors de la conception et de la mise en œuvre de l ancrage. ecahiers du CSTB 10 Cahier 3617 Mai 2009

12 Introduction Section Actions Le présent Guide ne traite que d applications où les supports en béton dans lesquels les chevilles sont mises en place sont soumis à des actions statiques ou quasistatiques. Ce Guide ne s applique qu à des chevilles soumises à des actions statiques ou quasistatiques de traction, de cisaillement ou à des actions combinées de traction et de cisaillement ou de flexion. 2.4 Catégories Le présent Guide s applique à des ancrages eu égard aux : a) catégories d utilisation (voir et 6) : utilisation dans du béton fissuré et dans du béton non fissuré ; utilisation uniquement dans du béton non fissuré. b) catégories de durabilité (voir et 6) : utilisation dans des structures soumises à une ambiance intérieure sèche ; utilisation dans des structures sujettes à d autres conditions d environnement. Le tableau 2.1 récapitule les combinaisons possibles de catégories et d options d évaluation. Les options d évaluation retenues par le demandeur dépendent du champ d application (voir tableau.3). Tableau 2.1 Combinaisons possibles de catégories et d options d évaluation Catégories d utilisation béton fissuré et béton non fissuré béton non fissuré seulement Catégories de durabilité ambiance intérieure sèche autres conditions d environnement Options en fonction du domaine en fonction du domaine d application Qualité de la conception et de la mise en œuvre Dans l établissement des méthodes d appréciation et de conception figurant dans le présent Guide, il a été supposé que la conception des ancrages et que la spécification de la cheville étaient effectuées sous le contrôle d un ingénieur qualifié possédant une expérience approfondie des ancrages et ouvrages en béton. Il a également été supposé que la mise en œuvre de la cheville était réalisée par du personnel qualifié sous le contrôle d un ingénieur de chantier afin de s assurer que les spécifications seront appliquées de manière efficace. 3 Terminologie 3.1 Terminologie commune et abréviations Ouvrages et produits Ouvrages de construction (et parties d ouvrages) (souvent désignés uniquement par «ouvrages») (DI 1.3.1) Tout ce qui est construit ou qui résulte d opérations de construction et est fixé au sol. (Cette définition couvre à la fois les bâtiments et les ouvrages de génie civil, ainsi que les éléments structuraux et non structuraux.) Produits de Construction (souvent désignés uniquement par «produits») (DI 1.3.2) Produits qui sont fabriqués pour être incorporés de manière permanente aux ouvrages et mis sur le marché en tant que tels. (Ce terme couvre les matériaux, éléments, composants et systèmes préfabriqués ou installations.) Incorporation (de produits dans des ouvrages) (DI 1.3.2) L expression «incorporation d un produit de manière permanente dans des ouvrages» signifie que : son retrait de l ouvrage réduit les capacités de performance de celuici et que le démontage ou le remplacement du produit sont des opérations qui impliquent des activités de construction. ecahiers du CSTB 11 Cahier 3617 Mai 2009

13 Introduction Section Emploi prévu (DI 1.3.4) Rôle(s) que le produit est destiné à jouer pour satisfaire les exigences essentielles. (NB : cette définition ne couvre que l emploi prévu qui relève de la DPC.) Exécution (format ETAG) Ce mot est utilisé dans le présent document pour couvrir tous les types de techniques d incorporation telles que la mise en œuvre, l assemblage, l incorporation, etc Système (indications EOTA/TB) Désigne la partie des ouvrages réalisée par : combinaison particulière d un ensemble de produits définis, et méthodes de conception particulières pour le système, et (ou) procédures d exécution particulières Performances Aptitude à l emploi prévu (de produits) (DPC 2.1) Cette expression signifie que les produits ont des caractéristiques telles que les ouvrages dans lesquels ils doivent être incorporés, assemblés, appliqués ou installés, peuvent, s ils sont correctement conçus et réalisés, satisfaire aux exigences essentielles. (NB : cette définition ne couvre que l aptitude prévue pour un emploi prévu, pour autant que cet emploi relève de la Directive Produits de Construction.) Aptitudes à l usage (d ouvrages) Désigne l aptitude des ouvrages à remplir la fonction prévue et, notamment, à satisfaire les exigences essentielles correspondant à cette fonction. Les produits doivent convenir aux ouvrages de construction qui (en totalité et en partie) correspondent à l emploi prévu, sous réserve d une maintenance normale, pour une durée de vie économiquement raisonnable. Les exigences portent généralement sur des actions qui sont prévisibles (DPC, Annexe 1, préambule) Exigences Essentielles (pour les ouvrages) Ce sont les exigences applicables aux ouvrages, qui peuvent avoir une influence sur les caractéristiques techniques d un produit et qui sont définies dans les objectifs de la DPC, Annexe 1 (DPC, article 3.1) Performances (des ouvrages, parties d ouvrages ou produits) (DI 1.3.7) Expression quantitative (valeur, qualité, classe ou niveau) du comportement des ouvrages, parties d ouvrages ou de produits, pour une action à laquelle ils sont soumis ou qu ils génèrent dans les conditions d usage prévues (ouvrages ou parties d ouvrages), ou dans les conditions d emploi prévues (produits). Dans la mesure où cela est possible, les caractéristiques de produits, ou groupes de produits, devraient être décrites en termes de comportement mesurables dans les spécifications techniques et les Guides pour ATE. Les méthodes de calcul, de mesure, d essai (le cas échéant), d évaluation de l expérience de chantier et de vérification, ainsi que les critères de conformité doivent être donnés soit dans les spécifications techniques applicables, soit dans des références citées dans de telles spécifications Actions (sur des ouvrages ou parties d ouvrages) (DI 1.3.6) Conditions d emploi des ouvrages qui peuvent avoir une influence sur la conformité des ouvrages avec les exigences essentielles de la Directive, et qui sont le fait d agents mécaniques, chimiques, biologiques, thermiques ou électromécaniques agissant sur les ouvrages ou sur des parties d ouvrages. Les interactions entre divers produits dans le cadre d un ouvrage sont considérées comme des «actions» Classes ou niveaux (pour les exigences essentielles et pour les caractéristiques de comportement des produits associés) (DI 1.2.1) Classement des caractéristiques de comportement de produits exprimées sous la forme d une gamme de niveaux d exigences des ouvrages, déterminé dans les DI (Documents Interprétatifs) ou conformément à la procédure prévue à l article 20.2a de la DPC FormatETAG Exigences (pour les ouvrages) (format ETAG 4) Expression et application, plus détaillées et en termes applicables à l objet du présent Guide, des exigences pertinentes de la DPC (données sous forme concrète dans les DI et spécifiées par ailleurs dans le mandat) pour des ouvrages ou des parties d ouvrages, en tenant compte de la durabilité et de l aptitude à l usage des ouvrages Méthodes de vérifi cation (de produits) (format ETAG ) Il s agit de méthodes de vérification utilisées pour déterminer les caractéristiques des produits par rapport aux exigences sur les ouvrages (calculs, essais, connaissances techniques, évaluation de l expérience de chantier, etc.). Ces méthodes de vérification ne se rapportent qu à l évaluation de l aptitude à l emploi et au jugement que l on porte sur celleci. Les méthodes de vérification pour des conceptions particulières d ouvrages sont appelées ici «essais de projet», pour l identification de produits «essais d identification», pour la surveillance de la réalisation des ouvrages ou celle d ouvrages réalisés «essais de surveillance» et pour l attestation de conformité «essais AC». ecahiers du CSTB 12 Cahier 3617 Mai 2009

