Rapport d'évaluation CCMC 12787-R RÉPERTOIRE NORMATIF : 06 17 33.01 Publié : 1996-12-23 Réévalué : 2010-06-02 Réévaluation : 2011-12-23 Réévaluation en cours AllJoist Prefabricated I-Joists 1. Opinion Le Centre canadien de matériaux de construction (CCMC) est d'avis que le produit «AllJoist Prefabricated I- Joists», lorsqu'il est utilisé comme solive de plancher et de toit selon les conditions et restrictions énoncées à la section 3 du présent rapport, est conforme au Code national du bâtiment 2005 : l'alinéa 1.2.1.1. 1)a) de la division A, lorsqu'on emploie les solutions acceptables suivantes de la division B : paragraphe 4.3.1.1. 1) Norme (CAN/CSA-O86-01, pour l'évaluation des solives en I prescrite par le CNB); l'alinéa 1.2.1.1. 1)b) de la division A constituant une solution de rechange permettant d'atteindre au moins le niveau minimal de performance exigé par la division B dans les domaines définis par les objectifs et les énoncés fonctionnels attribués aux solutions acceptables suivantes : paragraphe 9.23.4.2. 2) Portées des chevrons, des solives et des poutres (c.-à-d. comme solution de rechange aux solives de plancher). Cette opinion est fondée sur l'évaluation, par le CCMC, des éléments de preuve techniques fournis à la section 4.1 par le titulaire du rapport. La décision n o 09-16-214 (12787-R) autorisant l'utilisation de ce produit en Ontario, sous réserve des modalités qu'elle contient, a été rendue par le ministre des Affaires municipales et du Logement le 2009-08-06 (révisée le 2010-10-12) en vertu de l'article 29 de la Loi de 1992 sur le code du bâtiment (consulter la décision pour connaître les modalités). Cette décision est assujettie à des examens ainsi qu'à des mises à jour périodiques. 2. Description Solive de bois en I préfabriquée offerte en douze modèles et qui incorpore des matériaux de semelles joints par entures multiples à l usine. Le produit est formé de deux semelles continues en bois d œuvre collées à une âme en OSB de 9,5 mm ou de 11,1 mm d épaisseur conforme aux exigences qualitatives de Boise Cascade Wood Products, L.L.C. Les semelles sont soit de qualité brevetée Alljoist (APG), soit classées par contrainte mécanique (MSR) en usine. Elles peuvent être soit en bois d œuvre plein scié, soit en bois composite breveté collé sur la face. Le produit est offert en hauteurs allant de 235 mm à 610 mm. Voir le tableau 2.1 pour les dimensions et les qualités des semelles. - 1 -
L âme et la semelle sont assemblées en embouvetant l âme profilée en OSB dans une rainure profilée pratiquée au centre de la face large de la semelle (semelles supérieure et inférieure). Les joints semelle-semelle assemblés par enture multiple, âme-âme et âme-semelle sont collés à l aide d un adhésif à base de polymère en émulsion combiné à un polyuréthane (voir le rapport CCMC 13267-R). Les joints âme-âme et âme-semelle de tous les modèles AJS peuvent être liés au moyen d'un adhésif fait de phénol-résorcinol (CCMC 13051-L ou CCMC 13054-L). Exception faite des modèles AJS-30 et AJS-200, les joints semelle-semelle assemblés par entures multiples de tous les autres modèles AJS peuvent être liés au moyen d'un adhésif fait de phénol-résorcinol (CCMC 13213-L). Tableau 2.1 Dimensions des semelles et qualités des modèles «AllJoist Prefabricated I-Joists» Produit Hauteur (mm) Épaisseur de l'âme (mm) Dimension de la semelle (mm) Qualité 1 AJS-5 de 241 à 406 9,5 38,1 x 63,5 APG AJS-10 de 241 à 406 9,5 38,1 x 63,5 APG AJS-20 de 241 à 406 9,5 38,1 x 63,5 MSR AJS-25 de 241 à 406 9,5 38,1 x 89 MSR AJS-25 de 457 à 610 11,1 38,1 x 89 MSR AJS-30 de 457 à 610 11,1 38,1 x 89 MSR AJS-140 de 241 à 406 9,5 38,1 x 63,5 MSR AJS-150 de 241 à 406 9,5 38,1 x 63,5 MSR AJS-160 de 241 à 406 9,5 38,1 x 63,5 MSR AJS-170 de 241 à 406 9,5 38,1 x 63,5 MSR AJS-180 de 241 à 406 9,5 38,1 x 63,5 MSR AJS-190 de 235 à 406 9,5 38,1 x 63,5 MSR AJS-200 de 241 à 406 9,5 38,1 x 63,5 MSR 1. Les semelles en bois d'oeuvre classées APG et MSR sont brevetées. 