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NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM EUROPEAN STANDARD

PROJET DÉFINITIF FprEN 1992-4 Septembre 2016 ICS 91.010.30; 91.080.40 Destiné à remplacer CEN/TS 1992-4-1:2009, CEN/TS 1992-4-2:2009, CEN/TS 1992-4-3:2009, CEN/TS 1992-4-4:2009, CEN/TS 1992-4-5:2009

Version Française Eurocode 2 - Calcul des structures en béton - Partie 4 : Conception et calcul des éléments de fixation pour béton Eurocode 2 - Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken - Teil 4: Bemessung der Verankerung von Befestigungen in Beton Eurocode 2 - Design of concrete structures - Part 4: Design of fastenings for use in concrete

Le présent projet de Norme européenne est soumis aux membres du CEN pour vote formel. Il a été établi par le Comité Technique CEN/TC 250. Si ce projet devient une Norme européenne, les membres du CEN sont tenus de se soumettre au Règlement Intérieur du CEN/CENELEC, qui définit les conditions dans lesquelles doit être attribué, sans modification, le statut de norme nationale à la Norme européenne. Le présent projet de Norme européenne a été établi par le CEN en trois versions officielles (allemand, anglais, français). Une version dans une autre langue faite par traduction sous la responsabilité d'un membre du CEN dans sa langue nationale et notifiée au Centre de Gestion du CEN-CENELEC, a le même statut que les versions officielles. Les membres du CEN sont les organismes nationaux de normalisation des pays suivants: Allemagne, Ancienne République yougoslave de Macédoine, Autriche, Belgique, Bulgarie, Chypre, Croatie, Danemark, Espagne, Estonie, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Irlande, Islande, Italie, Lettonie, Lituanie, Luxembourg, Malte, Norvège, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République Tchèque, Roumanie, Royaume-Uni, Slovaquie, Slovénie, Suède, Suisse et Turquie. Les destinataires du présent projet sont invités à présenter, avec leurs observations, notifications des droits de propriété dont ils auraient éventuellement connaissance et à fournir une documentation explicative. Avertissement : Le présent document n'est pas une Norme européenne. Il est diffusé pour examen et observations. Il est susceptible de modification sans préavis et ne doit pas être cité comme Norme européenne

C O M I T É E U R O P É E N D E N O R M A L I S A T I O NE U R O P Ä I S C H E S K O M I T E E F Ü R N O R M U N G EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION CEN-CENELEC Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Bruxelles

© 2016 CEN Tous droits d'exploitation sous quelque forme et de quelque manière que ce soit réservés dans le monde entier aux membres nationaux du CEN. Réf. n° FprEN 1992-4:2016 F

FprEN1992‐4:2016(E)

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Sommaire

Page

Avant‐proposeuropéen..............................................................................................................................................5

1 Domained'application..................................................................................................................................7 1.1 Généralités.........................................................................................................................................................7 1.2 Typesdefixationsetgroupesdefixations.............................................................................................7 1.3 Dimensionsetmatériauxdesfixations...................................................................................................9 1.4 Chargeagissantsurlafixation................................................................................................................10 1.5 Résistanceettypedebéton......................................................................................................................10 1.6 Chargeagissantsurdesélémentsenbéton........................................................................................10

2 Référencesnormatives..............................................................................................................................10

3 Termes,définitions,symbolesetabréviations.................................................................................11 3.1 Termesetdéfinitions..................................................................................................................................11 3.2 Symbolesetabréviations..........................................................................................................................18 3.2.1 Indices..............................................................................................................................................................18 3.2.2 Exposants........................................................................................................................................................19 3.2.3 Actionsetrésistances(énumérationparordrealphabétique)...................................................19 3.2.4 Bétonetacier.................................................................................................................................................24 3.2.5 Fixationsetancrages‐Renforcement..................................................................................................25 3.2.6 Unités................................................................................................................................................................27

4 Basedecalcul.................................................................................................................................................28 4.1 Généralités......................................................................................................................................................28 4.2 Vérificationsrequises.................................................................................................................................28 4.3 Formatdecalcul...........................................................................................................................................29 4.4 Vérificationparlaméthodedescoefficientspartiels.....................................................................29 4.4.1 Coefficientspartielspourlesactions....................................................................................................29 4.4.2 Coefficientspartielsderésistance.........................................................................................................30 4.5 Spécificationsduprojet.............................................................................................................................32 4.6 Posedesfixations.........................................................................................................................................33 4.7 Déterminationdel'étatdubéton...........................................................................................................33

5 Durabilité........................................................................................................................................................33

6 Obtentiondesforcesagissantsurlesfixations–Analyse.............................................................34 6.1 Généralités......................................................................................................................................................34 6.2 Boulonsàtêteetchevillesdefixation..................................................................................................35 6.2.1 Chargesdetraction......................................................................................................................................35 6.2.2 Chargesdecisaillement.............................................................................................................................38 6.3 Railsd'ancrage..............................................................................................................................................42 6.3.1 Généralités......................................................................................................................................................42 6.3.2 Chargesdetraction......................................................................................................................................42 6.3.3 Chargesdecisaillement.............................................................................................................................44 6.4 Forcesaffectéesaurenforcementsupplémentaire.........................................................................45 6.4.1 Généralités......................................................................................................................................................45 6.4.2 Chargesdetraction......................................................................................................................................45 6.4.3 Chargesdecisaillement.............................................................................................................................45

7 Vérificationàl'étatlimiteultime...........................................................................................................46

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7.1 Généralités......................................................................................................................................................46 7.2 Boulonsàtêteetchevilles.........................................................................................................................48 7.2.1 Chargedetraction........................................................................................................................................48 7.2.2 Chargedecisaillement................................................................................................................................63 7.2.3 Chargescombinéesdecisaillementettraction.................................................................................75 7.3 Fixationsdanslessystèmesnonstructurauxredondants............................................................77 7.4 Railsd'ancrage...............................................................................................................................................77 7.4.1 Chargedetraction........................................................................................................................................77 7.4.2 Chargedecisaillement................................................................................................................................87 7.4.3 Chargescombinéesdecisaillementettraction.................................................................................95

8 Vérificationdel'étatlimiteultimepourlechargementenfatigue............................................97 8.1 Généralités......................................................................................................................................................97 8.2 Obtentiondesforcesagissantsurlesfixations–Analyse..............................................................98 8.3 Résistance........................................................................................................................................................98 8.3.1 Chargedetraction........................................................................................................................................98 8.3.2 Chargedecisaillement................................................................................................................................99 8.3.3 Chargecombinéedecisaillementettraction.....................................................................................99

9 Vérificationsouschargessismiques...................................................................................................100 9.1 Généralités...................................................................................................................................................100 9.2 Exigences......................................................................................................................................................100 9.3 Obtentiondesforcesagissantsurlesfixations...............................................................................102 9.4 Résistance.....................................................................................................................................................102

10 Vérificationpourlarésistanceaufeu................................................................................................102

11 Vérificationdel'étatlimitedeservice...............................................................................................103

(normative)Règlessupplémentairespourlavérificationd'élémentsenbétonAnnexeAsollicitéspardeschargesappliquéespardesfixations...............................................................104

A.1 Généralités...................................................................................................................................................104 A.2 Vérificationdelarésistanceaucisaillementdel'élémentenbéton.......................................104

(informative)Durabilité...................................................................................................................106 AnnexeBB.1 Généralités...................................................................................................................................................106 B.2 Fixationsenconditionsintérieuressèches......................................................................................106 B.3 Fixationsexposéesàl'atmosphèreouàdesconditionsintérieureshumides

permanentes...............................................................................................................................................106 B.4 Fixationsfortementexposéesàlacorrosionparduchloreetdudioxydedesoufre.......106

(normative)Calculdesfixationssouschargessismiques....................................................108 AnnexeCC.1 Généralités...................................................................................................................................................108 C.2 Catégoriesdeperformance....................................................................................................................108 C.3 Critèresdecalcul.......................................................................................................................................109 C.4 Obtentiondesforcesagissantsurlesfixations–Analyse...........................................................111 C.4.1 Généralités...................................................................................................................................................111 C.4.2 Ajoutàl'EN1998‐1:2004,4.3.3.5.........................................................................................................112 C.4.3 Ajoutàl'EN1998‐1:2004,4.3.5.1.........................................................................................................112 C.4.4 Ajoutsetmodificationsàl'EN1998‐1:2004,4.3.5.2.....................................................................112 C.4.5 Ajoutsetmodificationsàl'EN1998‐1:2004,4.3.5.4.....................................................................114 C.5 Résistance.....................................................................................................................................................114 C.6 Déplacementdefixations.......................................................................................................................117

(informative)Expositionaufeu–méthodedecalcul............................................................119 AnnexeDD.1 Généralités...................................................................................................................................................119 D.2 Coefficientspartiels..................................................................................................................................119

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D.3 Actions............................................................................................................................................................120 D.4 Résistance.....................................................................................................................................................120 D.4.1 Généralités....................................................................................................................................................120 D.4.2 Chargedetraction......................................................................................................................................120 D.4.3 Chargedecisaillement.............................................................................................................................122 D.4.4 Chargecombinéedecisaillementettraction...................................................................................123

(normative)CaractéristiquespourlecalculdefixationsdevantêtrefourniesparAnnexeElaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduit........................................................................124

(normative)HypothèsespourlesdispositionsdecalculconcernantlamiseenAnnexeFœuvredesfixations...................................................................................................................................127

F.1 Généralités....................................................................................................................................................127 F.2 Chevilles........................................................................................................................................................127 F.3 Boulonsàtête..............................................................................................................................................128 F.4 Railsd'ancrage............................................................................................................................................128

(informative)Calculdeschevillesdefixation–méthodessimplifiées............................129 AnnexeGG.1 Généralités....................................................................................................................................................129 G.2 MéthodeB.....................................................................................................................................................129 G.3 MéthodeC......................................................................................................................................................130

Bibliographie.............................................................................................................................................................132

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Avant‐proposeuropéen

Le présent document (FprEN1992‐4:2016) a été élaboré par le Comité Technique CEN/TC250«Eurocodesstructuraux»,dontlesecrétariatesttenuparBSI.

CedocumentestactuellementsoumisauVoteFormel.

LeprésentdocumentestdestinéàremplacerlesCEN/TS1992‐4‐1:2009,laCEN/TS1992‐4‐2:2009,laCEN/TS1992‐4‐3:2009,laCEN/TS1992‐4‐4:2009etlaCEN/TS1992‐4‐5:2009.

Le présent document a été élaboré dans le cadre d'un mandat donné au CEN par la CommissionEuropéenneetl'AssociationEuropéennedeLibreÉchange.

L'EN1992comprendlespartiessuivantes:

— EN1992‐1‐1,Eurocode2: Calcul des structures en béton— Partie1‐1:Règles générales et règlespourlesbâtiments;

— EN1992‐1‐2,Eurocode2:Calculdesstructuresenbéton—Partie1‐2:Règlesgénérales—Calculducomportementaufeu;

— EN1992‐2,Eurocode2—Calculdes structures enbéton—Partie2:Ponts enbéton—Calculdesdispositionsconstructives;

— EN1992‐3,Eurocode2—Calculdesstructuresenbéton—Partie3:Silosetréservoirs;

— EN1992‐4, Eurocode2— Calcul des structures en béton— Partie4: Conception et calcul desfixationspourbéton.

Les valeurs numériques des coefficients partiels et d'autres paramètres de fiabilité sont des valeursrecommandées.Lesvaleursrecommandéess'appliquentlorsque:

a) lesfixationsseconformentauxexigencesde1.2(3),et

b) laposeestconformeauxexigencesde4.6.

Annexenationalepourl'EN1992‐4

La présente EN donne des valeurs avec Notes indiquant les points où des choix nationaux peuvents'avérernécessaires. Lorsque laprésenteENestmise àdispositionauniveaunational, ellepeut êtresuivied'uneAnnexenationalecontenanttouslesparamètresdéterminésauseind'unpaysetàutiliserpourlecalculdesfixationsconformémentàlaprésenteENpouruneutilisationdanslepaysconcerné.

Un choix national des coefficients partiels et des paramètres de fiabilité est autorisé dans le calculconformémentàlaprésenteENdanslessectionssuivantes:

4.4.1(2);

4.4.2.2(2);

4.4.2.3;

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4.4.2.4;

4.7(2);

C.2(2);

C.4.4(1);

C.4.4(3);

D.2(2).

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1 Domained'application

1.1 Généralités

(1) La présente Norme européenne fournit une méthode de calcul des fixations (raccordementd'éléments structuraux et d'éléments non structuraux à des éléments structuraux) utilisées pourtransmettredesactionsaubéton.Cetteméthodedecalculutilisedesmodèlesphysiquesbaséssurunecombinaisond'essaisetd'analysenumériqueconformesàl'EN1990:2002,5.2.

Lesexigencesrelativesàlatransmissiondeschargesdel'élémentenbétonàsessupportssontdonnéesdansl'EN1992‐1‐1etdansl'AnnexeAdelaprésenteEN.

Les inserts noyés dans des éléments de béton préfabriqués au cours de la production, dans lesconditionsdecontrôlede laproductionenusine (CPU)etavec lerenforcementapproprié,destinésàservir uniquement lors de situations transitoires de levage et de manutention, sont abordés par leCEN/TR15728.

(2) La présente EN est destinée à des applications liées à la sécurité dans lesquelles la rupture defixations peut entraîner l'effondrement partiel ou total de la structure, mettre en danger des vieshumainesouconduireàdesperteséconomiquesimportantes.Danscecontexte,ellecouvreégalementlesélémentsnonstructuraux.

(3)Lesupportdelaplatinedefixationpeutêtrestatiquementdéterminéoustatiquementindéterminé.Chaquesupportpeutsecomposerd'unefixationoud'ungroupedefixations.