14 Introduction Section Spécifications (pour des produits) (format ETAG 6) Transposition des exigences dans des termes précis et mesurables (dans la mesure du possible et proportionnellement à l importance du risque) ou qualitatifs, concernant les produits et leur emploi prévu. Lorsque ces spécifications sont observées, on estime qu elles répondent aux exigences d aptitude à l emploi des produits concernés. Des spécifications peuvent être également formulées en ce qui concerne la vérification de conceptions particulières, pour l identification des produits, la surveillance de la réalisation des ouvrages ou celle des ouvrages réalisés et pour l attestation de conformité, le cas échéant Durée de vie Durée de vie (d ouvrages ou parties d ouvrages) (DI 1.3. (1)) Période pendant laquelle les performances seront maintenues à un niveau compatible avec la satisfaction des exigences essentielles Durée de vie (de produits) Période pendant laquelle le comportement du produit est maintenu, dans les conditions de service correspondantes, à un niveau compatible avec les conditions d emploi prévues Durée de vie raisonnable du point de vue économique (DI 1.3. (2)) Durée de vie qui tient compte de tous les aspects utiles tels que le coût de la conception, de la construction et de l usage, le coût découlant d inaptitudes à l emploi, des risques et des conséquences de ruine de l ouvrage pendant sa durée de vie et le coût de l assurance pour couvrir ces risques, la rénovation partielle prévue, le coût des inspections, de la maintenance, de l entretien et des réparations, le coût d exploitation et de gestion, le coût relatif aux aspects d élimination et d environnement Maintenance (d ouvrages) (DI (1)) Ensemble de mesures préventives et autres qui sont appliquées aux ouvrages afin que ces derniers remplissent toutes leurs fonctions pendant leur durée de vie. Ces mesures comprennent le nettoyage, l entretien, la peinture, les réparations, le remplacement des parties d ouvrages lorsque cela est nécessaire, etc Maintenance normale (d ouvrages) (DI (2)) Maintenance, comportant normalement des inspections, qui intervient à des dates telles que l intervention ne soit pas disproportionnée par rapport à la valeur de la partie des ouvrages en cause, compte tenu des coûts induits (exploitation, par exemple) Durabilité (des produits) C est l aptitude des produits à contribuer à la durée de vie utile des ouvrages en conservant leurs performances, sous les conditions de services correspondantes, à un niveau compatible avec le respect par les ouvrages des exigences essentielles Conformité Attestation de conformité (des produits) Dispositions et procédures exposées dans la DPC et établies conformément à la Directive, visant à garantir qu avec une probabilité acceptable, les performances spécifiées des produits sont respectées tout au long de la production Identification (d un produit) Caractéristiques d un produit et méthodes pour les vérifier, permettant de comparer un produit donné à celui qui est décrit dans la spécification technique Abréviations AC Attestation of conformity CEC Commission of the European Communities CEN Comité Européen 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 Organisation SCC Standing Committee on Construction of the DPC EOTA European Organisation for Technical Approvals ETA European Technical Approval ETAG European Technical Approval Guideline TB EOTATechnical Board UEAtc Union Européenne pour l Agrément technique dans la construction TC Technical Committee WG Working Group 3.2 Terminologie et abréviations particulières Généralités Cheville de fixation = Élément fabriqué et assemblé, permettant la réalisation d un ancrage entre le matériau support (béton) et l élément à fixer. Les chevilles à scellement incluent le matériau de scellement nécessaire. ecahiers du CSTB 13 Cahier 3617 Mai 2009

15 Introduction Section 1 Cheville de fixation = Cheville de fixation dont les conforme à performances sont conformes aux l expérience actuelle équations de l Annexe B. Groupe de chevilles = Plusieurs chevilles de fixation (fonctionnant ensemble). Élément à fixer = Pièce à fixer au béton. Ancrage (ou fixation) = Assemblage constitué du matériau support (béton), de la cheville de fixation ou du groupe de chevilles et de l élément fixé au béton Chevilles de fixation Les notations et symboles fréquemment utilisés dans le présent Guide sont donnés cidessous et sont illustrés aux figures 3.1 à 3.3. D autres notations et symboles particuliers figurent dans le texte. a 1 = distance entre axes des chevilles extérieures d ancrages adjacents dans la direction 1 ; a 2 = distance entre axes des chevilles extérieures d ancrages adjacents dans la direction 2 ; b = largeur de l élément en béton ; c 1 = distance à un bord libre dans la direction 1 ; c 2 = distance à un bord libre dans la direction 2 ; c cr = distance à un