3. Conditions et restrictions L'opinion sur la conformité fournie par le CCMC à la section 1 se limite à l'utilisation du produit «AllJoist Prefabricated I-Joists» conformément aux conditions et restrictions énoncées ci-après. Le produit est conçu pour être utilisé dans les structures, comme solive de plancher, uniquement en milieu sec 1. 1. Tous les produits en bois d œuvre, les panneaux dérivés du bois et les produits en bois d ingénierie exclusifs ne doivent être utilisés qu en milieu sec. «Milieu sec» signifie un milieu d utilisation où la teneur en eau d équilibre du bois ne dépasse pas 15 % sur une période de 1 an et 19 % en tout temps. Le bois contenu à l intérieur de bâtiments secs, chauffés ou non, a généralement une teneur en eau d équilibre variant entre 6 % et 14 %, selon la saison et la localité. Pendant la construction, tous les produits de bois devraient être protégés des intempéries dans la mesure du possible afin de s assurer que la teneur en eau du bois ne dépasse pas 19 %, conformément à l article 9.3.2.5. Teneur en eau, division B, CNB 2005. Les détails techniques d avant-projet qui suivent ont été fournis au CCMC par Boise Cascade Wood Products, L.L.C. dans le but de démontrer que le produit peut être utilisé dans des bâtiments visés par la partie 9 du CNB et accepté par les autorités compétentes locales : - 2 -
i) Tableaux des portées de plancher précalculées de Boise Cascade Wood Products, L.L.C. Lorsque le produit est utilisé comme solive de plancher et chevron de toit à portée simple (unique) ou comme solive de plancher continue (multiple) ne supportant que des charges uniformément réparties, la mise en œuvre doit être conforme aux tableaux de portées (y compris les critères de vibration 1 ) contenus dans les documents intitulés : Maximum Allowable Floor Spans, mis à jour le 21 juillet 2009; et AllJoist Specifier Guide Includes AJS 140 / 20 / 25, daté du 15 avril 2009. Le produit doit être installé conformément aux directives des documents susmentionnés de Boise Cascade Wood Products, L.L.C. dans le cas des applications visées par la présente évaluation. Les applications exclues de ces directives doivent faire l objet d études techniques au cas par cas. 1. Lorsque la construction comprend une chape de béton ou des entretoises/cales et que les solives sont installées à la portée maximale, il est possible que les critères actuels de vibrations ne répondent pas à toutes les attentes des occupants. Il est recommandé de consulter Boise Cascade Wood Products, L.L.C. pour rajuster les portées applicables à ces types d installations, au besoin. ii) Détails d installation précalculés de Boise Cascade Wood Products, L.L.C. Les détails précalculés par Boise Cascade Wood Products, L.L.C. et contenus dans le document intitulé «AllJoist Specifier Guide Includes AJS 140 / 20 / 25», se limitent à la conception de bâtiments pour lesquels on ne dépasse pas les limites spécifiées concernant les points suivants : panneau de rive charge verticale max. (page 8); blocs anti-compression charge verticale max. (page 