1 SORMAT PRINCIPES FONDAMENTAUX DE LA THEORIE DE L’ANCRAGE

2 Sommaire 1Matériaux et conditions Installation………………………………… Charges …………………………… Principes…………… Ruptures……………………………………… Distances

3 THEORIE DE L’ANCRAGE 1 Matériaux et conditions Béton Pierre naturelle Brique pleine Brique creuse Brique sable Béton gravier / bloc Béton cellulaire/ bloc Construction Identifier d’abord les propriétés du matériel de base et les conditions d’installation et de service avant de choisir la méthode et le type d’ancrage.

4 Selection de l’ancrage Matériel de base Matériel de Construction - béton (zone de compression ou de traction) - maçonnerie - construction légère Forme de la construction Construction - support - Pas de support Location - À l’intérieur (sec, humide, aggressif) - À l’extérieur Temperature UtilisationCharges Valeur Caractère - regulier - variable Direction - direct - partagée et inclinée Méthode d’ Installation Installation traversante Pré-installation Installation de distance Autres aspects Sécurité Economie Résistance au feu Disponibilité Durée de vie 1.1 Selection de l’ancrage THEORIE DE L’ANCRAGE 1 Matériaux et conditions

5 Zingué Epaisseur du revêtement zinc  5  m.  Usage interne. Galvanisé à chaud Epaisseur du revêtement zinc  m.  Possibilité d‘utilisation en milieu industriel et maritime. Inox Matière première nr (A4) or (A5)  Pour pièces humides, extérieur, milieu industriel et maritime. Inox spécial HCR: Matière première nr  Lorsque les exigences A5 sont dépassées : brouillard salin, concentrations élevées de chlore comme les piscines, tunnels routiers et road tunnels et les processus de gaz de combustion. Sherardization, Revêtement Delta et revêtement dacro  Principalement en usage interne. Usage externe possible. 1.2 Protection Corrosion THEORIE DE L’ANCRAGE 1 Matériaux et conditions

6 1.3 Comparaison des systèmes de revêtement Comparaison des differents systèmes de revêtement (composants filetés) Caractéristiques Zingué blancGalvanisé à chaudSherardizéDeltaDacro Epaisseur du revêtement, µm Résistance chaleura11122 Precipitation dans l’aciera41133 Résistance à la Corrosiona41222 Protection cathodiquea11222 Résistance à l’usure mécaniquea21122 Résistance au frottementa21122 Transformationb12111 Coûts de Serviceb41122 Hydrogèneb22111 ab 1Très bonTrès bas / nul 2BonBas 3Mauvaisélevé 4Très mauvaisTrès élevé THEORIE DE L’ANCRAGE 1 Matériaux de base et conditions

7 1.4 Un exemple de mauvais choix Piscine: Ulster, Zürich, Suisse 1985 SORMAT ANCHORING THEORY 1 Matériaux et conditions

8 Béton non fissuré (compression) Béton fissuré (traction) traction compression 1.5 Béton fissuré THEORIE DE L’ANCRAGE 1 Matériaux et conditions

9 1.5 Béton fissuré Important! S‘il n‘est pas prouvé que l‘ancrage est, sur toute sa longueur, enfoncé dans la zone de compression du béton, il est supposé que l‘installation se fait alors dans une zone de tension et donc en béton fissuré. (voir, ETAG 001 Annex C, Paragrahe 4.1) Ce cas couvre une grande partie des installations dans le béton. THEORIE DE L’ANCRAGE 1 Matériaux et conditions

10 2 Installation 2.1 Forets Utilisez soit un foret en accord avec la norme ISO ou la norme nationale. Verifiez toujours le type et la dimension du foret. Percez toujours selon les recommendations du fabricant (vitesse de rotation/fréquence d‘impact /force d‘impact). Rock Drill Association (Prüfgemeinschaft Mauerbohrer e.V) Allemagne. Foret agréé selon l‘Institut de la Construction Technique (Instituts für Bautechnik) (Allemagne): Agrément pour les forets coupants carbure, qui sont agréés pour le perçage de trous pour ancrages. THEORIE DE L’ANCRAGE

11 2 Installation 2.2 PERCAGE Perçage Normal Pour les matériaux, qui ont une force de compression peu élevée. Forage d’Impact Rotation + force d’impact faible avec fréquence élevée. Matériaux pleins Marteau rotatif Rotation + force d’impact élevée avec fréquence élevée. Matériaux pleins Forage à disques Rotation uniquement. Forage normalement humide, mais également sec. Compatible avec tout matériau. Pas de perçage L’ancrage est frappé ou vissé dans le matériau. Par exemple dans le parpaing et le béton cellulaire. THEORIE DE L’ANCRAGE

12 2 Installation 2.3 Profondeur du perçage = h 1 La profondeur du trou est plus profonde que la profondeur d’installation. = assez d’espace pour la poussière ou la pointe de la vis. 2.4 Nettoyage du trou Retirer la poussière. Le nettoyage du trou améliore la fixation. 2.5 Profondeur d’installation / épaisseur de la fixation Profondeur d’Installation = h nom, (Note >< Hef) La distance entre la surface extérieure de la structure et la pointe de l’ancrage. Epaisseur de la fixation = t fix Epaisseur de la fixation + structure non portante (plâtre isolation..) THEORIE DE L’ANCRAGE

