Annexe D (Normative)  Détermination sur chantier de la résistance à l'état limite ultime d'une fixation mécanique

D.1  Principe des essais

Les essais consistent à poser un nombre suffisant de fixations dans la structure porteuse à reconnaître, et à mesurer l'effort de traction perpendiculaire nécessaire pour arracher les fixations.

Les essais ne sont pas faits pour :

• déroger aux règles de bonne construction ;

• déterminer des caractéristiques supérieures à celles données dans la spécification technique européenne mentionnée au 3.2 du NF DTU 45.4 P1-2.

D.2  Modalités des essais

Dans le cadre d'un même chantier, l'essai n'est à exécuter qu'une fois par type de paroi support. Deux parois supports peuvent être considérées comme identiques lorsqu'elles ont la même constitution et que leur état de conservation reste comparable⁷.

7)

Les parties d'une même paroi support pour lesquelles un doute existe quant à l'homogénéité ou à la conservation des caractéristiques (réparations, humidité permanente, etc.) exigent une étude ponctuelle particulière.

D.2.1  Nombre et emplacement des fixations

Le nombre de fixations à poser est égal à 15. Ce nombre peut être réduit à 5 fixations dans le cas des chevilles métalliques dans un support béton de granulats courants.

Les emplacements de pose des fixations doivent être répartis sur l'ensemble du support à tester de façon représentative.

Par exemple, ces emplacements peuvent se partager en groupes de 5, chaque groupe venant s'aligner sur une droite à 45° à raison d'un emplacement tous les 35 cm sur le même alignement, Figure D.1.

Ces divers alignements sont répartis sur la façade, de façon à intéresser la plus grande surface possible.

Figure D.1  Exemple de la disposition des fixations à 45°

D.2.2  Pose des fixations

Les fixations sont mises en place conformément aux prescriptions du fabricant, notamment en ce qui concerne :

• le type d'outillage à utiliser ;

• le mode de perçage, c'est-à-dire avec ou sans percussion ;

• le type et le diamètre précis du foret ;

• la profondeur du trou foré.

Les essais sont réalisés avec une profondeur d'ancrage de la fixation constante et identique à celle utilisée pour la mise en oeuvre du procédé.

D.2.3  Appareillage

L'appareillage doit disposer d'un certificat d'étalonnage de validité inférieure à 2 ans.

L'effort de traction doit être appliqué perpendiculairement à la surface du matériau support.

Les forces de réaction doivent être transmises au matériau support à une distance d'au moins 10 cm de la cheville.

Cette distance peut être réduite à 6 cm dans le cas des supports en maçonnerie.

Dans le cas du support béton, la réaction d'appui ne doit pas entraver la formation d'un cône de béton.

Figure D.2  Exemple d'appareillage d'essai

D.2.4  Exécution de l'essai

Lors de la pose des chevilles pour réaliser les essais sur site, des forets neufs doivent être utilisés. Une attention particulière doit être apportée à la perpendicularité du forage.

Lors de l'essai, la charge doit être augmentée de manière continue de telle sorte que la charge de ruine soit atteinte au bout d'environ 1 minute.

Dans la mesure où l'exécution de l'essai n'a pas été entachée d'une erreur ou d'une fausse manoeuvre, aucun résultat ne doit être supprimé.

D.2.5  Mesures effectuées

Les mesures effectuées durant l'essai concernent la valeur de la charge maximale d'arrachement « F_m ». Le mode de ruine est noté pour chaque essai.

Figure D.3  Exemples de ruptures en essai sur béton

D.3  Interprétation des résultats

Les résultats d'essais doivent être interprétés comme indiqué ci-après.

D'après les résultats des essais d'arrachement, on calcule la moyenne sur les 5 valeurs les plus faibles :

Tableau G.1  La résistance de calcul à l'état limite ultime N_Rdu

La valeur d'arrachement N_Rdu retenue ne pourra pas être supérieure à celle donnée dans la spécification technique européenne mentionnée au 3.2 du NF DTU 45.4 P1-2, pour le type de support considéré.

En cisaillement, les résistances de calcul V_Rdu sont prises égales à N_Rdu.

Les fixations sur paroi de maçonnerie creuse mises en oeuvre par percussion ne sont pas envisagées.

La valeur de résistance de calcul à l'état limite ultime N_Rdu est à comparer à l'effort de traction appliqué aux fixations, F_rd, comme indiqué à l'Annexe C.1.3.

D.4  Contenu du rapport d'essai

Les éléments suivants doivent figurer sur le rapport d'essai :

• la date des essais ;

• les informations relatives au chantier ;

• le nom, la qualité et la société du responsable des essais et des personnes présentes ;

• les informations relatives à la cheville testée (nom commercial, diamètre, longueur) et à sa mise en oeuvre :

  • appareil de forage ;

  • diamètre de perçage ;

  • profondeur d'ancrage ;

  • mode de perçage.

• les informations relatives aux chevilles validées par les essais pour les épaisseurs à fixer ;

• la référence au présent document ;

• les informations relatives à l'appareillage d'essai ;

• les informations relatives au matériau support (localisation, nature, repérage) ;

• le nombre d'essais réalisés et le repérage des essais sur support ;

• les résultats des essais (charges de ruine individuelles + type de ruine) ;

• les valeurs de résistance de calcul à l'état limite ultime N_Rdu (préciser la valeur de γ_M utilisée) ;

• les observations éventuelles ;

• de façon optionnelle, les photographies du matériau support, des chevilles essayées et des modes de ruine ;

• la signature du rapport par la personne responsable des essais