bord libre garantissant la transmission de la résistance caractéristique d une cheville isolée ; c cr,n = distance à un bord libre garantissant la transmission de la résistance caractéristique en traction d une cheville isolée, sans effets de distance entre axes et à un bord libre en cas de rupture par cône de béton ; c cr,sp = distance à un bord libre garantissant la transmission de la résistance caractéristique en traction d une cheville isolée, sans effets de distance entre axes et à un bord libre, en cas de rupture par fendage ; c cr,v = distance à un bord perpendiculaire à la direction de la charge de cisaillement permettant de garantir la transmission de la résistance caractéristique au cisaillement d une cheville isolée, sans effet d angle, de distance entre axes, ni d épaisseur du support, en cas de rupture du béton ; c min = distance à un bord libre minimale admissible ; d = diamètre de filetage ou de boulon de la cheville ; d o = diamètre du trou foré ; d 1 = diamètre de la chambre forée ; d 2 = diamètre d une cheville à verrouillage de forme après expansion ; d cut = diamètre coupant de la plaquette de foret ; d cut,max = diamètre coupant à la limite supérieure de tolérance (voir Annexe A, figure 3.1) (foret de diamètre maximal) ; d cut,min = diamètre coupant à la limite inférieure de tolérance (voir Annexe A, figure 3.1) (foret de diamètre minimal) ; d cut,m = diamètre coupant moyen de foret (voir Annexe A, figure 3.1) ; d f = diamètre du trou de passage dans l élément à fixer ; d nom = diamètre extérieur de la cheville ; h = épaisseur du support en béton ; h min = épaisseur minimale du support en béton ; h o = profondeur du trou cylindrique foré, mesurée à l épaulement ; h 1 = profondeur du trou foré, mesurée au point le plus profond ; h ef = profondeur d ancrage effective (voir figure 3.3) ; h nom = profondeur horstout d ancrage de la cheville dans le béton ; s 1 = distance entre axes de chevilles d un groupe de chevilles dans la direction 1 ; s 2 = distance entre axes de chevilles d un groupe de chevilles dans la direction 2 ; s cr = distance entre axes de chevilles permettant la transmission de la résistance caractéristique unitaire de chacune des chevilles ; s cr,n = distance entre axes de chevilles permettant la transmission de la résistance unitaire caractéristique par rupture d un cône de béton en traction de chacune des chevilles sans effet de bord, ni de distance entre axes, en cas de rupture par cône de béton ; s cr,sp = distance entre axes de chevilles permettant la transmission de la résistance unitaire caractéristique par rupture d un cône de béton en traction de chacune des chevilles sans effet de bord, ni de distance entre axes, en cas de rupture par fendage ; s cr,v = distance entre axes de chevilles perpendiculaire à la direction de la charge de cisaillement permettant d assurer la transmission de la résistance au cisaillement unitaire caractéristique de chacune des chevilles sans effet d angle, de distance entre axes, ni d épaisseur du support, en cas de rupture du béton ; s min = distance entre axes minimale admissible ; T = couple de serrage ; T inst = couple de serrage nominal ou maximal recommandé pour l expansion ou la précontrainte de a cheville ; t fix = épaisseur de la pièce à fixer Béton et acier f c = résistance à la compression du béton mesurée sur cylindres ; f c,cube = résistance à la compression du béton mesurée sur cubes ; f c,test = résistance à la compression du béton au moment des essais ; f cm = valeur moyenne de la résistance à la compression du béton ; f ck = résistance à la compression nominale caractéristique du béton (déterminée sur des cylindres) ; f ck,cube = résistance à la compression nominale caractéristique du béton (déterminée sur des cubes) ; f y,test = limite élastique de l acier soumis à l essai ; f yk = limite élastique nominale caractéristique de l acier ; f u,test = résistance à la rupture par traction de l acier soumis à l essai ; f uk = résistance nominale caractéristique de l acier. ecahiers du CSTB 14 Cahier 3617 Mai 2009

16 Introduction Section 1 Figure 3.1 Cheville en place Figure 3.2 Élément en béton, distance entre axes et distance à un bord libre des chevilles Figure 3.3 Dimensions du trou foré et types spécifiques de chevilles ecahiers du CSTB 1 Cahier 3617 Mai 2009