(4) La présente EN est valable pour les applications relevant du domaine d'application de la sérieEN1992. Dans les applications pour lesquelles des considérations particulières s'appliquent, parexemple les structures de centrale nucléaire ou de défense civile, des modifications peuvent êtrenécessaires.

(5)LaprésenteENn'abordepaslecalculdelaplatinedefixation.Lesexigencesrelativesàlaplatinedefixation sont données dans les normes appropriées et sont conformes aux exigences relatives à laplatinedefixationfourniesdanslaprésenteEN.

(6) Le présent document se fonde sur des résistances caractéristiques et des distances qui sontspécifiéesdansuneSpécificationtechniqueeuropéennedeproduit(voirAnnexeE).Lescaractéristiquesdel'AnnexeEsontaumoinsdonnéesdansuneSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitpourlesconditions de chargement correspondantes, fournissant une base pour les méthodes de calcul de laprésenteEN.

NOTE Les valeurs numériques concernant certains paramètres, données dans des Notes, peuvent êtreutilisées pour le prédimensionnement. Les valeurs pour la vérification sont données dans les Spécificationstechniqueseuropéennesdeproduits;cesvaleurspeuventêtredifférentes.

1.2 Typesdefixationsetgroupesdefixations

(1) LaprésenteENutiliselathéoriedecalculdefixations1(voirFigure1.1)ets'appliqueauxélémentssuivants:

1) Danslathéoriedecalculdefixations,lacapacitédetractiondubétonestdirectementutiliséepourtransférerdeschargesdanslesupportenbéton.

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a) fixations placées avant coulage tels que boulons à tête et rails d'ancrage avec liaison rigide (parexemplesoudés,forgés)entrelachevilleetlerail;

b) fixations mécaniques installées après coulage, telles que chevilles à expansion, chevilles àverrouillagedeformeetvisàbéton;

c) chevillesàscellementetchevillesàscellementetexpansioninstalléesaprèscoulage.

(2) Pour les autres types de fixations, des modifications des dispositions de calcul peuvent êtrenécessaires.

(3) LaprésenteENs'appliqueaux fixationsdont l'aptitudeà l’emploiestreconnuepour l'applicationspécifiée dans le béton selon des dispositions qui font référence à la présente EN et fournissent lesdonnées requises par celle‐ci. L'aptitude à l'emploi de la fixation est indiquée dans la Spécificationtechniqueeuropéennedeproduitpertinente.

Figure1.1—Théoriedecalculdesfixations—Exemple

(4) LaprésenteENs'appliqueàdesfixationsisoléesetàdesgroupesdefixations.Dansungroupedefixations, les charges sont appliquées aux fixations individuelles du groupe au moyen d'une platined'ancrage. Dans un groupe de fixations, la présente Norme européenne ne s'applique que si desfixationsdetypesettaillesidentiquessontutilisées.

(5) Les configurations de fixations avec boulons à tête placés avant coulage et chevilles de fixationcouvertesparlaprésenteENsontreprésentéessurlaFigure1.2.

(6) Pourlesrailsd'ancrage,lenombredechevillesn'estpaslimité.

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Légende

1 fixation

2 platinedefixationenacier

a) Ancragessansespaceannulairepourtouteslesdistancesaubordetpourtouteslesdirectionsdecharge,etancragesavecespaceannulaireselonleTableau6.1situésloindesbords i ef nommax 10 ;60c h d pour

touteslesdirectionsdechargeetancragesavecespaceannulaireselonleTableau6.1situésprèsd'unbord

i ef nommax 10 ;60c h d etsubissantuniquementuneffortdetraction

b) AncragesavecespaceannulaireselonleTableau6.1,situésprèsd'unbord i ef nom

max 10 ; 60c h d pourtouteslesdirectionsdecharge

Figure1.2—ConfigurationdesancragesavecdesboulonsàtêteetdeschevillesdefixationinstalléesaprèscoulagecouvertesparlaprésenteEN

(7) Les barres d'armature nervurées installées après coulagepour relier les éléments en béton sontcouvertesparuneSpécificationtechniqueeuropéennedeproduit.LaprésenteENs'appliquelorsquelesliaisonssontcalculéesconformémentàl'EN1992‐1‐1.

1.3 Dimensionsetmatériauxdesfixations

(1) La présente EN s'applique aux fixations ayant un diamètre minimal ou un diamètre de filetageminimal de 6mm (M6) ou une section transversale équivalente. En cas de fixation pour ancrage desystèmes non structuraux statiquement indéterminés tels que traités au 7.3, le diamètre de filetageminimal est de 5mm (M5). Le diamètremaximal de la fixation n'est pas limité pour les charges detraction,maisilestlimitéà60mmpourleschargesdecisaillement.

(2) L'EN1992‐4 prend uniquement en considération les fixations pour ancrage de systèmes nonstructurauxstatiquementindéterminéstelsquetraitésau7.3,avecuneprofondeureffectived'ancraged'aumoins30mm,cettevaleurpouvantêtreréduiteà25mmdansdesconditionsd'expositioninterne.La valeur établie pour une fixation particulière peut être trouvée dans la Spécification techniqueeuropéennedeproduitpertinente.

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(3) LaprésenteENcouvrelesfixationsmétalliquesenacieraucarbone(ENISO898‐1etENISO898−2,EN10025‐1, EN10080), en acier inoxydable (EN10088‐2 et EN10088−3, ENISO3506‐1 etENISO3506−2) ou en fontemalléable (ISO5922). La surface de l'acier peut être revêtue ou non. Laprésente EN est valable pour les fixations en acier ayant une résistance à la traction nominale

2uk 1000N/mmf .Cettelimitenes'appliquepasauxvisàbéton.

1.4 Chargeagissantsurlafixation

(1) Lachargesurlesancragescouvertsparleprésentdocumentpeutêtrestatique,quasi‐statique,defatigueousismique.L'aptitudedelafixationàrésisterauxchargesdefatigueousismiqueseststipuléedans la Spécification technique européenne de produit pertinente. Les rails d'ancrage soumis à unechargedefatigueousismiquenesontpascouvertsparlaprésenteEN.

(2) La charge sur la fixation résultant des actions sur la platine de fixation (par exemple traction,cisaillement,momentsdeflexionoutorsion,outoutecombinaisondecelles‐ci)seragénéralementunetractionaxialeet/ouuncisaillement.Lorsquelaforcedecisaillements'appliqueavecunbrasdelevier,il s'ensuit unmoment de flexion sur la fixation. L'EN1992‐4 prend uniquement en considération lacompressionaxialesurlaplatinedefixationtransmiseaubétonsoitdirectementàlasurfaceenbétonsans action sur lemécanismede transfert de charge de la fixation noyée, soit par l'intermédiaire defixationscapablesderésisteràlacompression.

(3) Pour des rails d'ancrage, le cisaillement dans la direction de l'axe longitudinal du rail n'est pascouvertparlaprésenteEN.

NOTE Lesrèglesdecalculpourlesrailsd'ancrageavecchargeagissantdansladirectiondel'axelongitudinalduraild'ancragepeuventêtretrouvéesdansleCEN/TR«Conceptionetcalculdesancragespourbéton—Railsd'ancrage—Règlessupplémentaires».

(4) Lecalculdesancragesencasd'expositionau feuestcouvertpar laprésenteEN(voir l'AnnexeDinformative).

1.5 Résistanceettypedebéton

LaprésenteENestvalablepourlesfixationsinstalléesdansdesélémentsenbétoncompactédemassevolumique normale sans fibres, avec des classes de résistance comprises entre C12/15 et C90/105,toutes ces classes étant conformes à l'EN206. Toutefois, la plage des classes de résistance du bétondans lesquellesune fixationparticulièrepeut êtreutilisée estdonnéedans la Spécification techniqueeuropéennedeproduitpertinenteetpeutêtreplusrestrictivequecequiestmentionnéci‐dessus.

1.6 Chargeagissantsurdesélémentsenbéton

Engénéral,lesfixationssontpré‐qualifiéespourdesapplicationsdansdesélémentsenbétonsousunechargestatique.Sil'élémentenbétonestsoumisàunechargedefatigueousismique,ilestnécessaired'effectuer une pré‐qualification de la fixation spécifique à ce type de charge conformément à uneSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitpertinente.

2 Référencesnormatives

Lesdocumentsci‐après,dansleurintégralitéounon,sontdesréférencesnormativesindispensablesàl'applicationduprésentdocument.Pourlesréférencesdatées,seulel'éditioncitées'applique.Pourlesréférencesnondatées,ladernièreéditiondudocumentderéférences'applique(ycomprisleséventuelsamendements).

EN206,Béton—Spécification,performances,productionetconformité

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EN1990:2002,Eurocodesstructuraux—Basedecalculdesstructures

EN1991(touteslesparties),Eurocode1:Actionssurlesstructures

EN1992‐1‐1:2004,Eurocode2:Calculdes structuresenbéton—Partie1‐1:Règlesgénéraleset règlespourlesbâtiments

EN1992‐1‐2, Eurocode2: Calcul des structures en béton— Partie1‐2: Règles générales— Calcul ducomportementaufeu

EN1998‐1:2004,Eurocode8:Calculdesstructurespour leurrésistanceauxséismes—Partie1:Règlesgénérales,actionssismiquesetrèglespourlesbâtiments

EN1998(touteslesparties),Eurocode8:Calculdesstructurespourleurrésistanceauxséismes

3 Termes,définitions,symbolesetabréviations

3.1 Termesetdéfinitions

Pourlesbesoinsduprésentdocument,lestermesetdéfinitionssuivantss'appliquent.

3.1.1chevillefixationélémentenacierouenfontemalléable,soitplacéaucoulagedubéton,soitinstalléaprèsdurcissementd'unélémentenbétonetutilisépourtransmettreleschargesappliquées(voirlesFigures3.1à3.3).

Note1àl'article: Leterme«cheville»estutilisédanslecontextedesrailsd'ancrage.

3.1.2raild'ancrageprofilenacierauquelsontraccordésrigidementdeschevilles(voirFigure3.2)etplacéavantlecoulagedubéton

Note1àl'article: Danslecasdesrailsd'ancrage,aumoinsdeuxchevillesenaciersontraccordéesdefaçonrigideaufonddurailetnoyéesdanslebéton.

3.1.3élémentfixécomposantstructuralounonstructuralreliéàlapièceàfixer

3.1.4pièceàfixerplatinedefixationassemblagequitransmetdeschargesàlafixationouauraild'ancrage

3.1.5matériausupportélémentenbétondanslequellafixationouleraild'ancrageestinstallé(e)

3.1.6flexioneffetdecourbureinduitparunechargedecisaillementappliquéeavecunbrasdelevierparrapportàlasurfacedumatériausupport

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3.1.7chevilleàscellementetexpansioncheville à scellement conçue de sorte que l'élément d'ancrage puisse bouger par rapport à la résinedurciepermettantainsiuneexpansion(voirFigure3.3h))

3.1.8chevilleàscellementfixationplacéedansun troudans lebéton,dont la résistanceprovientd'unerésineadhérenteplacéeentrelaparoidutrouetlapartieimplantéedelafixation(voirFigure3.3g))

3.1.9fixationplacéeavantcoulageboulonàtête,goujonàtête,emboîtureàfiletageintérieuravectêteàl'extrémiténoyéeouraild'ancrageplacéavantlecoulagedubéton(voirégalementboulonàtête)

3.1.10boulonderaild'ancragevisouboulonquiraccordel'élémentàfixerauraild'ancrage(voirFigure3.2)

3.1.11distanceaubordcaractéristiquedistanceaubordrequisepours'assurerque lebordn'influencepas larésistancecaractéristiqued'unancrage

3.1.12résistancecaractéristiquefractile5%de larésistance(valeurayantuneprobabilitéd'êtredépasséede95%,avecundegrédeconfiancede90%)

3.1.13entraxecaractéristiqueentraxenécessairepourgarantirlarésistancecaractéristiqueunitairedechaquecheville

3.1.14rupturecombinéedubétonetparextraction‐glissementdefixationsàscellementmodede rupturedans lequel la rupture seproduit à l'interfaceentre lematériaude scellement et lematériausupportouentrelematériaudescellementetl'élémentdefixation(ruptured'adhérence)etcontientuncônedebétonàl'extrémitésupérieure

3.1.15chargescombinéesdecisaillementettractionchargeoblique

chargesdetractionetdecisaillementappliquéessimultanément

3.1.16ruptureparéclatementdubétoneffritement du béton sur la face latérale du support béton, au niveau de la tête noyée, sans fissureimportanteàlasurfacesupérieuredubéton

Note1àl'article: Associé le plus souvent à des fixations avec une faible distance au bord et une grandeprofondeurd'implémentation.

