décembre 2022
Informations techniques sur les chevilles et ancrages
Technique de fixation
Bien choisir et dimensionner un ancrage de cheville implique de tenir compte de toute une série de facteurs. La planification par l’ingénieur exige de vastes connaissances et informations de base. Cet article s’adresse à tous les acteurs de la planification, de l’achat, de la disposition, de l’entreposage et du montage des chevilles.
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Technique de fixation
Informations techniques sur les chevilles et ancrages
Bien choisir et dimensionner un ancrage de cheville implique de tenir compte de toute une série de facteurs. La planification par l’ingénieur exige de vastes connaissances et informations de base. Cet article s’adresse à tous les acteurs de la planification, de l’achat, de la disposition, de l’entreposage et du montage des chevilles.
Avant tout montage, l’artisan doit d’abord analyser le support. Les exigences en matière de chevilles et d’ancrages sont aussi variées que les matériaux de construction. Voici un aperçu des matériaux de construction courants.
Matériaux pleins : béton, briques pleines, pierre naturelle, briques silico-calcaires pleines
Matériaux creux : Briques perforées légères, briques silico-calcaires creuses, blocs creux en béton léger
Matériaux légers : Béton-gaz, briques pleines en béton léger, carreaux de plâtre, éventuellement mousse dure
Plaques : Plaques de plâtre, panneaux de fibres durs, panneaux agglomérés, panneaux légers en laine de bois.
Procédés de forage
Le procédé de forage dépend du matériau de construction :
- En rotation et percussion pour les matériaux pleins à haute résistance ;
- Uniquement en rotation pour les matériaux creux, les matériaux légers et les panneaux.
Instructions de montage
Perçage du trou
Pour garantir l’efficacité du système de cheville, les diamètres de foret et les profondeurs de perçage prescrits doivent être respectés. Un foret usé de diamètre moindre nuit au bon fonctionnement et engendre des frais de montage supplémentaires généralement non pris en compte.
Nettoyage du trou foré
Souvent négligé, le retrait de la poussière du trou de forage est crucial. La poussière de forage résiduelle agit comme une couche de lubrification entre la cheville et la paroi et réduit fortement la capacité fonctionnelle. Des outils modernes issus de la gamme d’accessoires de montage facilitent ce travail.
Respect du couple prescrit
Le bon fonctionnement de tout ancrage implique le respect des couples de serrage prescrits. Un couple trop élevé surcharge la pièce filetée et augmente inutilement l’expansion sur le support. Cela peut entraîner des erreurs de montage et des risques pour la sécurité.
Pourquoi faut-il respecter les entraxes et distances aux bords ?
Si les cônes de charge se chevauchent à cause de chevilles ou d’ancrages trop rapprochés, la surface du support qui peut supporter les charges diminue. Les écarts ne peuvent donc pas être inférieurs au minimum prescrit. Les agréments de chevilles de nouvelle génération prévoient des facteurs de réduction de charges admissibles si les entraxes sont réduits.
Opter pour une plage de serrage suffisante (longueur utile)
BTI propose un large choix de plages de serrage pour tous les systèmes de cheville. Des plages de serrage trop courtes réduisent la profondeur d’ancrage, limitant la capacité portante du support. Si toute la plage de serrage n’est pas nécessaire, le trou doit être percé plus profondément à la dimension correspondante.
Mode d’action des chevilles
On distingue généralement trois modes d’action physique des ancrages : par friction, par verrouillage de forme et par adhérence (voir la série d’illustrations 1).
Types de charge pour le système de cheville
Protection anticorrosion
La corrosion peut fortement réduire à long terme la fiabilité et la capacité portante d’un système de cheville. Les pièces filetées peuvent alors se détériorer et les éléments d’écartement peuvent perdre leur capacité d’expansion. Un revêtement galvanique ne constitue donc une protection suffisante que dans les espaces intérieurs secs. Les éléments sensibles, comme les segments d’écartement de l’ancrage Simplex, sont en inox. Pour les pièces humides et les montages extérieurs, seules des chevilles en inox anticorrosion garantissent une fiabilité durable. Le choix doit se faire en respectant les normes et prescriptions applicables à chaque composant et situation.
Traction axiale
La charge n’opère qu’une force de traction sur la cheville. La capacité portante du support et du système de cheville est cruciale.
Traction transversale / cisaillement
La charge n’opère qu’une contrainte de cisaillement sur la cheville. La résistance à la traction des chevilles et la distance minimale par rapport au bord de l’élément de construction (risque de rupture) sont cruciales.
Traction oblique
Tractions axiale et transversale combinées. Tous les facteurs susmentionnés sont cruciaux pour la capacité portante.
Choix des chevilles et des vis
Épaisseur de serrage
L’épaisseur de serrage correspond à l’épaisseur de l’objet de montage fixé. En cas de montage affleurant, cela peut varier en choisissant la longueur de vis appropriée. Pour un montage traversant, la longueur utile maximale est toutefois définie par la cheville. Si le support d’ancrage est recouvert de crépi ou d’un isolant, il faut opter pour une vis ou une cheville traversante ayant une épaisseur de serrage au moins égale à l’épaisseur du crépi et à l’épaisseur de l’objet de montage.
Profondeur d’ancrage
Pour les chevilles en plastique et en acier, la profondeur d’ancrage est la distance entre le bord supérieur de l’élément porteur et le bord inférieur de l’élément d’écartement.
Zones du béton
Qu’entend-on par zone de pression et de traction du béton ?
Les éléments en béton sont soumis à des tensions et à des contraintes en flexion dues aux charges propres et vives. Des microfissures peuvent survenir dans la zone de traction, agrandissant le diamètre du trou. Les systèmes de cheville adaptées aux zones de traction doivent compenser ces ouvertures de fissures et s’écarter davantage.
Mécanismes de rupture
Une sollicitation excessive des ancrages, un mauvais montage et un support insuffisant peuvent entraîner la rupture des systèmes de cheville (voir la série d’illustrations 2).
- Une charge trop élevée ;
- Une mauvaise résistance du support ;
- Une profondeur d’ancrage trop faible.
- Des éléments sous-dimensionnés ;
- Un non-respect des entraxes et des distances aux bords ;
- Trop de pression d’expansion.
- Un défaut de l’ancrage par friction, par verrouillage de forme ou par adhérence à cause d’une charge trop élevée ou d’un mauvais montage.
- Une résistance trop faible de la cheville ou de la vis pour la charge suspendue.
Remarques générales
- Laisser le béton durcir au moins 7 jours avant d’y insérer la cheville
- Éviter de couper l’armature du béton au perçage des trous
- Respecter impérativement la profondeur et le diamètre du perçage. Nettoyer soigneusement le trou percé, respecter la profondeur d’insertion minimale. Ne percer les matériaux creux, les matériaux légers et les panneaux qu’en rotation
- Respecter l’épaisseur de serrage lors du choix de la cheville
- Respecter le couple prescrit selon l’agrément
- Respecter la longueur et le diamètre des vis
- Ne pas frapper les vis dans les chevilles (exception : chevilles à frapper).
Chevilles homologuées
Elles sont prescrites si une défaillance met en danger la vie d’autrui ou peut lui causer un préjudice économique important. L’usage de chevilles homologuées est p. ex. prescrit pour l’ancrage de sous-constructions de façades, de plafonds suspendus, de garde-corps, etc.
Vous trouverez ici les chevilles et ancrages appropriés !
www.bti.de ■