13 2 Installation 2.6 Longueur de la vis Epaisseur de la fixation + profondeur de l’installation + 1 x Ø vis. La longueur des ancrages varie. 2.7 Distances au bord et entraxes Les distances au bord et entraxes ont une influence remarquable sur les capacités des ancrages. Si ce sont des distances réduites, les capacités doivent être également réduites. THEORIE DE L’ANCRAGE

14 2 Installation 2.8 Méthodes d’Installation Installation traversante Pré-installation S-KA KAT KBT Multi-Monti LA S-VAM PFG KEM, KEMLA Installation de distance e THEORIE DE L’ANCRAGE

15 3 Charges 3.1 Charges / combinaisons Traction Compression Cisaillement Force en general (traction+partage) Force en general, distance e(moment+traction+cisaille ment) Moment + cisaillement (cisaillement, distance e) 1 kN (~100 kg) Torque  Nm N N V N V FRFR N FRFR e M V e M V M Torsion (torque). Normallement combinée avec une autre force. THEORIE DE L’ANCRAGE

16 3 Charges  Statique „95 % des cas“  Choc  Sismique  Dynamique 3.2 Types de charge THEORIE DE L’ANCRAGE

17 4 Principes 4.1 Couple de serrage – Expansion Lorsque le couple de serrage est appliqué sur la tête du goujon ou de l’écrou de l’ancrage, le cône est poussé dans la bague pour expanser son diamètre. La reaction du béton contre la bague expansée crée une force de friction entre l’ancrage et le mur dur trou percé Les charges de traction appliquées sont déterminées par: la tige ou le goujon. l’action du cône en acier dans la bague. la friction entre la bague expansée et le trou percé. cisaillement et traction à la surface du cône sur le béton. THEORIE DE L’ANCRAGE

Rotation - Vissage En tournant l’ancrage, le filetage coupe le matériau de base et l’ancrage pénètre dans le trou. Les charges de traction sont déterminées par: le corps de l’ancrage le filetage coupe le matériau de base. cisaillement et traction à la surface du cône de béton. THEORIE DE L’ANCRAGE 4 Principes

Expansion auto-controlée L’ancrage est inserré dans un trou percé, et serré pas le déplacement du cône d’expansion. Les charges de traction sont déterminées par : l’ancrage l’acier de l’ancrage la friction entre l’ancrage expansé et le trou percé. le cisaillement et la traction à la surface du cône de béton. Outil de pose THEORIE DE L’ANCRAGE 4 Principes

Ancrages Chimiques Le mortier pénètre les pores et irregularités du matériau de base et forme un tout autour du filetage de la tige. Le mortier transfère la charge au matériau de base par une action mécanique et adhésive. Les charges de traction sont déterminées par : la tige l’action entre la tige et le cisaillement du mortier dans le béton. cisaillement et traction dans le béton. THEORIE DE L’ANCRAGE 4 Principes

Ancrage par verrouillage de forme Avec l’utilisation d’outils autoforants, la forme conique de l’ancrage rentre dans le cône du trou, developant la capacité de traction de l’ancrage sans expansion ou rupture du béton. Les charges de traction sont déterminées par : la tige. l’acier qui rentre dans le cône. le cisaillement et la traction à la surface du cône de béton. THEORIE DE L’ANCRAGE 4 Principes

22 5 Ruptures Rupture de l’acier L’acier n’est pas assez solide comparé à la charge. Extraction La charge est trop élevée, erreur d’installation. Rupture du matériau de base La charge est trop élevée. Le matériau de base n’est pas assez solide. La profondeur d’ancrage est trop faible Eclatement La profondeur d’ancrage est trop petite Les distances sont trop courtes. La force d’Expansion est trop élevée. La force de cisaillement est trop élevée Ancrage Coin du béton trou charge C THEORIE DE L’ANCRAGE

Types de cônes béton Goujons d’ancrageAncrages chimiquesMulti-Monti Ancrage Charge de traction Ancrage Tige recouverte Par la résine Tensile load Cone béton Ancrage THEORIE DE L’ANCRAGE 5 Ruptures

24 5 Ruptures 5.1 Types de cônes béton Ancrages chimiquesMulti-Monti THEORIE DE L’ANCRAGE

25 6 Distances 6.1 Entraxes Goujon d’ancrage Ancrages chimiques Cône de rupture Ancrage Cylindre S cr S S THEORIE DE L’ANCRAGE

26 6 Distances 6.2 Influence de l’entraxe Critique ReduitInterdit Pas d’influence. L’Interaction se passe entre les cônes de rupture. Réduction de capacité nécessaire. Risque d’éclatement. r S ≥ S cr S cr > S > S min S < S min THEORIE DE L’ANCRAGE

27 6 Distances 6.3 Distances au bord Goujons d’ancrages Ancrages chimiques c ccrccr c cr Ancrage Cone d’expansion Ancrage Cylindre THEORIE DE L’ANCRAGE

28 6 Distances 6.4 Zone de bord critique Bord du béton Zone interdite Zone critique Zone libre c cr c min THEORIE DE L’ANCRAGE

29 Merci pour votre intérêt! SORMAT OY THEORIE DE L’ANCRAGE