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3.1.17amorcederupturedubétonrupturequicorrespondàuncoinouàuncônedebétonquientourelafixationoulegroupedefixationsoulachevilled'unraild'ancrageetseséparedumatériausupport

3.1.18rupturedubétonpareffetdelevierrupturequicorrespondàlaformationd'unéclatementdubétondansladirectionopposéeàcelledelachargesousunechargedecisaillement

3.1.19modesderuptureliésaubétonmodes de rupture sous charge de traction: rupture par extraction‐glissement, rupture combinée dubéton et par extraction‐glissement (chevilles à scellement), rupture par cône de béton, rupture paréclatement du béton, rupture par fendage du béton, rupture d'ancrage du renforcementsupplémentaire;

modesderupturesouschargedecisaillement:rupturedubétonpareffetdelevier,rupturedubétonenborddedalle

3.1.20visàbétonfixationfiletéevisséedansuntroupré‐forédanslequellefiletagecréeunverrouillagemécaniqueaveclebéton(voirFigure3.3f))

3.1.21ruptureparfendagedubétonmodederupturedubétondanslequellebétonsefracturelelongd'unplanpassantparl'axedelaoudesfixationsoudeschevillesd'unraild'ancrage

3.1.22chevilleàexpansionàdéformationcontrôléecheville de fixation qui tire sa résistance en traction d'une expansion contre la paroi du trou via lemouvementd'unemboutdanslemanchon(voirFigure3.3c))ouvialemouvementdumanchonsurunélémentd'expansion(embout)etqui,unefoisinstallée,nepermetplusaucuneexpansion

3.1.23déplacementmouvementde l'extrémitéde la fixation subissantune chargepar rapport à l'élément enbétondanslequelilestinstallé,dansladirectiondelachargeappliquée.Danslecasderailsd'ancrage,mouvementd'unboulonde rail (voir Figure3.2) oudu rail d'ancragepar rapport à l'élément en béton. Lors desessais de traction, le déplacement estmesuré parallèlement à l'axe de la fixation. Lors des essais decisaillement,ledéplacementestmesuréperpendiculairementàl'axedelafixation

3.1.24élémentenacierductileélément de ductilité suffisante. Les conditions de ductilité sont données dans les paragraphescorrespondants

3.1.25distanceauborddistanceduborddusupportenbétonaucentredelafixationdelachevilled'unraild'ancrage

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3.1.26profondeureffectived'ancrageprofondeur totale à travers laquelle la fixationou la chevilled'un rail d'ancrage transfère la forceaubétonenvironnant(voirFigures3.1à3.3)

3.1.27SpécificationtechniqueeuropéennedeproduitNormeeuropéenne(EN),Évaluationtechniqueeuropéenne(ETA)relativeàunefixationouàchevillesur la base d'un Document d'évaluation européen (EAD) ou une évaluation transparente etreproductiblequisatisfaitàtouteslesexigencesdudocumentEADapproprié

3.1.28ancrageensemble forméparuneplatinede fixationetdes fixationsouunraild'ancragepour transmettre leschargesaubéton

Légende

a) sansplatinedefixation

b) avecunegrandeplatinedefixationdansaumoinsunedirection,1 nom0,5b h ou

nom0,2t h

c) avecunepetiteplatinedefixationdanslesdeuxdirections,1 nom0,5b h et

nom0,2t h

Figure3.1—Définitiondelaprofondeureffectived'ancragehefpourlesboulonsàtête

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Légende

1 cheville

2 raccordemententrelachevilleetlerail

3 rail

4 lèvredurail

5 boulonderaild'ancrage

a)efh pourlesrailsd'ancrage(voir7.4.1.5(1)et7.4.1.5(1)b))

b) *efh pourlesrailsd'ancrage(voir7.4.1.5(1)a))

Figure3.2—Définitiondesrailsd'ancrage

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Légende

a) chevilleàcouplecontrôlé,typemanchon e) chevilleàverrouillagedeforme,type 2

b) chevilleàcouplecontrôlé,typecoin f) visàbéton

c) chevilleàdéformationcontrôlée g) chevilleàscellement

d) chevilleàverrouillagedeforme,type1 h) chevilleàscellementetexpansion

Figure3.3—Définitiondelaprofondeureffectived'ancragehefpourleschevillesdefixationinstalléesaprèscoulage—exemples

3.1.29flexioneffetdecourbureinduitparunechargedetractiondansleraild'unraild'ancrage

3.1.30groupedefixationsgroupe de fixations aux dimensions et caractéristiques identiques agissant ensemble pour supporterune pièce à fixer commune, et dans lequel l'entraxe des chevilles ne dépasse pas l'entraxecaractéristique

3.1.31boulonàtêtefixation en acier placée avant coulage, avec une tête à l'extrémité noyée (voir Figure3.1), qui tire sarésistanceentractiond'unverrouillagemécaniqueauniveaudelatêtedelafixation

3.1.32verrouillagemécaniquetransfertdechargeàunélémentenbétonviadessurfacesdeverrouillage

3.1.33distanceaubordminimaleplus faible distance autorisée (donnée par la Spécification technique européenne de produit)permettant un placement et un compactage adéquats du béton (chevilles de fixation) et évitant ladétériorationdubétonaupendantlapose(chevilles)

3.1.34épaisseurminimaledel'élémentenbétonplusfaiblevaleurd'épaisseurdel'élémentenbétondanslequelunefixationouunraild'ancragepeutêtreinstallé(e)(donnéeparlaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduit)

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3.1.35entraxeminimalplusfaiblevaleurdedistancemesuréed'axemédianàaxemédianentredeuxfixations(donnéeparlaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduit)permettantunplacementetuncompactageadéquatsdu béton (fixations placées avant coulage) et évitant la détérioration du béton pendant la pose(chevillesdefixation)

3.1.36chevilledefixationfixationinstalléedansdubétondurci(voirFigure3.3)

3.1.37ruptureparextraction‐glissementrupture par extraction‐glissement de fixations mécaniques et rupture combinée du béton et parextraction‐glissementdefixationsàscellement

3.1.38ruptureparextraction‐glissementdesfixationsmécaniquesmodederupturedanslequellafixationestarrachéedubétonsansdéveloppementdelatotalitédelarésistancedubétonou,dans le cas fixationsmécaniques,modederupturedans lequel le corpsde lafixationsortdumanchond'expansionsansdéveloppementdelatotalitédelarésistancedubéton

3.1.39chargedecisaillementchargeagissantparallèlementàlasurfacedubétonettransversalementparrapportàl'axelongitudinaldurail;chargeappliquéeperpendiculairementàl'axelongitudinald'unefixation

3.1.40entraxedistance entre les axesmédians des fixations; distance entre les axesmédians des boulons de railsd'ancrageetentreleschevillesdesrailsd'ancrage

3.1.41rupturedel'acierdelafixationmodederupturecaractériséparlafracturedespiècesenacierdelafixation

3.1.42renforcementsupplémentairerenforcementdecheville

armatureliantunéventuelfragmentdebétonfissuréàl'élémentenbéton

3.1.43chargedetractionchargeappliquéeperpendiculairementàlasurfacedumatériausupport(pourlesrailsd'ancrage)etlelongdel'axed'unefixation

3.1.44chevilleàexpansionàcouplecontrôlécheville de fixationqui tire sa résistance à la tractionde l'expansiond'unouplusieursmanchons ouautresélémentscontrelesparoisdutrou,vial'applicationd'uncoupledeserrage,lequeltireleoulescônes dans le ou lesmanchons d'expansion au cours de l'installation. Une fois en bout de course, lacharge de traction supérieure à la force de précontrainte existante entraîne une expansionsupplémentaire(autoexpansion);voirlesFigure3.3a)etb))

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3.1.45chevilleàverrouillagedeformechevilledefixationquitiresarésistanceàlatractionduverrouillagemécaniquefourniparuneencochedans lebétonà l'extrémiténoyéede l'élément.L'encocheest réaliséeaumoyend'unemècheàbutéeavantlaposedelafixation,oubienparlafixationelle‐mêmeaucoursdelapose;voirlesFigure3.3d)ete))

3.2 Symbolesetabréviations

3.2.1 Indices

a accélération

adm autorisé

b adhérence

c béton

ca connexion

cb éclatement

cbo boulonderaild'ancrage

ch rail

cp effetdelevier

cr fissuré;caractéristique

d valeurdecalcul

E effetsd'action

Ed actiondecalcul

el élastique

eq sismique(tremblementdeterre)

F action

fat fatigue

fi incendie

fix platinedefixation

flex flexion

ind indirect

k valeurcaractéristique

L charge

l local

M matériau

max maximum

min minimum

N forcenormale

nom nominal

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p extraction‐glissement

pl plastique

pr effetdelevier

R résistance,opposition

Rd résistancedecalcul

re renforcement

s acier

sp fendage

u ultime(rupture)

ucr nonfissuré

V forcedecisaillement

y élastique

3.2.2 Exposants

a cheville

cb boulonderaild'ancrage

ch rail

g chargesurungroupedefixationsourésistancedecegroupe

h fixationlapluschargée(laplussollicitée)d'ungroupe

0 valeurdebase

3.2.3 Actionsetrésistances(énumérationparordrealphabétique)

NOTE Enrèglegénérale,seulssontdéfinislestermesutilisésdansplusd'unparagraphedelaprésenteEN.Siuntermen'estutiliséquedansunseulparagraphe,ilpeutêtreseulementdéfinidansleparagrapheenquestion.

ag accélérationdecalculdusolsurunsoldetypeA

avg accélérationverticaledecalculdusolsurunsoldetypeA

Aa coefficientd'amplificationsismique(voirFormule(C.4)etTableauC.2)

Ah surfaceportantedelacharged'unboulonàtête

iA ordonnéed'untriangleaveclahauteur1àlapositiondelachargeNEdouVEdetlalongueurdebase2liàlapositiondelachevilleid'unraild'ancrage

α rapportentrel'accélérationdecalculdusolsurunsoldetypeA,ag,etl'accélérationdelagravitég

eqα coefficient de réduction pour prendre en compte l'influence de grandes fissures et ladispersiondescourbesdedéplacementdechargesousunechargesismique

gapα coefficientde réductionpour tenir comptedes effetsd'inertiedusàunespaceannulaireentrelafixationetlaplatinedefixationencasdechargedecisaillementsismique,donnédanslaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitpertinente

vα rapportdel'accélérationverticaledecalculdusolsurunsoldetypeA,avg,etl'accélérationdelagravitég(voirFormule(C.6))

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Vα angleentrelachargedecisaillementdecalculVEd(fixationisolée)ou

gEdV (groupede

fixations)etuneligneperpendiculaireaubordvérifiépouruneruptureduborddubéton, V0 90α ,voirFigure7.12etFormule(7.48)

1 2,α α coefficientsd'influence,conformémentàl'EN1992–1‐1:2004,8.4.4

Cd valeurnominale,parexemplelimitantlesdéplacements

CEd force de compression de calcul résultante sous la platine de fixation (voir Figure6.2) etcompressionrésultantdelaflexion(voirFigure6.8)

Cpr forcedelevier

E effetd'actions

Ed valeurdecalculdel'effetdesactions

F forceengénéral

Fva effetsverticauxdel'actionsismiquepourlesélémentsnonstructuraux

g accélérationdelagravité

γ coefficientpartiel

aγ coefficientd'importancedel'élémentnonstructural

instγ coefficienttenantcomptedelasensibilitéàl'installationdeschevillesdefixation

Mγ coefficientpartielpourlematériau

M cγ coefficient partiel pour lesmodes de rupture par cône de béton, de rupture du bord dubéton,deruptureparéclatementdubétonetderupturedubétonpareffetdelevier

M sγ coefficientpartielpourlarupturedel'acier

H hauteurdubâtiment,mesuréedepuislafondationoudepuislehautd'unsoclerigide

M moment

chEdM valeurdecalculdumomentdeflexionagissantsurleraild'ancrageenraisondescharges

detractioncbEdN (voir6.3.2(4))

MRd,s,flex résistance de calcul en cas de rupture de l'acier en termes de flexion du rail sous unechargedetraction

MRk,s,flex résistancecaractéristiqueencasderupturedel'acierentermesdeflexiondurailsousunechargedetraction

N forceaxiale(positive=traction,négative=compression)

NEd forcedetractiondecalculrésultantedelachevillesollicitéeentraction

EdaN valeurdecalculdelachargedetractionagissantsurunechevillederaild'ancrage

cbEdN forcedetractiondecalculrésultanteagissantsurunboulonderaild'ancrage

h hEd EdN V valeurdecalculdelachargedetraction(chargedecisaillement)agissantsurlafixationla

plussollicitéed'ungroupe

g gEd EdN V valeurdecalculdeschargesrésultantesdetraction(cisaillement)agissantsurlesfixations

d'ungroupesoumiseseffectivementàdeschargesdetraction(cisaillement)

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NEd,re valeurdecalculdelachargedetractionagissantsurlerenforcementsupplémentaire

aEd,reN valeurdecalculdelachargedetractionagissantsurlerenforcementsupplémentaired'une

chevilleduraild'ancrage

NRd,a résistancedecalculdurenforcementsupplémentaireassociéeàlarupturedel'ancrage

NRd,c résistancedecalculencasderuptureparcônedebétonsousunechargedetraction

NRd,cb résistancedecalculencasderuptureparéclatementdubétonsousunechargedetraction

NRd,p résistance de calcul en cas de rupture par extraction‐glissement sous une charge detraction

NRd,re résistancedecalculencasderupturedel'acierdurenforcementsupplémentaire

NRd,s valeurdecalculdelarésistancedel'acierd'unefixationoud'unboulonderaild'ancragesousunechargedetraction

NRd,s,a valeurdecalculdelarésistancedel'acierd'unechevillederaild'ancragesousunechargedetraction

NRd,s,c valeurdecalculdelarésistancedel'acierduraccordemententrelachevilleetleraild'unraild'ancragesousunechargedetraction

NRd,s,l résistancedecalculencasderupturedel'acierentermesdeflexionlocaledelalèvredurailsousunechargedetraction

NRd,sp résistancedecalculencasderuptureparfendagedubétonsousunechargedetraction

NRk,c résistancecaractéristiqueencasderuptureparcônedebétonsousunechargedetraction

NRk,cb résistancecaractéristiqueencasderuptureparéclatementdubétonsousunechargedetraction

NRk,p résistancecaractéristiqueencasderuptureparextraction‐glissementsousunechargedetraction

NRk,p,fi résistance caractéristique à la traction en cas de rupture par extraction‐glissement enconditionsd'expositionaufeu

NRk,re résistancecaractéristiqueencasderupturedel'acierdurenforcementsupplémentaire

NRk,s valeur caractéristiquede la résistancede l'acier d'une fixation oud'unboulond'ancragesousunechargedetraction

NRk,s,a valeurcaractéristiquede larésistancede l'acierd'unechevillederaild'ancragesousunechargedetraction

NRk,s,c valeurcaractéristiquedelarésistancedel'acierduraccordemententrelachevilleetleraild'unraild'ancragesousunechargedetraction

NRk,s,fi résistance caractéristique à la traction en cas de rupture de l'acier en conditionsd'expositionaufeu

NRk,s,l résistancecaractéristiqueencasderupturedel'acierentermesdeflexionlocaledelalèvredurailsousunechargedetraction