8); panneau de blocage charge verticale max. (page 8); exigences relatives aux raidisseurs d âme (page 10); tableaux des charges en porte-à-faux (pages 10 et 11); balcon en porte-à-faux (page 10); tableaux sur les trous d âme (page 9); détails d assemblage de toit (pages 12 et 13); et tableaux de charges de toit réparties uniformément (pages 14 et 15). iii) Caractéristiques techniques requises Dans le cas d applications structurales hors de la portée/des limites indiquées dans le document susmentionné de Boise Cascade Wood Products, L.L.C., ou à la demande des autorités compétentes, les dessins et documents connexes doivent porter le sceau d un ingénieur reconnu, expérimenté dans la conception d ouvrages en bois et autorisé à exercer en vertu des règlements provinciaux ou territoriaux pertinents. Les installations hors de la portée/des limites des points 3 i) et 3 ii) comprennent, sans toutefois s y limiter, les points suivants : les charges plus élevées ou les portées plus longues que celles qui sont spécifiées dans les détails précalculés du fabricant; les charges concentrées; les murs porteurs décalés; les zones où les charges dues au vent ou aux séismes sont élevées; les trémies d escaliers; - 3 -
la conception de poteaux et de poutres de murs porteurs lorsque la charge totale dépasse les valeurs spécifiées dans les tableaux de portées du CNB 2005 pour les solives de plancher ou de toit; et la conception de semelles de fondation lorsque la charge totale dépasse les valeurs spécifiées dans les tableaux de portées précalculées du CNB 2005 pour les solives de plancher ou de toit. L ingénieur doit établir ses calculs conformément à la norme CAN/CSA-O86 et peut se référer au Guide technique de la construction à ossature de bois publié par le Conseil canadien du bois. iv) Soutien technique offert par le fabricant Boise Cascade Wood Products, L.L.C. offre un soutien technique. Il est aussi possible de consulter l entreprise au sujet de l utilisation de cette solive en I préfabriquée et brevetée en composant l un ou l autre des numéros suivants : Téléphone : 514-631-6331 Télécopieur : 514-631-3110 Ce produit doit être identifié par la mention «CCMC 12787-R», apposée sur le côté de la semelle ou de l âme. Ce numéro du CCMC n est valable que s il apparaît de concert avec la marque de certification de la PFS Corporation, laquelle agira comme organisme tiers chargé de la certification de produit et de l'assurance de la qualité. Les solives endommagées ou défectueuses ne doivent pas être utilisées, à moins d être réparées conformément aux directives écrites du fabricant. 4. Éléments de preuve techniques Le guide technique du CCMC sur le produit «AllJoist Prefabricated I-Joists» décrit la nature des éléments de preuve techniques requis par le CCMC afin de lui permettre d'évaluer si un produit constitue une solution acceptable ou une solution de rechange, conformément au CNB 2005. Le titulaire du rapport a soumis : i) les résultats d'essais spécifiés par le CCMC et résumés à l'annexe; ii) les valeurs de calcul dérivées. Ces données ont été transmises au CCMC pour fins d'évaluation. Les essais ont été menés par des laboratoires indépendants reconnus par le CCMC. Les résultats d'essai correspondants se rapportant au produit «AllJoist Prefabricated I- Joists» sont résumés ci-après. - 4 -