17 Introduction Section Corps en béton La définition du béton fissuré et du béton non fissuré est donnée à l Annexe C Charges/efforts F = effort en général ; N = effort normal (+N = effort de traction) ; V = effort de cisaillement ; N Rk,V Rk = résistance caractéristique de la cheville (fractile % des résultats) sous effort de traction ou de cisaillement, selon le cas Essais Corps = élément en béton dans lequel la cheville est d épreuve essayée Fissure uni = fissure se propageant dans une seule direction, directionnelle suivant une largeur quasi constante sur la profondeur du corps F t = charge de rupture dans un essai Ru F t = charge de rupture moyenne dans une série Ru,m d essais F t = fractile % des charges de rupture dans Rk une série d essais n = nombre d essais dans une série d essais v = coefficient de variation w = augmentation de la largeur de fissure pendant l application d une charge et largeur de fissure au moment de la mise en place de la cheville ( N, V ) = déplacement (mouvement) de la cheville à la surface du béton mesurée par rapport à la surface du béton en direction de l effort (traction, cisaillement) à l extérieur de la zone de rupture Le déplacement comprend les déformations de l acier et du béton, ainsi qu un glissement éventuel de la cheville. ecahiers du CSTB 16 Cahier 3617 Mai 2009

18 Guide pour l évaluation de l aptitude à l emploi Section 2 Section 2 : Guide pour l évaluation de l aptitude à l emploi 4 Exigences relatives aux ouvrages 4.0 Généralités Ce chapitre identifie les aspects de performance devant être examinés afin de satisfaire aux Exigences Essentielles correspondantes, en : exprimant plus en détail et dans des termes correspondant au domaine d application du présent guide, les exigences essentielles correspondantes de la Directive Produits de Construction (exprimées de façon concrète dans les Documents Interprétatifs et précisées de plus dans le mandat), pour des ouvrages ou parties d ouvrages, et tenant compte de la durabilité et de l aptitude à l usage des ouvrages ; les appliquant au domaine du Guide ATE (produit/système et usage prévu), et en indiquant les caractéristiques de produit qui en découlent, ainsi que d autres aspects éventuellement. Le tableau 4.1 établit la correspondance entre les Exigences essentielles (ER) de la DPC [2] aux paragraphes correspondants des Documents interprétatifs [6], et donne les caractéristiques des chevilles associées et les méthodes d essai utilisées pour vérifier les caractéristiques. La durée de vie d une cheville doit être au moins compatible avec celle de l élément à fixer. Tableau 4.1 Correspondance entre les ER (Exigences essentielles) et les caractéristiques des chevilles Exigence essentielle Paragraphe ID correspondant Performances correspondantes Performances et caractéristiques des chevilles Méthode d essai de vérification des caractéristiques ER1 Résistance mécanique et stabilité ID Effondrement Déformation inadmissible Stabilité sous actions essentiellement statiques Durabilité de la résistance mécanique Aptitude à l emploi dans des conditions de chantier normales : exigences pour un comportement charge/déplacement admissible, une charge à la rupture spécifique et une dispersion limitée Essais d aptitude à l emploi : sécurité de mise en œuvre dans des conditions de chantier dans du béton de faible/haute résistance avec variation d ouverture des fissures sous charges pulsatoires/ de longue durée avec variation de température ER4 Sécurité d utilisation Conditions d emploi admissibles : résistance caractéristique pour efforts de traction, de cisaillement et efforts combinés de traction et de cisaillement distance entre axes caractéristique ; distance à un bord libre caractéristique résistance caractéristique au cisaillement pour une rupture par effet de bras de levier résistance caractéristique au cisaillement près d un bord distances entre axes et à un bord libre pour résistance caractéristique au cisaillement distances minimales entre axes et à un bord libre déplacement à l état limite de service Essais de détermination des conditions admissibles d emploi : efforts de traction, de cisaillement et efforts combinés non affectés par les effets de distance à un bord libre et entre axes efforts de traction avec distance entre axes caractéristique ou distance à un bord libre caractéristique effort de cisaillement avec groupe de quatre chevilles effort de cisaillement proche d un bord effort de cisaillement dans un angle avec distance minimale entre axes et distance minimale à un bord libre issu des efforts de traction/ cisaillement (voir premier tiret) Les mêmes critères que ceux mentionnés dans l exigence essentielle ER1 sont applicables. ecahiers du CSTB 17 Cahier 3617 Mai 2009