NRk,sp résistance caractéristique en cas de rupture par fendage du béton sous une charge detraction

m diamètredemandrind'unebarred'armature

ch,c ,Nψ coefficienttenantcomptedel'influenced'uncoinsurlarésistanceducônedebétonpourunraild'ancrage

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ch,c,Nbψ coefficienttenantcomptedel'influenced'uncoinsurlarésistanceàl'éclatementdubétonpourunraild'ancrage

ch,c,Vψ coefficienttenantcomptedel'influenced'uncoinsurlarésistanceduborddubétonpourunraild'ancrage

ch ,e ,Nψ coefficienttenantcomptedel'influenced'unbordsurlarésistanceducônedebétonpourunraild'ancrage

ch,h,Nbψ coefficient tenant compte de l'influence de l'épaisseur de l'élément en béton sur larésistanceàl'éclatementdubétonpourunraild'ancrage

ch ,h ,Vψ coefficient tenant compte de l'influence de l'épaisseur de l'élément en béton sur larésistanceduborddubétonpourunraild'ancrage

ch,s,Nψ coefficienttenantcomptedel'influencedeschevillesvoisinessurlarésistanceducônedebétonpourunraild'ancrage

ch ,s ,Nbψ coefficient tenant compte de l'influence des chevilles voisines sur la résistance àl'éclatementdubétonpourunraild'ancrage

ch ,s ,Vψ coefficienttenantcomptedel'influencedeschevillesvoisinessurlarésistanceduborddubétonpourunraild'ancrage

ch ,90 ,Vψ coefficienttenantcomptedel'influencedeschargesdecisaillementagissantparallèlementaubordsurlarésistanceduborddubétonpourunraild'ancrage

ec ,Nψ coefficient tenant compte de l'effet de groupe lorsque différentes charges de tractionagissentsurlesfixationsindividuellesd'ungroupeencasderuptureparcônedebéton

ec,Nbψ coefficient tenant compte de l'effet de groupe lorsque différentes charges de tractionagissent sur les fixations individuelles d'un groupe en cas de rupture par éclatement dubéton

ec ,Npψ coefficient tenant compte de l'effet de groupe lorsque différentes charges de tractionagissentsurlesfixationsindividuellesd'ungroupeencasderupturecombinéedubétonetparextraction‐glissementdefixationsàscellement

ec ,Vψ coefficient tenant compte de l'effet de groupe lorsque différentes charges de tractioncisaillementagissentsurlesfixationsindividuellesd'ungroupeencasderuptureduborddubéton

g ,Nbψ coefficient tenant comptede l'effetdegrouped'uncertainnombrede fixationsdansunerangéeparallèleaubordencasderuptureparéclatementdubéton

g ,Npψ coefficienttenantcompted'uneffetdegroupepourlesfixationsàscellementrapprochées

h ,spψ coefficienttenantcomptedel'influencedel'épaisseureffectivedel'élémentenbétonsurlarésistanceaufendage

h ,Vψ coefficient tenant compte du fait que la résistance du bord du béton ne diminue pasproportionnellementàl'épaisseurdel'élémentenbéton

M ,Nψ coefficienttenantcomptedel'effetd'uneforcedecompressionentrelaplatinedefixationetlebétonencasdemomentsdeflexionavecousansforceaxiale

re,Nψ coefficientd'écaillementdesurface

re,Vψ coefficienttenantcomptedel'effetdurenforcementsituésurlebordencasderuptureduborddubéton

s ,Nψ coefficienttenantcomptedelaperturbationdelarépartitiondescontraintesdanslebétoncauséeparlaproximitéd'unborddansl'élémentenbétonencasderuptureparcônede

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béton

s,Nbψ coefficienttenantcomptedelaperturbationdelarépartitiondescontraintesdanslebétoncausée par la proximité d'un bord dans l'élément en béton en cas de rupture paréclatementdubéton

s,Npψ coefficienttenantcomptedelaperturbationdelarépartitiondescontraintesdanslebétoncauséeparlaproximitéd'unborddansl'élémentenbétonencasderupturecombinéedubétonetparextraction‐glissementdefixationsàscellement

s ,Vψ coefficienttenantcomptedelaperturbationdelarépartitiondescontraintesdanslebétoncauséeparlaproximitéd'autresbordsdansl'élémentenbétonencasderuptureduborddubéton

α,Vψ coefficienttenantcomptede l'influenced'unechargedecisaillement inclinéeparrapportaubordencasderuptureduborddubéton

q coefficientdecomportement

qa coefficientdecomportementpourlesélémentsnonstructuraux

Qind actionvariableindirecte

R résistance

Rd valeurdecalculdelarésistance

Rk valeurcaractéristiquedelarésistance

δ déplacementcaractéristiquedelafixation

S coefficientdusol

Sa coefficientsismiquehorizontalapplicableauxélémentsnonstructuraux

SVa coefficientsismiqueverticalapplicableauxélémentsnonstructuraux

sl,N entraxecaractéristiquedesboulonsd'ancragepourlarupturedelalèvrederailsousunechargedetraction

sl,V entraxecaractéristiquedesboulonsd'ancragepourlarupturedelalèvrederailsousunechargedecisaillement

R k ,s ,fiσ résistance caractéristique à la traction d'une fixation en cas de rupture de l'acier enconditionsd'expositionaufeu

Ta périodefondamentaledevibrationdel'élémentnonstructural

TEd valeurdecalculdumomentdetorsionappliquésurlaplatinedefixation(voirFigure6.4etFigure7.11)

T1 périodefondamentaledevibrationdubâtimentdansladirectionenquestion

Rkτ adhérencecaractéristiqued'unechevilleàscellementenfonctiondelaclassederésistancedubétondansdubétonnonfissuré Rk,ucrτ oudansdubétonfissuré Rk,crτ

Rk,s,fiτ résistance caractéristique au cisaillement d'une fixation en cas de rupture de l'acier enconditionsd'expositionaufeu

V forcedecisaillement

Va forcedecisaillementagissantsurunefixation(voirFigure6.4)

VEd forcedecisaillementdecalcul

VRd,c résistancedecalculencasderuptureduborddubétonsousunechargedecisaillement

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VRd,cp résistance de calcul en cas de rupture du béton par effet de levier sous une charge decisaillement

VRd,s valeurdecalculdelarésistancedel'acierd'unefixationoud'unboulond'ancragesousunechargedecisaillement

VRd,s,a valeurdecalculdelarésistancedel'acierd'unechevillederaild'ancragesousunechargedecisaillement

VRd,s,c valeurdecalculdelarésistancedel'acierduraccordemententrelachevilleetleraild'unraild'ancragesousunechargedecisaillement

VRd,s,M résistance de calcul en cas de rupture de l'acier avec bras de levier sous une charge decisaillement

VRd,s,l résistancedecalculencasderupturedel'acierentermesdeflexionlocaledelalèvredurailsousunechargedecisaillement

VRk,c résistance caractéristique en cas de rupture du bord du béton sous une charge decisaillement

VRk,cp résistancecaractéristiqueencasderupturedubétonpareffetdeleviersousunechargedecisaillement

VRk,cp,fi résistancecaractéristiqueencasderupturedubétonpareffetdeleviersousunechargedecisaillementetenconditionsd'expositionaufeu

VRk,s valeur caractéristiquede la résistancede l'acier d'une fixation oud'unboulond'ancragesousunechargedecisaillement

VRk,s,a valeurcaractéristiquede larésistancede l'acierd'unechevillederaild'ancragesousunechargedecisaillement

VRk,s,c valeurcaractéristiquedelarésistancedel'acierduraccordemententrelachevilleetleraild'unraild'ancragesousunechargedecisaillement

VRk,s,fi résistance caractéristique au cisaillement en cas de rupture de l'acier en conditionsd'expositionaufeu

VRk,s,l résistancecaractéristiqueencasderupturedel'acierentermesdeflexionlocaledelalèvredurailsousunechargedecisaillement

VRk,s,M résistancecaractéristiqueencasderupturedel'acieravecbrasdeleviersousunechargedecisaillement

Wa poidsdel'élémentnonstructural

z hauteurdel'élémentnonstructuralau‐dessusduniveaud'applicationdel'actionsismique

3.2.4 Bétonetacier

As sectiontransversalesollicitéed'unefixation

As,re sectiontransversaled'unebarred'armature

ε déformation

fbd contrainted'adhérencedecalculdurenforcementsupplémentaire

fck résistance caractéristique nominale en compression du béton mesurée sur cylindre(cylindrede150mmdediamètrepar300mm)

fuk résistanceàlarupturepartractioncaractéristiquenominaledel'acier

fyk limiteélastiquecaractéristiquenominaledel'acier

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fyk,re limiteélastiquecaractéristiquenominaledel'acierdurenforcement

Ip momentd'inertieradialdelafixation

Iy momentd'inertiedurailparrapportàl'axeydurail(voirFigure3.2)

σ contraintedanslebéton(pourdéterminerl'étatdubétonfissuréparrapportaubétonnonfissuré)

wk largeurdesfissures

Wel moduledesectionélastiquecalculéàpartirdelasectiontransversalesollicitée

3.2.5 Fixationsetancrages‐Renforcement

a entraxeentredesfixationsextérieuresdegroupesvoisins

a1(a2) entraxeentredesfixationsextérieuresdegroupesvoisinsdansladirection1(direction2)(voirFigure3.4)

a3 distance entre la surface du béton et le point d'encastrement supposé d'une fixationsubissantuneforcedecisaillementavecunbrasdelevier(voirFigure6.6)

α coefficienttenantcomptedudegréd'encastrementdelafixation

b1 largeurdelaplatined'ancrage(voirFigure3.1)

bch largeurdurail(voirFigure3.2)

bfix largeurdelaplatinedefixation

c distanceauborddepuisl'axed'unefixationoul'axed'unraild'ancrage

c1 distanceauborddansladirection1(voirFigure3.4)

c2 distance au bord dans la direction2 (voir Figure3.4), lorsque la direction2 estperpendiculaireàladirection1

ccr distanceaubordcaractéristiquepourgarantir larésistancecaractéristiqued'unefixationisolée

ccr,N(ccr,V)

distance au bord caractéristique permettant la transmission de la résistancecaractéristique d'une fixation isolée ou de la cheville d'un rail d'ancrage en cas defragmentationdubétonsousunechargedetraction(ruptureduborddubétonsousunechargedecisaillement)

ccr,Np distance au bord caractéristique permettant la transmission de la résistancecaractéristique d'une fixation à scellement isolée sous une charge de traction en cas derupturecombinéedubétonetparextraction‐glissement

cmin distanceaubordminimaleautorisée

d diamètre de filetage de la fixation, diamètre de filetage des goujons à tête, profondeureffectivepourlerenforcementsupplémentaire(voirFigure6.8)

da diamètred'unechevillederaild'ancrage(chevilleronde)

df diamètredutroudepassagedanslaplatinedefixation

dh diamètredelatêted'unboulonàtête(voirFigure3.1)

dnom diamètreextérieurd'unefixation

E moduled'élasticité

e1 distanceentrelachargedecisaillementetlasurfacedubéton(voirFigure6.6)

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eN excentricité de la force de traction résultante des fixations sollicitées en traction parrapportaucentredegravitédesfixationssollicitéesentraction(voirFigure6.3)

es distanceentrelalignedelachargedecisaillementetl'axedurenforcementsupplémentairepourcisaillement(voirFigure6.8)

Ve excentricitéde la forcede cisaillement résultantedes fixations sollicitéesen tractionparrapportaucentredegravitédesfixationssollicitéesencisaillement(voirFigure7.15)

h épaisseurde l'élémentenbétondans lequel la fixationou le raild'ancrageest installé(e)(voirFigure3.4)

hch hauteurdurail(voirFigure3.2)

hef profondeurd'ancrageeffective(voirFigures3.1à3.3)

hmin épaisseurminimaleautoriséepourl'élémentenbéton

hnom longueurnominaleduboulonàtêtesoudéàlaplatined'ancrage

l1 profondeur d'ancrage de la barre d'armature dans le fragment de béton éclaté supposé(voirFigures7.2et7.10)

la bras de levier effectif de la force de cisaillement agissant sur une fixation ou sur un raild'ancrage(voirFigure6.6)utiliséedanslecalcul

lbd profondeurd'ancragedel'armature

li longueur d'influence d'une charge externe NEd ou VEd le long d'un rail d'ancrage(voirFigure6.7etFormule(6.5))

n nombredefixationsdansungroupe

nre nombred'ancragesdurenforcementsupplémentaireactifspourunefixation

diamètred'unebarred'armature

s entraxedecentreàcentredesfixationsd'ungroupe(voirFigure3.4)oudeschevillesd'unraild'ancrage(voirFigure6.7)ouentraxedesbarresd'armature

s1(s2) entraxeentrefixationsd'ungroupedansladirection1(direction2),(voirFigure3.4)

scbo entraxeentreboulonsd'unraild'ancrage

scr entraxe caractéristique pour garantir la résistance caractéristique unitaire de chaquefixationoudechaquechevillederaild'ancrage

scr,N(scr,V)

entraxe caractéristique entre fixations ou chevilles de rails d'ancrage pour garantir larésistancecaractéristiquedesfixationsisoléesoudeschevillesd'unraild'ancrageencasderuptureparcônedebétonsousunechargedetraction(ruptureduborddubétonsousunechargedecisaillement)

smin entraxeminimalautorisé

t épaisseurdelaplatined'ancrage(voirFigure3.1)

tfix épaisseurdelaplatinedefixation

tgrout épaisseurdelacouchedemortier

th épaisseurdelatêted'unboulon

z brasdelevierinterned'unancragecalculéselonlathéoriedel'élasticité(voirFigure6.2etFormule(7.7));brasdelevierinterned'unélémentenbéton(voirFigure6.8)

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3.2.6 Unités

Dans laprésenteEN, lesunitésutiliséessontcellesdusystèmeinternational.Saufprécisioncontrairedans les formules, lesunitéssuivantessontutilisées: les longueurssontdonnéesenmm, lessectionstransversalesenmm2, lesmodulesdesectionenmm3, lesmomentsd'inertieenmm4, lesforceset leschargesenNetlescontraintes,lesrésistancesetlesmodulesd'élasticitéenN/mm².