4.1 Données relatives à la conformité au CNB 2005 sur le produit «AllJoist Prefabricated I- Joists» et qui sous-tendent l'opinion émise par le CCMC à la section 1 4.1.1 Généralités 4.1.1.1 Valeurs de calcul Tableau 4.1.1.1 Résistances pondérées du produit 1 «AllJoist Prefabricated I-Joists» Réaction Modèle Résistance max. aux Réaction max. Coefficient Moment de Rigidité en pondérée au appuis aux appuis Hauteur de résistance flexion 6 de solive (mm) pondéré 2 cisaillement d extrémité intermédiaires EIx10 6 cisaillement sans sans (N-m) raidisseurs 4 raidisseurs 5 (kn-mm 2 K x 10 6 ) AJS-5 241 4920 8144 6670 16 499 521 23,1 302 6390 10 461 6705 16 780 894 29,4 241 6700 8144 6670 16 499 664 23,1 AJS-10 302 8705 10 461 6705 16 780 1135 29,4 356 10 480 12 567 6740 17 061 1667 34,7 406 12 120 14 498 6810 17 307 2259 39,6 241 7685 8144 6670 16 499 664 23,1 AJS-20 302 9985 10 461 6705 16 780 1135 29,4 356 12 020 12 567 6740 17 061 1667 34,7 406 13 900 14 498 6810 17 307 2259 39,6 241 12 095 8144 6670 16 499 921 23,1 302 15 720 10 461 6705 16 780 1569 29,4 356 18 925 12 567 6740 17 061 2295 34,7 AJS-25 406 21 895 14 498 6810 17 307 3099 39,6 457 3 24 745 21 133 15 727 33 139 4092 54,7 508 3 27 670 22 748 17 482 35 878 5202 60,9 559 3 30 350 24 363 17 482 36 720 6460 66,7 610 3 33 005 25 908 17 482 37 528 7869 73,4 457 3 30 620 21 133 15 727 33 139 4515 54,7 AJS-30 508 3 34 235 22 748 17 482 35 878 5735 60,9 559 3 37 555 24 363 17 482 36 720 7114 66,7 610 3 40 835 25 908 17 482 37 528 8657 73,4 241 5545 8144 6670 16 499 521 23,1 AJS-140 302 7205 10 461 6705 16 780 894 29,4 356 8670 12 567 6740 17 061 1318 34,7 406 10 030 14 498 6810 17 307 1792 39,6 241 6370 8144 6670 16 499 556 23,1 AJS-150 302 8275 10 461 6705 16 780 954 29,4 356 9960 12 567 6740 17 061 1405 34,7 406 11 525 14 498 6810 17 307 1909 39,6-5 -
Tableau 4.1.1.1 Résistances pondérées du produit 1 «AllJoist Prefabricated I-Joists» (suite) Réaction Modèle Résistance max. aux Réaction max. Coefficient Moment de Rigidité en pondérée au appuis aux appuis Hauteur de résistance flexion 6 de solive (mm) pondéré 2 cisaillement d extrémité intermédiaires EIx10 6 cisaillement sans sans (N-m) raidisseurs 4 raidisseurs 5 (kn-mm 2 K x 10 6 ) 241 6910 8144 6670 16 499 592 23,1 AJS-160 302 8980 10 461 6705 16 780 1015 29,4 356 10 810 12 567 6740 17 061 1492 34,7 406 12 505 14 498 6810 17 307 2025 39,6 241 7455 8144 6670 16 499 628 23,1 AJS-170 302 9690 10 461 6705 16 780 1075 29,4 356 11 660 12 567 6740 17 061 1580 34,7 406 13 490 14 498 6810 17 307 2142 40,0 241 8230 8144 6670 16 499 664 23,1 AJS-180 302 10 690 10 461 6705 16 780 1135 29,4 356 12 870 12 567 6740 17 061 1667 34,7 406 14 890 14 498 6810 17 307 2259 40,0 235 8545 7898 6670 16 499 658 22,7 241 8805 8 144 6670 16 499 700 23,1 AJS-190 286 10 750 9829 6705 16 780 1052 27,6 302 11 440 10 461 6705 16 780 1195 29,4 356 13 770 12 567 6740 17 061 1754 34,7 406 15 930 14 498 6810 17 307 2375 40,0 241 9400 8144 6670 16 499 735 23,1 AJS-200 302 12 215 10 461 6705 16 780 1256 29,4 356 14 700 12 567 6740 17 061 1841 34,7 406 17 005 14 498 6810 17 307 2492 40,0 1. Les résistances pondérées comprennent ø = 0,9, appliqué conformément à la norme CAN/CSA-O86. On peut obtenir du fabricant des données techniques ainsi que des tableaux de charges et de portées supplémentaires. 2. La résistance au moment de flexion ne peut être augmentée de quelque coefficient que ce soit qui serait approuvé par le CNB pour des éléments répétitifs. 3. Ces solives en I requièrent des raidisseurs à tous les points d appui. 4. Surface d'appui d'extrémité minimale de 38 mm (44,5 mm si la hauteur de la solive en I est 457 mm). 5. Surface d'appui intermédiaire minimale de 89 mm. 6. La rigidité en flexion est fondée sur la valeur E sans cisaillement. - 6 -