19 Guide pour l évaluation de l aptitude à l emploi Section 2 Ce Guide repose sur l hypothèse que la durée de vie estimée de la cheville pour l utilisation prévue est au moins de cinquante ans. Toutes les spécifications et méthodes d évaluation de chevilles doivent prendre en compte cette hypothèse de durée de vie. Les indications relatives à la durée de vie d une cheville ne peuvent pas être interprétées comme une garantie donnée par le fabricant (ou par l organisme d agrément) mais ne doivent être considérées que comme un moyen pour choisir les chevilles qui conviennent à la durée de vie économiquement raisonnable attendue des ouvrages (DI.2.2). 4.1 Résistance mécanique et stabilité (ER 1) Généralités Comportement général Les ancrages doivent être conçus et réalisés de telle façon que les charges auxquelles ils sont soumis pendant l utilisation n entraînent pas l une des conséquences suivantes : a) effondrement de tout ou partie de l ouvrage ; b) déformations majeures atteignant des proportions inadmissibles ; c) endommagement d autres parties des ouvrages ou d équipements ou d installations à la suite d une déformation majeure de la structure porteuse ; d) endommagement engendré par un événement et atteignant une ampleur disproportionnée par rapport à la cause d origine. Les chevilles en place doivent résister aux charges de calcul en traction, cisaillement et combinaison de traction et de cisaillement auxquelles elles sont soumises pendant toute la durée de vie prévue en assurant : 1. une résistance adéquate à la ruine (état limite ultime) ; 2. une résistance adéquate aux déplacements (état limite de service) Température Le fonctionnement d une cheville de fixation notamment sa résistance aux charges de calcul avec un coefficient de sécurité approprié, et sa capacité de limitation des déplacements ne doivent pas être affectés par les températures transitoires à la surface du béton dans la plage de températures de 40 C à + 80 C (pour les exceptions, voir Partie ) Prévisibilité Le comportement des chevilles, tant dans des conditions d emploi normales que dans des conditions adverses prévues (cf Aptitude à l emploi), doit être prévisible dans ses principaux aspects Aptitude à l emploi Mise en œuvre correcte La mise en œuvre des chevilles doit pouvoir être réalisée simplement dans des conditions de chantier normales, à l aide de l outillage spécifié par le fabricant, sans risque d endommagement susceptible d en amoindrir l aptitude à l emploi. Cette mise en œuvre doit pouvoir se faire à température ambiante normale (entre C et + 40 C). Il doit être possible de contrôler et de vérifier la bonne mise en œuvre des chevilles. Sauf en cas de fourniture d outillage spécifique par le fabricant, la mise en œuvre des chevilles doit pouvoir être réalisée raisonnablement facilement à l aide des outils dont on dispose normalement sur chantier Résistance des bétons Les chevilles doivent pouvoir fonctionner normalement dans des bétons dont la résistance se situe dans l intervalle couvert par le présent Guide Variations d ouverture des fi ssures Les chevilles de fixation destinées au béton fissuré doivent, à long terme, pouvoir continuer de fonctionner efficacement lors de variations de la largeur de fissure dans l intervalle indiqué par le présent Guide Charges pulsatoires/variables À long terme, le comportement des chevilles ne doit pas être affecté par des variations de l effort appliqué Efforts de longue durée Les chevilles de fixation doivent offrir la capacité de chargement prévue dans leur conception pour la durée de vie utile supposée de l élément à fixer, sans augmentation sensible de la valeur des déplacements qui serait susceptible d affecter