Légende

1 Indices 1 et 2: Pour les fixations proches d'un bord sous des charges de traction, indice 1 : directionperpendiculaire au bord, indice2: direction parallèle au bord. Pour les charges de cisaillement, lesindicesdépendentdubordpour lequel lavérificationesteffectuée(indice1:directionperpendiculaireaubordpourlequellavérificationesteffectuée;indice2:perpendiculaireàladirection1)

a) fixationssoumisesàunechargedetraction

b) fixationssoumisesàunechargedecisaillementdanslecasdefixationsprochesd'unbord

Figure3.4—Définitionsrelativesauxdimensionsdel'élémentenbéton,àl'entraxedesfixationsetàladistanceaubord

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4 Basedecalcul

4.1 Généralités

(1) Lesfixationsetlesrailsd'ancragedoiventsupporteravecundegrédefiabilitésuffisanttouteslesactions et influences susceptibles de se produire au cours de la pose et de l'utilisation (état limiteultime). Elles ne doivent pas se déformer au‐delà d'un degré acceptable (état limite de service) etdoivent rester adaptées à l'usage auquel elles sont destinées (durabilité). Elles ne doivent pas êtreendommagéesparquelqueévénementaccidenteldefaçondisproportionnéeàlacauseinitiale.

(2) Lafixationetleraild'ancragedoiventêtreconçusselonlesmêmesprincipesetexigencesqueceuxvalables pour les structures, donnésdans l'EN1990, y compris les combinaisonsde charges, et dansl'EN1992‐1‐1.

NOTE Un calcul utilisant les coefficients partiels donnés dans la présente EN et les coefficients partielsdonnésdans lesannexesde l'EN1990estconsidéréconduireàunestructureayantune fiabilitédeclasseRC2,c'est‐à‐direunevaleurβde3,8pourunepériodederéférencede50ans.Pourplusd'informations,voirl'EN1990.

(3) Laduréedeviedesfixationsoudesrailsd'ancragenedoitpasêtreinférieureàcelledelaplatinedefixation.LescoefficientspartielspourlarésistanceetladurabilitédelaprésenteENsontfondéssuruneduréedevied'aumoins50anspourlafixationouleraild'ancrage.

(4) Lesvaleursdesactionsdoiventêtreobtenuesàpartirdespartiespertinentesde l'EN1991etdel'EN1998danslecasd'actionssismiques(voirl'AnnexeC).

(5) Silafixationestsoumiseàlafatigueouàdesactionssismiques,seuleslesfixationsadaptéesàcetteapplicationdoiventêtreutilisées(voirlaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitpertinente).

(6) Lecalculdel'élémentenbétonauquellaplatinedefixationtransfèreleschargesdoitêtreconformeàlasérieEN1992‐1etauxexigencesdel'AnnexeApourunetransmissionentoutesécuritédeschargesauxsupportsdel'élément.

(7) Pourlecalculetlaposedesfixationsetduraild'ancrage,lesexigencesdequalitésontlesmêmesquecellesrelativesaucalculetàl'élaborationdesstructuresetdelapièceàfixer:

— lecalculdelafixationetd'unraild'ancragedoitêtreeffectuépardupersonnelqualifié;

— lamiseenœuvredoitêtreconformeauxexigencesénoncéesdansl'AnnexeF.

4.2 Vérificationsrequises

(1) Lesfixationsdoiventêtrevérifiéesconformémentàl'EN1992‐1‐1etàl'EN1998‐1(lecaséchéant).

(2) À l'état limite ultime, des vérifications sont requises pour toutes les directions de chargeappropriéesettouslesmodesderuptureconcernés.

(3) Àl'étatlimitedeservice,ildoitêtredémontréquelesdéplacementsseproduisantsouslesactionsenquestionn'excèdentpasledéplacementautorisé.

(4) Lematériaudelafixationetlaprotectioncontrelacorrosiondoiventêtresélectionnésetlaraisondeleurchoixdoitêtrejustifiéeentenantcomptedesconditionsliéesàl'environnementsurlelieudel'installationetdelapossibilitéd'inspecter,entreteniretremplacerlesfixations.DesinformationssontdonnéesenAnnexeBinformative.

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(5) Lecaséchéant, la fixationdoitavoirunerésistanceaufeuadéquate.Danslecadrede laprésenteEN,ilestsupposéquelarésistanceaufeudelaplatinedefixationestadéquate.L'AnnexeDdécrit lesprincipes,lesexigencesetlesrèglesrelativesaucalculdesfixationsexposéesaufeu.

4.3 Formatdecalcul

Àl'état‐limiteultime,ildoitêtredémontréque

d dE R (4.1)

etàl'état‐limitedeservice,ildoitêtredémontréque

d dE C (4.2)

(2) Les forcesagissant sur les fixationsdoiventêtredéduitesdecombinaisonsappropriéesd'actionssur la platine de fixation, conformément à l'EN1990. Les forces Qind résultant de l'opposition à ladéformation,intrinsèque(sousl'effetduretrait,parexemple)ouextrinsèque(sousl'effetdesvariationsde température, par exemple) de l'élément fixé doivent être prises en compte dans le calcul desfixations.L'actiondecalculdoitêtrepriseégaleà

ind indγ Q .

(3) En général, il est possible de calculer les actions sur la platine de fixation en ignorant ledéplacement des fixations ou des rails d'ancrage. Il convient cependant de considérer l'effet dudéplacementdesfixationsoudesrailsd'ancragelorsqu'unélémentrigidehyperstatiqueestfixé.

(4) À l'état limite ultime, la valeur de la résistance de calcul est obtenue comme suit à partir de larésistancecaractéristiquedelafixation,dugroupedefixationsoudesrailsd'ancrage:

d k M/R R γ (4.3)

(5) Àl'état limitedeservice, lavaleurdecalculEddudéplacementdelafixationouduraild'ancragedoit être évaluée à partir des informations données dans la Spécification technique européenne deproduitpertinente.Parailleurs,ilestnécessairedeprendreencomptelafissurationdubétonpourunefixationavecunrenforcementsupplémentaireetpourdesplatinesdebaseencastréessituéesprèsd'unbordsoumisàunechargedecisaillement.PourCd,voirl'Article11.

4.4 Vérificationparlaméthodedescoefficientspartiels

4.4.1 Coefficientspartielspourlesactions

(1) Lescoefficientspartielsdoiventêtreconformesàl'EN1990.

(2) Pourlavérificationdesactionsindirectesetdefatigue,lesvaleursdescoefficientspartielsin dγ et

F , fatγ doiventêtreutilisées.

NOTE Les valeurs de in dγ et deF ,fatγ en usage dans un pays peuvent être trouvées dans son Annexe

nationale. Les valeurs recommandées pour l'état limite ultime sont ind 1,2γ pour la rupture du béton et

ind 1,0γ pourlesautresmodesderupture,etdanslecasdechargesdefatigue F ,fat 1,0γ .

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4.4.2 Coefficientspartielsderésistance

4.4.2.1 Généralités

Lecoefficientutilisépourtenircomptedelasensibilitéàl'installationdeschevillesdefixation,instγ ,a

été inclusen tantquepartiedeM cγ (voirTableau4.1).Lavaleurdececoefficientaété initialement

établielorsdelapré‐qualificationduproduit.Lecoefficientinstγ dépendduproduitetilestdonnédans

la Spécification technique européenne de produit pertinente. Par conséquent,instγ ne doit pas être

modifiée.

Tableau4.1—Valeursrecommandéesdecoefficientspartiels

Modesderupture Coefficientpartiel

Situationspermanentesettransitoires

Situationsaccidentelles

Rupturedel'acier‐Fixations

Traction

Ms

uk yk1,2 / 1,4f f uk yk/1 2,05 1, 5f f

Cisaillementavecetsansbrasdelevier

uk yk1,0 f / 1,25f

lorsque 2uk 800N/mmf

et yk uk/ 0,8f f =1,5

lorsque 2uk 800N/mm f

ou

yk uk/ 0,8f f

uk yk/ 251,0 1,f f


et yk uk/ 0,8f f =1,3

lorsque 2uk 800N/mmf ou

yk uk/ 0,8f f

Rupturedel'acier–railsd'ancrage

Traction dans les chevilles etlesboulonsd'ancrage

Ms

uk yk1,2 / 1,4f f uk yk1,05 / 1,25f f

Cisaillementdansleschevilleset cisaillement avec et sansbras de levier dans lesboulonsd'ancrage

uk yk1,0 / 1,25f f

lorsque 2uk 800N/mm f

et yk uk/ 0,8f f =1,5


ou yk uk/ 0,8f f

uk yk1,0 / 1,25f f lorsque2

uk 800N/mm f et

yk uk/ 0,8f f =1,3lorsque2

uk 800N/mmf ou

yk uk/ 0,8f f

Raccordement entre chevilleetrailsouschargedetractionetdecisaillement

Ms,ca =1,8 =1,6

Rupture locale du raild'ancrage par flexion deslèvres en traction etcisaillement

Ms,l =1,8 =1,6

FlexionderailMs,flex =1,15 =1,0

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Rupturedel'acier–Renforcementsupplémentaire

TractionMs,re =1,15a =1,0

Ruptureliéeaubéton

Rupture par cône de béton,rupture du bord du béton,rupture par éclatement dubétonetrupturedubétonpareffetdelevier

Mc

c

c inst

=1,5a pourlaréparationetlaconsolidationdestructuresexistantesvis‐à‐visdesrisquessismiques,voirlasérieEN1998

c inst

=1,2a pourlaréparationetlaconsolidationdestructuresexistantesvis‐à‐visdesrisquessismiques,voirlasérieEN1998

instinstγ

=1,0 pour les boulons à tête et les rails d'ancragesatisfaisant aux exigences de 4.6 (en traction et encisaillement)

1,0pourleschevillesdefixationsollicitéesentraction,voir laSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitpertinente

=1,0 pour les chevilles de fixation sollicitées encisaillement

RuptureparfendagedubétonMsp Mc

Rupture par extraction‐glissement et rupturecombinée du béton et parextraction‐glissement

Mp Mc

a Lesvaleurssontconformesàl'EN1992–1‐1.

4.4.2.2 Étatlimiteultime(chargestatiqueetsismique)

(1) Descoefficientspartielspourlesfixationssouschargestatiqueetsismiquedoiventêtreappliquésauxrésistancescaractéristiques.

(2) Les valeurs recommandées des coefficients partiels pour les fixations en cas de charge sismiquesont identiques aux valeurs correspondantes pour le chargement statique. Pour les chargesaccidentelles,ilestrecommandéd'utiliserlescoefficientspartielsconformémentauTableau4.1.

NOTE La valeur d'un coefficient partiel en usage dans un pays pour des charges statiques, sismiques etaccidentellespeutêtretrouvéedanssonAnnexenationalelorsquelecoefficientpartielnedépendpasduproduit.Les valeurs recommandées sont spécifiées dans le Tableau4.1. Elles tiennent compte du fait que la résistancecaractéristiquepour la résistancede l'acier est fondée sur ƒuk,excepté le fait qu'il convientd'utiliser ƒyk pour laflexiondesrailsd'ancrageetpourlarupturedel'acierdurenforcementsupplémentaire.

4.4.2.3 État‐limiteultime(chargedefatigue)

(1) Des coefficients partiels pour les fixations sous charge de fatigue, Ms,fatγ , Mc,fatγ , Msp,fatγ et Mp,fatγ

doiventêtreappliquésauxrésistancescaractéristiques.

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NOTE LesvaleursdescoefficientspartielspourlesfixationssoumisesàunechargedefatigueenusagedansunpayspeuventêtretrouvéesdanssonAnnexenationale.Concernantlecoefficientpartielpourlematériau,lesvaleurs suivantes sont recommandées: Ms,fat 1,35γ (rupture de l'acier) et Mc,fat Msp,fat Mp,fat inst1,5γ γ γ γ

(modesderuptureliésaubéton).

4.4.2.4 Étatlimitedeservice

Lecoefficientpartielderésistance, Mγ ,doitêtreappliquéauxrésistancescaractéristiques.

NOTE Lavaleurducoefficientpartielpour l'état limitedeserviceenusagedansunpayspeutêtretrouvéedanssonAnnexenationale.Pourlecoefficientpartiel Mγ ,lavaleur M 1,0γ estrecommandée.

4.5 Spécificationsduprojet

(1) Lesspécificationsduprojetdoiventinclurelesélémentssuivants:

a) Laclassederésistancedubétonutilisédanslecalculetl'indicationpermettantdesavoirsilebétonest supposé être fissuré ou non. Si le béton est supposé être non fissuré, une vérification estnécessaire(voir4.7).

b) Expositionàl'environnementsupposéelorsducalcul(voirl'EN206).

c) Une note indiquant que la référence, le fabricant, le type et la géométrie des fixations ou lefabricant,letypeetlagéométrieduraild'ancrageoudesboulonsnedoiventpasêtremodifiéssaufsidetellesmodificationsontétévérifiéesetapprouvéesparleconcepteurresponsable.

d) Ilconvientquelesplansdeconstructionoulesdocumentsdecalculssupplémentairescontiennentlesinformationssuivantes:

1) l'emplacementdesfixationsoudesrailsd'ancragedanslastructure,ainsiquelestolérances;

2) le nombre et le type de fixations (y compris la profondeur d'ancrage) ou le type de railsd'ancrageetdeboulons;

3) l'entraxe et la distance au bord des fixations ou des rails d'ancrage, ainsi que les tolérances(normalement,ilconvientquelestolérancesspécifiéessoientpositives);

4) l'épaisseurdelaplatinedefixationetlediamètredestrousdepassage(lecaséchéant);

5) lapositiondelapièceàfixersurlaplatinedefixation,aveclestolérances;

6) l'épaisseur maximale d'une éventuelle couche intercalée (par exemple un mortier ou uneisolation)entrelaplatinedefixationetlasurfacedubéton;

7) les instructions d'installation (spéciales) (s'il y a lieu). Ces instructions ne doivent pascontredirelesinstructionsd'installationdufabricant.

e) Uneréférenceauxinstructionsd'installationdufabricant.

f) Une note indiquant que les fixations doivent être installées en respectant, au minimum, laprofondeurd'ancragespécifiée.