Titulaire du rapport : Usine(s) : Boise Cascade Wood Products, L.L.C. 455 Fénelon Boulevard, Suite 102 Dorval QC H9S 5T8 Tél. : 514-631-6331 Téléc. : 514-631-3110 Saint-Jacques, Nouveau-Brunswick Pohenegamook, Québec Le présent rapport est produit par le Centre canadien de matériaux de construction, un programme de l'institut de recherche en construction, Conseil national de recherches du Canada. Le rapport doit être lu dans le contexte du Recueil d'évaluations de produits du CCMC dans sa totalité, y compris mais non de façon limitative l'introduction qui contient des informations importantes concernant l'interprétation ainsi que l'utilisation des rapports d'évaluation du CCMC. Les lecteurs doivent s'assurer que ce rapport est à jour et qu'il n'a pas été annulé ni remplacé par une version plus récente. Prière de consulter le site http://www.nrc-cnrc.gc.ca/fra/services/irc/ccmc.html ou de communiquer avec le Centre canadien de matériaux de construction, Institut de recherche en construction, Conseil national de recherches du Canada, 1200, chemin de Montréal, Ottawa, Ontario, K1A 0R6. Téléphone : 613-993-6189 Télécopieur : 613-952-0268. Le CNRC a évalué le matériau, produit, système ou service décrit ci-dessus uniquement en regard des caractéristiques énumérées cidessus. L'information et les opinions fournies dans le présent rapport sont destinées aux personnes qui possèdent le niveau d'expérience approprié pour en utiliser le contenu. Le présent rapport ne constitue ni une déclaration, ni une garantie, ni une caution, expresse ou implicite, et le Conseil national de recherches du Canada (CNRC) ne fournit aucune approbation à l'égard de tout matériau, produit, système ou service évalué et décrit ci-dessus. Le CNRC ne répond en aucun cas et de quelque façon que ce soit de l'utilisation ni de la fiabilité de l'information contenue dans le présent rapport. Le CNRC ne vise pas à offrir des services de nature professionnelle ou autre pour ou au nom de toute personne ou entité, ni à exécuter une fonction exigible par une personne ou entité envers une autre personne ou entité. - 7 -
ANNEXE A Les valeurs de calcul obtenues lors des essais de conformité à la norme ASTM-D 5055-04, «Standard Specification for Establishing and Monitoring Structural Capacities of Prefabricated Wood I-Joists», tel que spécifié dans la norme CAN/CSA-O86-01, «Règles de calcul des charpentes en bois», sont résumées ci-dessous. Les portées des solives précalculées publiées par le fabricant ont ensuite été calculées conformément à la norme CAN/CSA-O86. Tableau A1. Informations supplémentaires sur les essais réalisés sur le produit «AllJoist Prefabricated I-joists» Propriété Informations sur les essais Résistance au cisaillement Résistance au moment de flexion Rigidité La résistance au cisaillement du produit a été établie au moyen d essais conformément à la norme ASTM-D 5055. Des essais de qualification et de contrôle de la qualité ont servi à établir le coefficient de variation applicable, CV w, et le coefficient de normalisation de fiabilité tiré du tableau 13.2.3.2 de la norme CAN/CSA-O86 a servi à déterminer la résistance spécifiée. Les essais de qualification relatifs à la résistance au moment de flexion ont été effectués selon les principes analytiques prescrits dans la méthode ASTM-D 5055. Des essais de qualification et de contrôle de la qualité ont servi à établir le 5 e centile selon une distribution normale. Le