l efficacité de l ancrage Types d assemblage Le bon fonctionnement des chevilles doit être assuré pour les types d assemblages prévus par le fabricant. Les assemblages correspondant aux figures 4.1 (a) et 4.1 (b) sont traités dans le présent Guide. Après pose comportant l application d un couple de serrage, l élément à fixer doit être bloqué contre la surface du matériau support. À cet effet, on peut, par exemple, prévoir un vide entre le manchon et l élément à fixer (mise en place prépositionnée, figure 4.1 (b)) ou une rondelle (mise en place «au travers», figure 4.1 (a)) ou la présence d éléments compressibles sur la longueur du manchon (voir deuxième partie). ecahiers du CSTB 18 Cahier 3617 Mai 2009

20 Guide pour l évaluation de l aptitude à l emploi Section Niveau de chargement Les chevilles doivent offrir une capacité de chargement suffisante pour en permettre l utilisation dans des applications pratiques, en fonction de leur diamètre et de leur profondeur d ancrage. Toutes les chevilles doivent pouvoir résister aux efforts de traction, même, par exemple, lorsque la charge prédominante est du cisaillement. (a) assemblages en place avec appui sur le béton En cas de rupture par extraction, la résistance caractéristique minimale en traction doit être supérieure à 30 % de la résistance caractéristique par rupture d un cône de béton pour la classe de résistance C20/2 calculée selon les méthodes données à l Annexe B avec la profondeur d ancrage spécifiée Déplacements La valeur des déplacements doit, tant à court qu à long terme, rester dans les limites établies par le concepteur en fonction de l emploi prévu. (b) assemblages avec prépositionnement avec appui sur le béton Distance à un bord libre et distance entre axes Les chevilles doivent pouvoir être utilisées à des distances (entre chevilles voisines, entre la cheville et un bord du corps en béton) compatibles avec des applications structurales normales Intensité d ancrage Au cours du processus de mise en place des chevilles, il ne doit y avoir ni rupture de l écrou, ni de la tige ou de la section filetée, ni rupture du béton. (c) assemblages avec prépositionnement sans appui sur le béton (montage déporté) Figure 4.1 Types d assemblage Si le fabricant souhaite que d autres types d assemblage soient évalués, comme illustrés à la figure 4.1 (c), par exemple, il peut s avérer nécessaire de procéder à des essais supplémentaires Sollicitations dues à des chocs mineurs Un ancrage doit être en mesure de résister à des chocs mineurs pouvant survenir sur la cheville et l élément fixé, dans des conditions d emploi normales, sans endommager la cheville, ni altérer sa capacité de charge. Le présent Guide ne traite pas d efforts de choc considérables, tels que ceux auxquels sont exposées les chevilles destinées à la fixation de dispositifs antichute Conditions d emploi admissibles Les conditions d emploi prises en compte dans le cadre d une appréciation dépendent, dans une certaine mesure, des options retenues par le demandeur. La mesure dans laquelle la satisfaction aux exigences est à vérifier dans l appréciation dépendra de l option retenue Durabilité Les caractéristiques des chevilles ne doivent pas changer pendant la durée de vie utile ; en conséquence, les propriétés mécaniques dont dépendent l aptitude à l emploi et le comportement sous charge des chevilles (par exemple, matériau, revêtement) ne doivent pas être amoindries par l effet des conditions physicochimiques ambiantes comme la corrosion et la dégradation provoquées par l environnement (par exemple, alcalinité, humidité, pollution). Les pièces des chevilles destinées à glisser l une sur l autre pendant l assemblage (par exemple, écrou sur filetage ou cône sur manchon, respectivement) ou pendant l utilisation (par exemple, cône sur manchon) ne doivent pas être exposées au grippage afin que leur comportement ne soit pas affecté lorsque les chevilles sont chargées jusqu à rupture. 4.2 Sécurité en cas d incendie (ER 2) Ne s applique pas au présent Guide. 4.3 Hygiène, santé et environnement (ER 3) Ne s applique pas au présent Guide. Pour les chevilles à scellement, se référer à la Partie. ecahiers du CSTB 19 Cahier 3617 Mai 2009

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