(2) Pouruneassurancequalitésupplémentairedel'installation,ilestpossiblequelesspécificationsduprojetprescriventdesessaisdechargedel'installationsursite.

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4.6 Posedesfixations

La résistance et la fiabilité des fixations sont fortement influencées par lamanière dont les fixationssont installées. Les coefficients partiels donnés en 4.4 ne sont valables que si les conditions et leshypothèsesindiquéesdansl'AnnexeFsontremplies.

4.7 Déterminationdel'étatdubéton

(1) Danslazonedelafixation,lebétonpeutêtrefissuréounon.L'étatdubétonpendantladuréedeviedelafixationdoitêtredéterminéparleconcepteur.

NOTE Engénéral,ilestprudentdesupposerquelebétonestfissurépendanttoutesaduréedevie.

(2) Il peut être supposé que le béton ne soit pas fissuré s'il est prouvé que dans la combinaison dechargescaractéristiquesà l'état limitedeservice, la fixation,ainsiquetoutesaprofondeurd'ancrage,est située dans du béton non fissuré. Cette condition est satisfaite si la Formule(4.4) est vérifiée(contraintesdecompressionnégatives):

L R admσ σ σ (4.4)

où

Lσ est la contrainte induite dans le béton par des charges externes, dont les charges de lafixation;

Rσ estlacontraintedanslebétondueàuneoppositionauxdéformationsimposéesintrinsèques(parexemple:retraitdubéton)ouextrinsèques(parexemple:enraisondudéplacementdusupportoudesvariationsdetempérature).Siaucuneanalysedétailléen'esteffectuée,ilconvientdefairel'hypothèse 2

R 3N/mmσ ;

admσ estlacontrainteentractionadmissiblepourladéfinitiondubétonnonfissuré.

Il convientdecalculer lescontraintes Lσ et Rσ ensupposantque lebétonn'estpas fissuré.Pour leséléments en béton qui transmettent la charge dans deux directions (par exemple les dalles,murs etenveloppes),ilconvientquelaFormule(4.4)soitvérifiéepourlesdeuxdirections.

NOTE La valeur de admσ peut être trouvée dans l'Annexe nationale d'un pays. La valeur recommandée,

adm 0σ ,estbaséesurlacombinaisondechargescaractéristiquesàl'étatlimitedeservice.

5 Durabilité

Lesfixationsetlesplatinesdefixationdoiventêtrechoisiesdefaçonàavoirunedurabilitéadéquateentenantcomptedesconditionsenvironnementalessur lastructure(tellesque lesclassesd'exposition)tellesquedonnéesdansl'EN1992‐1‐1.

NOTE1 Il est possible que des informations spécifiques au produit soient fournies dans la Spécificationtechniqueeuropéennedeproduitpertinente.

NOTE2 D'autresinformationssontdonnéesdansl'AnnexeBinformative.

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6 Obtentiondesforcesagissantsurlesfixations–Analyse

6.1 Généralités

(1) L'Article6s'appliqueauxchargesstatiques.Lesexigences relativesauxchargesde fatigueetauxchargessismiquessontdonnéesauxArticles8et9respectivement.

(2) Lesactionsagissantsuruneplatinedefixationdoiventêtretransmisesauxfixationssouslaformedeforcesdetractionetdecisaillementstatiquementéquivalentes.

(3) Lorsqu'unmomentdeflexionet/ouuneforcedecompressionagissentsuruneplatinedefixationen contact avec du béton ou du mortier, une force de frottement se développe. Si une force decisaillementagitégalementsuruneplatinedefixation,cefrottementréduitlaforcedecisaillementsurla fixation. Toutefois, dans la présente EN, les forces de frottement sont négligées dans le calcul desfixations.

(4) Lesexcentricitéseteffetsde levierdoiventêtreprisencompteexplicitementdans lecalculde lafixation (voirFigure6.1). Des forces de levier Cpr apparaissent avec la déformation de la platine defixationetledéplacementdesfixations.

(5) Engénéral,uneanalyseélastiquepeutserviràdéterminerleschargessurlesfixationsindividuellespourlesétatslimitesdeserviceetultime.

Pour les états limites ultimes, il est possible d'utiliser une analyse plastique pour les chevilles defixationetboulonsàtêtesilesconditionsduCEN/TR«Conceptionetcalculdesfixationspourbéton—Calcul plastique des ancrages avec des boulons à tête et des chevilles de fixation installées aprèscoulage»sontrespectées.

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Légende

1 excentricité

prC forcedelevier

a) Ed,1 Ed prN N C

b) Ed,1 Ed,2 Ed pr0,5N N N C

Figure6.1—Excentricitéetactiondelevier–Exemplesd'amplificationdesforcesdetractionagissantsurunefixationa)duesàl'excentricitéetb)duesl'actiondelevier

6.2 Boulonsàtêteetchevillesdefixation

6.2.1 Chargesdetraction

(1) La valeur de calcul des charges de traction agissant sur chaque fixation résultant des valeurs decalculdes forcesnormalesetmomentsdeflexionagissantsuruneplatinedefixationrigidepeutêtrecalculéeensupposantunerépartition linéairedesdéformationscommeillustréà laFigure6.2etunerelationproportionnelleentrelesdéformationsetlescontraintes.Silaplatinedefixationreposesurlebéton,avecousanscouchedemortierintercalée, lesforcesdecompressionsonttransmisesaubétonpar la platine de fixation. La répartition de la charge dans les fixations peut être calculée de façonanalogueàl'analyseélastiquedubétonarmé,avecleshypothèsessuivantes(voirFigure6.2).

a) La fixationest suffisammentrigidede telle sorteque ladistributiondedéformation linéaireseravalable(analogueàl'hypothèsedeBernoulli).

b) Larigiditéaxialeestéquivalentepourtoutes lesfixations. Ilconvientdedéterminerlarigiditéenfonctiondesdéformationsélastiquesdel'acierdanslafixation.

c) Le module d'élasticité du béton est donné dans l'EN1992‐1‐1. Par simplification, le moduled'élasticitédubétonpeutêtrepriségalà 2

c 30000N/mmE .Siaucuneinformationspécifiquen'est

disponibledanslaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitadéquate, lemoduled'élasticitédel'acierdelafixationpeut,parsimplification,êtrepriségalà 2

s 210000N/mmE .

d) Danslazonedecompressionsouslaplatinedefixation,lesfixationsnereprennentpaslesforcesnormales.

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(2) Ilestpossibledeconsidérerque l'hypothèseprésentéeau6.2.1(1)a)estvérifiéesi laplatinedebase reste élastique sous les actions de calcul Ed Rdσ σ et si sa déformation reste négligeable par

rapport au déplacement axial des fixations. Si cette exigence concernant la déformation n'est passatisfaite,lecomportementàladéformationélastiquedelafixationdoitêtreprisencomptedemanièreadéquatepourdéterminerlavaleurdecalculdeschargesdetractionagissantsurchaquefixation.

(3) Pour les groupes de fixations avec différents niveaux de forces de tractionNEd,i agissant sur lesélémentsindividuelsd'ungroupe,l'excentricitéeNdelaforcedetraction g

EdN dugroupeparrapportau

centredegravitédesfixationssollicitéesentractioninfluesurlesrésistancesliéesaubétondugroupe(c'est‐à‐direlesrésistancesencasderuptureparcônedebéton,derupturecombinéedubétonetparextraction‐glissement de fixations à scellement, de rupture par fendage du béton et de rupture paréclatementdubéton).Parconséquent,cetteexcentricitédoitêtrecalculée(voirFigures6.2et6.3).Silesfixations sollicitées en traction ne forment pas un motif rectangulaire (voir Figure6.3c)), pour desraisonsdesimplification,legroupedecesfixationspeutêtreconsidérédeformerectangulairepourladéterminationducentredegravité.Ilpeutêtreconsidérécommelepoint«5»surlaFigure6.3c).Cettesimplificationapourconséquenceuneplusgrandeexcentricitéetunerésistanceréduitedubéton.

Légende

Ed, i s, i s sN ε E A

Ed fix c c0,5C b x ε E

Figure6.2—Fixationcomportantuneplatinedefixationrigidereposantsurlebétonetsubissantunmomentdeflexionetuneforcenormale—Exemple

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Légende

1 zonecomprimée

2 axeneutre

3 centredegravitégéométriquedesfixationssollicitéesentraction

4 pointd'applicationdelaforcedetractionrésultantedesfixationssollicitéesentraction

5 centredegravitéselonl'approchesimplifiée

a) excentricitédansunedirection;touteslesfixationssontsoumisesàuneforcedetraction

b) excentricitédansunedirection;seuleunepartiedesfixationsdugroupeestsoumiseàuneforcedetraction

c) excentricité dans deux directions; seule une partie des fixations du groupe est soumise à une force detraction

Figure6.3—FixationssoumisesàuneforcedetractionexcentréeNEd—Exemples

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6.2.2 Chargesdecisaillement

6.2.2.1 Généralités

LaprésenteENtraiteuniquementdesfixationssansespacesannulairesouavecdesespacesannulairesdansladirectiondelachargedecisaillementconformesauTableau6.1.

6.2.2.2 Répartitiondescharges

(1) Larépartitiondeschargesdépenddel'efficacitédesfixationsàrésisterauxchargesdecisaillement,efficacité qui est par exemple influencée par les espaces annulaires et la distance au bord. Les cassuivantssontdistingués:

a) Touteslesfixationssontconsidéréesêtreactivespourchacundescassuivants:

1) silafixationestsituéeloind'unbord ef nommax 10 ;60c h d ;

2) pourlavérificationdelarupturedel'acieretdelarupturepareffetdelevier;

3) si la fixation est sollicitée par unmoment de torsion (voir Figure6.4) ou par une charge decisaillementparallèleaubord(voirFigure6.5a)).

b) Seuleslesfixationslesplusprochesdubordsontsupposéesêtreactivespourlavérificationdelarupture du bord du béton si la fixation est située près du bord ef nommax 10 ;60c h d et est

chargéeperpendiculairementaubord(voirFigure6.5b)).

(2) Unefixationn'estpasconsidéréecommerésistanteauxchargesdecisaillementsiletrouestoblongdansladirectiondelaforcedecisaillement.

Tableau6.1—Espaceannulaire

Dimensionsenmillimètres

1

diamètreextérieurdelafixationdaoudnomb

6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 27 30 >30

2

diamètredfdutroudepassagedanslaplatinedefixation

7 9 12 14 16 18 20 22 24 26 30 33d+3oudnom+3

a silachevilleportesurlaplatinedefixation.b silemanchonportesurlaplatinedefixation.

NOTE1 Lesapplicationsdanslesquelleslesfixationssontsoudéesàlaplatinedefixationouvisséesdanscelle‐ci,oudans lescasoù l'espaceannulaireentre la fixationet laplatinede fixationest rempliavecdumortierderésistanceà la compressionsuffisante 240N/mm ouestéliminépard'autresmoyensappropriés,peuvent

êtreconsidéréescommen'ayantpasd’espaceannulaire.

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Légende

0,52 2

Ed 1 2a

p 2 2T s s

VI

où

2 2p 1 2I s s

Figure6.4—Déterminationdeschargesdecisaillementlorsquetouteslesfixationssontactivesdanslavérification–exempledemomentdetorsionagissantsurunefixationquadruple

Légende

a) groupecomprenantdeuxfixationsprochesd'unbord,chargéesparallèlementaubord

b) groupecomprenantquatrefixationsprochesd'unbord,chargéesperpendiculairementaubord

c) fixationquadrupleproched'unbordsoumisàunechargedecisaillementinclinée

Figure11—Déterminationdeschargesdecisaillementpourlavérificationdelaruptureduborddubéton;seuleslesforcesagissantdanslesfixationslesplusprochesdubord(traits

pleins)sontprisesencomptedanslavérification–exemples

NOTE2 Dans le cas de groupes de fixations où seuls les fixations les plus proches du bord sont actives, lacomposantede lachargeagissantperpendiculairementaubordestreprisepar les fixations lesplusprochesdubord,tandisquelescomposantesdelachargeagissantparallèlementaubord(pourdesraisonsd'équilibre)sontégalementrépartiesentretouteslesfixationsdugroupe(voirFigure6.5c)).

Les chargesde cisaillementagissant loindubordn'influencentpas significativement la résistancedubord du béton. Par conséquent, la composante d'une force de cisaillement agissant loin du bord dubéton vérifiépeut êtrenégligéedans le calcul des forcesde cisaillement sur les fixationsprochesdubordvérifié.

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6.2.2.3 Chargesdecisaillementavecetsansbrasdelevier

(1) Les charges de cisaillement sur les fixations peuvent être supposées agir sans bras de levier sitouteslesconditionssuivantessontsatisfaites:

a) Laplatinedefixationenacierestencontactaveclafixationsurunelongueurd'aumoins fix0,5 t .

b) Laplatinedefixationestfixée

1) soitdirectementdanslebétonsanscoucheintermédiaire;ou

2) à l'aide d'un mortier de nivellement d'épaisseur grout 0,5t d appliqué sous au moins les

dimensions totales de la platine de fixation sur une surface de béton brut (voirl'EN1992‐1‐1:2004,6.2.5)commecoucheintermédiaire;larésistancedumortierestaumoinscelledubétondebase,sansêtreinférieureà30N/mm2.