coefficient de variation Weibull, CV w, a été normalisé à un taux conservateur de 15 %, et le facteur de normalisation de fiabilité tiré du tableau 13.2.3.2 de la norme CAN/CSA-O86 a servi à déterminer la résistance spécifiée. On a soumis des échantillons de diverses hauteurs à un programme d essais de flexion pour confirmer la rigidité du produit. On a utilisé la formule suivante pour prédire la flèche à mi-portée : où EI = E x I sans cisaillement du tableau, w = charge uniforme (kn/m), L = portée (mm), K = coefficient de fléchissement par cisaillement. Joints d about Les joints d about ont été évalués dans le cadre de l essai de traction des semelles. Les semelles sont assemblées par entures multiples en usine, et des essais de traction sont effectués régulièrement. Fluage On a mené des essais de résistance au fluage sur des échantillons du produit conformément à la méthode ASTM-D 5055; deux échantillons de chacun des modèles de solives en I ont été soumis à une charge équivalant à 1,5 fois le moment de résistance de calcul. La reprise élastique doit être supérieure à 90 % du fléchissement sous une charge se situant entre une charge équivalant à 1,5 fois la charge totale et la charge permanente élémentaire (20 % de la charge de calcul). Longueur d appui Au moins dix échantillons ont été soumis à des essais visant trois longueurs d appui, avec des solives en I de hauteur variée, y compris les hauteurs les plus élevées. Une régression linéaire a été réalisée à l aide des moyennes des hauteurs soumises aux essais afin d obtenir le reste des valeurs. Des solives ont été soumises à des essais visant à confirmer la pertinence de longueurs d appui d'extrémité minimales de 38 mm (44,5 mm pour les solives en I dont la hauteur est 457 mm) et de 89 mm. Des essais de qualification ont servi à établir le coefficient de variation applicable, CV w, et le facteur de normalisation de fiabilité tiré du tableau 13.2.3.2 de la norme CAN/CSA-O86 a servi à déterminer la résistance spécifiée. - 8 -
Tableau A1. Informations supplémentaires sur les essais réalisés sur le produit «AllJoist Prefabricated I-joists» (suite) Propriété Informations sur les essais Qualification de l adhésif Matériau utilisé pour l'âme Assurance de la qualité en cours de fabrication Les joints semelle-semelle assemblés par enture multiple, âme-âme et âme-semelle sont liés à l aide d un adhésif à base de polymère en émulsion combiné à un polyuréthane (voir le rapport CCMC 13267-R). Les joints âme-âme et âme-semelle de tous les modèles AJS peuvent être liés au moyen d'un adhésif fait de phénol-résorcinol (CCMC 13051-L ou CCMC 13054-L). Exception faite des modèles AJS-30 et AJS-200, les joints semellesemelle assemblés par entures multiples de tous les autres modèles AJS peuvent être liés au moyen d'un adhésif fait de phénol-résorcinol (CCMC 13213-L). Le matériau utilisé pour l'âme est conforme aux normes CAN/CSA-O325.0-92, «Revêtements intermédiaires de construction» et «Product Standard PS 2». Le programme d'assurance de la qualité en cours de fabrication englobe les exigences énoncées dans la norme ASTM-D 5055. Le programme est vérifié par l'organisme tiers, PFS Corporation, dans le cadre de la certification du produit. Le programme d'assurance de la qualité comprend aussi un classement exclusif, un échantillonnage au hasard et des essais continus en usine, L'organisme tiers de certification veille à ce que les mesures de contrôle de la qualité maintiennent les valeurs de calcul publiées pour chaque usine. - 9 -