Lorsque les conditions ci‐dessus ne sont pas réunies, il convient de considérer que la force decisaillementagitsurlesfixationsavecunbrasdelevier.

(2) Si,en6.2.2.3(1),seulelaconditionb)n'estpassatisfaite, ilestpossibled'utiliserunecapacitédecisaillementréduiteconformémentà7.2.2.3.1(3)pour les fixationsdans lebétonnon fissuré,au lieud'uncalculavecbrasdelevier,sousréservequetouteslesconditionssuivantessoientsatisfaites:

— ilyaaumoinsdeuxfixationsdansladirectiondelaforcedecisaillement;

— aucunmomentdeflexionniforcedetractionn'agitsurlaplatinedebase;

— l'entraxedesfixationsdansladirectiondelaforcedecisaillementestsupérieurà10d(enprésencedeforcesdecisaillementinclinées,cetteconditiondoitêtresatisfaitepourlesdeuxdirections);

— l'épaisseur de la couche demortier tgrout est inférieure ou égale à 40mmet 5d (fixations sansmanchon)ou nom5d (fixationavecmanchon);

— unecouchedemortierestappliquéeaumoinssouslesdimensionstotalesdelaplatinedefixationsurunesurfacedebétonbrut(voirl'EN1992‐1‐1:2004,6.2.5);

— la résistancede la couchedemortier est aumoins celledubétondebase, sansêtre inférieureà230 N /mm .

(3) Silachargedecisaillementagitavecunbrasdelevier,unmomentdeflexionagissantsurlafixationdoit être pris en compte. Le moment de flexion de calcul agissant sur la fixation est calculéconformémentàlaFormule(6.1):

aEd Ed

M

lM V

α (6.1)

où

a 3 1l a e (6.2)

VEd estlachargedecisaillementagissantsurlafixationconsidérée(voirFigure6.6)

FprEN1992‐4:2016(E)

41

où

e1 est la distance entre la charge de cisaillement et la surface du béton en ignorantl'épaisseurdetoutecouchedemortierdenivellement(voirFigure6.6)

a3 =0,5dnom

=0siunerondelleetunécrousontdirectementaucontactdelasurfacedubétonoudelasurfaced'unraild'ancrageousiunecouchedemortierdenivellementd'unerésistanceàlacompression 230N /mm etd'uneépaisseur grout /2t d estprésente.

Mα estlecoefficienttenantcomptedudegréd'encastrementdelafixationsurlecôtédelaplatinedefixationdel'applicationenquestion.Ilconvientquececoefficientsoitdéterminéselonlesrèglesdel'art.

Aucun encastrement M 1,0α ne doit être pris en compte si la platine de fixation peut tourner

librement.

Unencastrementtotal M 2,0α nedoitêtreprisencomptequesi laplatinedefixationnepeutpas

tourner.

a) b) c)Légende

1 fixation

2 élémentenbéton

3 pièceàfixer

4 boulond'ancrage

5 rondellespéciale

a) montageavecécartement

b) montageavecécartementavecrondelleetécroupourempêcherunécaillementlocaldubéton

c) montageavecécartementavecdesrailsd'ancrage

Figure6.6—Définitiondubrasdelevier

FprEN1992‐4:2016(E)

42

6.3 Railsd'ancrage

6.3.1 Généralités

(1) Larépartitiondeschargesdetractionagissantsur lerailvers leschevillesduraild'ancragepeutêtre calculée en considérant le rail comme une poutre sur un support élastique (chevilles) avec unencastrementpartieldesextrémitésdurailentantquesystèmestatique.Lesforcesrésultantessurleschevillesdépendentfortementdelarigiditédelachevilleetdudegréd'encastrementsupposé.Pourlescharges de cisaillement, la répartition des charges est en plus influencée par la répartition de lapressiondanslazonedecontactentrelerailetlebéton.

(2) Pour simplifier, pour les rails d'ancrage comportant deux chevilles, les charges sur les chevillespeuventêtrecalculéesensupposantunepoutresurappuissimplesavecuneportéeégaleà l'entraxedeschevilles.

(3) Envariante,pourdesrailsd'ancragecomportantdeuxchevillesouplus,ilestpossibled'utiliserlaméthodederépartitiontriangulairedeschargespourcalculerladistributiondeschargesdetractionetdecisaillementsurleschevilles(voir6.3.2et6.3.3).

(4) Danslecasdechargesdecisaillement,laprésenteENnecouvrequeleschargesagissantsurlerailperpendiculairementàsonaxelongitudinal.

NOTE Leschargesdecisaillementagissantparallèlementà l'axelongitudinalduraild'ancragesonttraitéesdansleCEN/TR«Conceptionetcalculdesancragespourbéton—Railsd'ancrage—Règlessupplémentaires».


(1) La tractionsurchaquecheville causéeparunechargede tractionagissantsur le railest calculéeconformémentàlaFormule(6.3),laquellesupposeunerépartitionlinéairedeschargessurlalongueurd'influence li etprendencompte laconditiond'équilibre.La longueurd'influence lidoitêtrecalculéeconformémentàlaFormule(6.5).UnexempledecalculdesforcesagissantsurleschevillesestdonnésurlaFigure6.7.

cbEd,i i EdaN k A N (6.3)

où

iA estl'ordonnéedelapositiondelachevilleid'untriangledehauteurunitaireàl'emplacementdelacharge cb

EdN etdelongueurdebase2li

i

1

1nkA (6.4)

0,05 0,5i y13l I s s (6.5)

n est le nombre de chevilles sur le rail dans la longueur d'influence li de chaque côté de lachargeappliquéeNEd(Figure6.7)

(2) Siplusieurschargesdetractionagissentsurlerail,ilfautsupposerunesuperpositionlinéairedesforcessurleschevillespourtouteslescharges.

FprEN1992‐4:2016(E)

43

(3) Silapositionexactedelachargesurlerailn'estpasconnue,ilfautsupposerlapositiond'effortlaplusdéfavorablepourchaquemodederupture(parexemple,unechargeagissantsurunechevilledansle cas d'une rupture d'une cheville par rupture de l'acier ou extraction‐glissement et une chargeagissantentredeschevillesdanslecasd'unerupturedurailparflexion).

(4) Lemomentdeflexiondecalcul chEdM durail,provoquéparleschargesdetraction cb

EdN agissantsur

lesboulonsd'ancrage,peutêtrecalculéensupposantunepoutresurappuissimplesavecuneportéeuniqued'unelongueurégaleàl'espacementdeschevilles.

L'hypothèse d'une poutre sur appuis simples pour calculer les moments est une simplification quinégligel'influenced'encastrementspartiels,l'actiondepoutrecontinuepourlesrailscomportantplusde deux chevilles et l'action de chaînette après la déformation plastique du rail. Les valeurscaractéristiquesdesmomentsdelarésistancedonnéesdanslaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduittiennentcomptedeceseffets.Ellespeuventêtresupérieuresaumomentplastique,calculéaveclesdimensionsdurailetlarésistanceélastiquenominaledel'acier.

FprEN1992‐4:2016(E)

44

Légende

a) raild'ancragecomportant5chevilles

b) sursupportélastique

c) méthodederépartitiontriangulairedelacharge

a cbi2 Ed ,2 2 Ed

i

;l e s

A N A k Nl

a cbi3 Ed ,3 3 Ed

i

; l e

A N A k Nl

a cbi

4 Ed ,4 4 Edi

;l s e

A N A k Nl

a aEd,1 Ed,5 0N N

Figure6.7—Calculdesforcessurleschevillesd'aprèslaméthodederépartitiontriangulairedelachargepourunraild'ancragecomportantcinqchevilles–exemple


(1) Les dispositions énoncées en 6.2.2.3 doivent être utilisées pour déterminer si une charge decisaillementagitavecousansbrasdeleviersurleboulond'ancrage.

(2) Les forces de cisaillement sollicitant chaque cheville sous l'effet d'une charge de cisaillementagissant sur le rail perpendiculairement à son axe longitudinal peuvent être calculées comme décriten6.3.2.

FprEN1992‐4:2016(E)

45

NOTE Les charges de cisaillement appliquées perpendiculairement aux rails d'ancrage sont transmises encompressionà l'interface entre le rail et le béton etpar les chevilles.Deplus, pourdes raisonsd'équilibre, leschevillessontsollicitéespardesforcesdetraction.Engénéral,lepourcentagedelachargedecisaillementreprisparlerailetleschevillespeutvarierselonlagéométrieduraild'ancrage.Dansl'approcheci‐dessus,ilestsupposéque les forces de cisaillement soient transmises par une flexion du rail aux chevilles, puis par les chevilles aubéton.Cetteapprochesimplifiéeaétéchoisiepourpermettreuneinteractionsimpleentrelesforcesdetractionetdecisaillementagissantsurlerail.

(3) Pour lavérificationde laruptureduborddubéton, lescomposantesdeschargesdecisaillementagissantloindubordpeuventêtrenégligéeslorsducalculdesforcessurleschevilles.

6.4 Forcesaffectéesaurenforcementsupplémentaire

6.4.1 Généralités

Lesforcesdetractiondecalculagissantdanslerenforcementsupplémentairedoiventêtredéterminéesàl'aided'unmodèleappropriédetypebiellesettirants.Pourdesexemples,voirlaFigure7.2(chargedetraction)etlaFigure7.9(chargedecisaillement).


(1) LerenforcementsupplémentairedoitêtrecalculépourNEd(fixationisolée)oupourhEdN (groupede

fixations).Cerenforcementestensuiteappliquéàtouteslesfixations.

(2) Pour les rails d'ancrage, le renforcement supplémentaire de toutes les chevilles doit être calculépourlaforce a

EdN delachevillelaplussollicitée.


(1) Lorsquelerenforcementsupplémentaireestorientédansladirectiondelaforcedecisaillementdecalcul,laforcedetractiondecalculNEd,redanslerenforcementsupplémentaire,provoquéeparlaforcedecisaillementdecalculVEdagissantsurunefixationperpendiculairementaubordetverscelui‐ci,doitêtrecalculéeconformémentàlaFormule(6.6):

sEd,re Ed1

eN V

z (6.6)

où(voirFigure6.8):

es estladistanceentrel'axedurenforcementetlalignedelaforcedecisaillementagissantsurlaplatinedefixation;

0,85z d avecdnonsupérieuràmin{2hef;2c1}

NOTE En cas de sections profondes, le bras de levier interne sera bien plus faible que la section. Parconséquent,laprofondeureffectiveestlimitéeàmin{2hef;2c1}.

Lorsquelaforcedecisaillementdecalculestinclinéeetappliquéeendirectiondubord,lerenforcementsupplémentaire peut être calculé en supposant que la force de cisaillement de calcul totale agitperpendiculairementdubordetendirectiondecelui‐ci.Lorsquelaforcedecisaillementdecalculestparallèle au bord ou inclinée et appliquée loin du bord, le renforcement supplémentaire peut êtrecalculédemanièreprudenteensupposantsimplementquelacomposantedelaforcedecisaillementdecalculparallèleaubordagitperpendiculairementaubordetendirectiondecelui‐ci.

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46

(2) Dans le cas de forces de cisaillement différentes sur les fixations d'une platine de fixation, laFormule(6.6)doitêtrevérifiéepourlachargedecisaillement h

EdV delafixationoudelachevillelaplus

sollicitéedonnant hEd,reN .Cetteforceestensuiteappliquéeaucalculdurenforcementsupplémentairede

touteslesfixations.

(3) Si le renforcement supplémentairen'estpasorientédans ladirectionde la forcede cisaillement,celadoitalorsêtreprisencomptedanslecalculdelaforcedetractiondecalculdurenforcementpourmaintenirl'équilibredansleunmodèledebiellesettirants.

(4) Pour les rails d'ancrage, le renforcement supplémentaire de toutes les chevilles doit être calculépouruneforceVEdquicorrespondàlavaleurlaplusélevéedelaforcedecisaillementagissantsurlachevillelaplussollicitéeetsurleboulond'ancrageleplussollicité.

Légende

a) platinedebasecomprenantunboulonàtête

b) raild'ancrage

Figure6.8—Renforcementdesurfacedestinéàreprendreleschargesdecisaillement—Forcesdanslerenforcement

7 Vérificationàl'étatlimiteultime

7.1 Généralités

(1) L'Article7s'appliqueauxchargesstatiques.Lesexigencesrelativesauxchargesde fatigueetauxchargessismiquessontdonnéesauxArticles8et9respectivement.

(2) Il fautdémontrerque laFormule(4.1)estvérifiéepour toutes lesdirectionsde charge (traction,cisaillement,tractionetcisaillementcombinées)ainsiquepourtouslesmodesderupturepourchaquecombinaisondecharges.

(3) Lavérificationdoitêtreeffectuéepourlafixationoulegroupedefixationsconsidéréscommeactifspour la mode de rupture spécifique concernant les charges résultant des actions appliquées sur lafixation.

(4) Cette section s'applique lorsque les forces sur les fixations ont été calculées selon la théorie del'élasticité.

(5) Ladistanceaubordetl'entraxenedoiventêtrespécifiésqu'avecdestolérancespositives.

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47

(6) Les formules pour calculer les résistances caractéristiques pour lesmodes de rupture du bétonsousdeschargesdetractionetsousdeschargesdecisaillementencasderupturepareffetde leviersont valables pour un entraxe entre fixations extérieures de groupes voisins ou une distance entrefixations isoléesouentre fixations isoléeset fixationsextérieuresdegroupesvoisinsde cr,Na s .Pour

leschargesdecisaillementencasderuptureduborddubéton, 13a c estvalable.

(7) Les trousabandonnés remplisdemortier sans‐retraitd'une résistanceaumoinségale à celledumatériauet 240N/mm peuventêtrenégligésdanslecalcul.

(8) Lesvérificationsdonnéesen7.2tiennentcomptedetouteslesdirectionsdechargeetdetouslesmodes de rupture. En variante, des méthodes de calcul simplifiées sont données dans l'AnnexeGinformative.

(9) Lorsducalculdelasurfaced'unrenforcementsupplémentaire,lasurfacedetoutearmaturesous‐utilisée prévue pour d'autres fins dans l'élément peut être incluse à condition que l'armature enquestionsatisfasseauxexigencesdétailléesdansleprésentdocument.

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48

7.2 Boulonsàtêteetchevilles

7.2.1 Chargedetraction

7.2.1.1 Vérificationsrequises

Les vérifications du Tableau7.1 s'appliquent. Les modes de rupture traités sont donnés sur laFigure7.1.

Légende

a) rupturedel'acier

b) ruptureparcônedebéton

c) ruptureparextraction‐glissement

d) rupturecombinéedubétonetparextraction‐glissementdefixationsàscellement

e) ruptureparfendagedubéton

f) ruptureparéclatementdubéton

Figure7.1—Modesderupturedesboulonsàtêteetdeschevillessousunechargedetraction

7.2.1.2 Miseaupointdurenforcementsupplémentaire

(1) Lorsquelecalculreposesurunrenforcementsupplémentaire,iln'estpasnécessairedevérifierlarupture par cône de béton conformément au Tableau7.1 et à 7.2.1.4, mais le renforcementsupplémentairedoitêtreconçuconformémentà7.2.1.9pourrésisteràlachargetotale.

(2) Le renforcement supplémentaire nécessaire pour reprendre les charges de traction doit êtreconformeauxexigencessuivantes(voiraussiFigure7.2).

FprEN1992‐4:2016(E)

49

a) L'armature doit consister en des barres nervurées 2yk 600N/mmf d'un diamètre ne

dépassant pas 16mm et ayant la forme d'étriers ou de boucles d'un diamètre de mandrin m

conformeàl'EN1992‐1‐1.

b) Si le renforcement supplémentaire a été dimensionnépour la fixation la plus sollicitée, lemêmerenforcementdoitêtreprévuautourdetouteslesfixations.

c) Ilconvientquelerenforcementsupplémentairesoitplacésymétriquementaussiprèsquepossibledes fixations afin de réduire le plus possible l'effet de l'excentricité associé à l'angle du cône derupture.Depréférence, ilconvientquelerenforcementsupplémentairecomprennel'armaturedesurface.Seuleslesbarresd'armatureayantunedistance ef0,75h parrapportàlafixationpeuvent

êtreconsidéréescommeefficaces.

d) Seulunrenforcementsupplémentaireavecuneprofondeurd'ancragedans lecônederupturedubétonde 1 4l (ancrageaveccourbure,crochetsouboucles)oude 1 10l (ancrageavecbarresdroitescomportantounondesbarrestransversalessoudées)doitêtreconsidérécommeefficace.

e) Lerenforcementsupplémentairedoitêtreancréendehorsducônederupturesupposéavecuneprofondeur d'ancrage lbd conforme à l'EN1992‐1‐1 (voirFigure7.2a)). La rupture par cône debéton, supposant une profondeur d'ancrage qui correspond à l'extrémité du renforcementsupplémentaire,doitêtrevérifiéeàl'aidedelaFormule(7.1)pourNRk,c.Cettevérificationn'estpasnécessairesi,danslesélémentsstructurauxrenforcés,latractiondanslabarred'armatureancréeesttransféréeaurenforcementdel'élémentstructuralparunrecouvrementadéquat.

f) Il convient de prévoir un renforcement de surface, comme illustré sur la Figure7.2, conçu pourrésister aux forces découlant du modèle de bielles et tirants supposé ainsi que des forces defendageselon7.2.1.7(2)b).

a) b)Légende

1 renforcementsupplémentaire

2 renforcementdesurface

Figure7.2—a)Fixationavecrenforcementsupplémentairepourreprendreleschargesdetraction;

b)Modèledebiellesettirantscorrespondant—Exemple

FprEN1992‐4:2016(E)

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Tableau7.1—Vérificationsrequisespourlesboulonsàtêteetchevillessollicitésentraction

Modederupture Fixationisolée Groupedefixations

fixationlaplussollicitée groupe

1 Rupture de l'acier delafixation Rk,s

Ed Rd,sMs

NN N

γ Rk,sh

Ed Rd,sMs

NN N

γ

2 Rupture par cône debéton

Rk,cEd Rd,c

Mc

NN N

γ

Rk,cg

Ed Rd,cMc

NN N

γ

3 Rupture parextraction‐glissementdelafixationa

Rk,pEd Rd,p

Mp

NN N

γ

Rk,phEd Rd,p

Mp

NN N

γ

4 Rupture combinéedubéton et parextraction‐glissementb

Rk,pEd Rd,p

Mp

NN N

γ

Rk,pg

Ed Rd,pMp

NN N

γ

5 Rupture par fendagedubéton

Rk,spEd Rd,sp

Msp

NN N

γ

Rk,spg

Ed Rd,spMsp

NN N

γ

6 Rupture paréclatementdubétonc

Rk,cbEd Rd,cb

Mcγ

NN N

Rk,cbg

Ed Rd,cbMc

NN N

γ

7 Rupture de l'acier del'armature

Rk,reEd,re Rd,re

Ms,re

NN N

γ

Rk,rehEd,re Rd,re

Ms,re

NN N

γ

8 Rupture d'ancrage del'armature Ed,re Rd,aN N

hEd,re Rd,aN N

a Nonrequispourlesfixationsàscellementb Nonrequispourlesfixationsàtêteetleschevillesmécaniques.c Pourlescasnécessitantunevérification,voir7.2.1.8(1).

7.2.1.3 Rupturedel'acierdelafixation

La résistance caractéristique NRk,s d'une fixation en cas de rupture de l'acier est donnée dans laSpécification technique européenne de produit pertinente. La résistance caractéristique est fondéesurƒuk

7.2.1.4 Ruptureparcônedebéton

(1) Larésistancecaractéristiqued'unefixation,d'ungroupedefixationsetdesfixationssollicitéesentractiondansungroupe,dans lecasde laruptureparcônedebéton,doitêtreobtenueàpartirde laFormule(7.1)

c ,N0Rk,c Rk,c s,N re,N ec,N M,N0

c ,N

AN N ψ ψ ψ ψ

A (7.1)

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LesdifférentscoefficientsdelaFormule(7.1)sontdonnésci‐après.

(2) Larésistancecaractéristiqued'unefixation isoléeplacéedansdubétonetnoninfluencéepardesfixationsadjacentesoulesbordsdel'élémentenbétonpeutêtreobtenuecommesuit:

0 1,5Rk,c 1 ck efN k f h (7.2)

avec

k1 =kcr,Npourlebétonfissuré

=kucr,Npourlebétonnonfissurékcr,Netkucr,NsontdonnésdanslaSpécificationtechniquedeproduitpertinente.

NOTE Valeursindicativespourkcr,Netkucr,N:kcr,N=7,7etkucr,N=11,0pourleschevillesdefixationetkcr,N=8,9etkucr,N=12,7pourlesboulonsàtêteplacésavantcoulage.

(3) L'effetgéométriquedel'entraxeetdeladistanceaubordsurlarésistancecaractéristiqueestprisencompteparlavaleur 0

c,N c,N/A A

où

0c,N cr,N cr,NA s s (7.3)

estlasurfaceprojetéederéférence;voirFigure7.3.

Ac,N estlasurfaceprojetéeréelle,limitéeparlescônesdebétonchevauchantsdesfixationsadjacentes cr ,Ns s ainsiqueparlesbordsdel'élémentenbéton cr,Nc c .Unexemplede

calculdeAc,NestdonnéàlaFigure7.4.ccr,NestdonnéedanslaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitcorrespondanteetscr,N=2ccr,N.

NOTE Pourlesboulonsàtêteetleschevillesselonl'expérienceactuelle,scr,N=2ccr,N=3hef.

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Légende

1 Cônedebéton

Figure7.3—Cônedebétonetsurfacedecônedebéton 0c,NA schématisésd'unefixationisolée

Légende

c,N 1 1 cr,N 2 2 cr,N 0,5 0,5A c s s c s s

sic1et2 cr,Nc c

1s et 2 cr,Ns s

Lorsquelafixationestproched'unbordseulement,ilconvientquelavaleurdec1(ouc2)parallèleaubordsoitremplacéepar0,5scr,Netquel'expressiondeAc,Nsoitmodifiéeenconséquence.

Figure7.4—SurfaceréelleAc,Nducônedebétonschématisépourungroupedequatrefixations–Exemple

(4) Lecoefficient s,Nψ tientcomptede laperturbationde larépartitiondescontraintesdans lebéton

causéeparlaproximitéd'unborddel'élémentenbéton.Pourlesfixationsayantplusieursdistancesaubord (par exemple pour une fixation située dans un coin de l'élément en béton ou dans un élémentétroit),lapluspetitedistanceaubordcdoitêtreinséréedanslaFormule(7.4).

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s,Ncr,N

0,7 0,3 1c

ψc

(7.4)

(5) Lecoefficientd'écaillementdesurfacere,Nψ s'applique lorsque

ef < 100 mmh et représente l'effet

desarmaturesdensesentrelesquelleslafixationestinstallée:

efre,N 0,5 1

200h

ψ (7.5)

Lecoefficient re,Nψ peutêtrepriségalà1,0danslescassuivants:

a) unearmature(toutdiamètre)existeàunespacement150mm ,ou

b) unearmatured'undiamètrede10mmoumoinsexisteàunespacement100mm .

Lesconditionsa)oub)doiventêtrerempliespourlesdeuxdirectionsencasd'armaturedanslesdeuxdirections.

6) Le coefficient ec,Nψ tient compte de l'effet de groupe lorsque différentes charges de traction

agissentsurlesfixationsindividuellesd'ungroupe.

N

ec,N

cr,N

11

1 2 /e s (7.6)

Lorsqu'il existe une excentricité dans deux directions, ec,Nψ doit être déterminé séparément pour

chaquedirectionetleproduitdesdeuxcoefficientsdoitêtreinsérédanslaFormule(7.1).

(7) Lecoefficient M,Nψ tientcomptedel'effetd'uneforcedecompressionentrelaplatinedefixationet

lebétonencasdemomentsdeflexionavecousansforceaxiale.

M,Nψ =1pourlescassuivants:

— fixationsavecunedistanceaubord ef1,5c h ;

— fixationsavec ef1,5c h soumisesàunmomentdeflexionetàuneforcedetractionavec Ed Ed/ 0,8C N oùCEdestlaforcedecompressionrésultanteentrelaplatinede

fixationetlebéton(valeurabsolue)etNEdestlaforcedetractionrésultantedesfixationssollicitées;ou

— fixationsavec ef/ 1,5z h

ef

2 11,5zh

pourtouslesautrescas. (7.7)

Encasdeflexiondansdeuxdirections,zdoitêtredéterminépourl'actioncombinéedesmomentsdansdeuxdirectionsetdelaforceaxiale.

(8) Dans le casde fixationsavecaumoins troisdistancesaubord inférieuresàccr,N (voirFigure7.5)depuis les fixations, le calcul conformément à la Formule(7.1) conduit à des résultats prudents. Desrésultatsplusprécissontobtenussi,danslecasdefixationsisolées,lavaleurhefestremplacéepar

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54

maxef ef

cr,N

ch h

c (7.8)

ou,danslecasdegroupes,lavaleurhefestremplacéepar

max maxef ef ef

cr,N cr,N

max ;c s

h h hc s

(7.9)

où

cmax estladistancemaximaleducentred'unefixationauborddel'élémentenbéton cr,Nc

maxs 2 cr,Ns s pourlesapplicationscomportanttroisbords(voirFigure7.5a));

estl'entraxemaximaldecentreàcentredesfixations cr,Ns (voirFigure7.5b)).

Les fixations sans espace annulaire lorsque trois fixations dans une rangée proche d'un bord sontautorisées,smaxestladistancemaximaledecentreàcentredesfixationsextérieures cr,N2s .

a) b)Légende

a) 1 2,1 2,2 cr,N; ;c c c c

b) 1,1 1,2 2,1 2,2 cr,N; ; ; c c c c c

Figure7.5—Fixationsdansdesélémentsenbétonoùefh , cr,Ns et cr,Nc peuventêtreutilisées—

Exemples

La valeur efh est insérée dans la Formule(7.2). Dans les Formules (7.3), (7.4), (7.6) et pour la

déterminationdeAc,NconformémentàlaFigure7.4,lesvaleurs cr,Ns et cr,Nc ,définiescomme:

efcr,N cr,N cr,N

ef

2h

s c sh

(7.10)

sontinséréesrespectivementpourscr,Netccr,N.

NOTE Unexempledecalculde efh estdonnéàlaFigure7.6.

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Légende

c1 =110mmc2 =100mm

c3 =120mm=cmaxc4 =80mm

s =210mmhef =200mm

ef

max 120/1,5;210/3 80mmh

Figure7.6—Illustrationducalculdeefh pourunefixationdoubleinfluencéepar4bords

7.2.1.5 Ruptureavecextraction‐glissementdelafixation

LarésistancecaractéristiqueNRk,pdechevillesmécaniquesetdeboulonsà têteencasderuptureparextraction‐glissementestdonnéedanslaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitpertinente.

NOTE Pourlesboulonsàtête,larésistancecaractéristiqueNRk,pestlimitéeparlapressiondubétonsouslatêteduboulonconformémentàlaFormule(7.11):

Rk,p 2 h ckN k A f (7.11)

où

Ah estlasurfaceportantedelachargedelatêteduboulon

2 2h4 a

πd d pourlestêtesdeformecirculaire (7.12)

k2 =7,5pourfixationsdansdubétonfissuré

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=10,5pourfixationsdansdubétonnonfissuré

DanslaFormule(7.12)ilconvientquedhnesoitpassupérieurà6th+d.

7.2.1.6 Rupturecombinéedubétonetparextraction‐glissementdanslecasdefixationsàscellement

(1) Larésistancecaractéristiqued'unefixation,d'ungroupedefixationsetdesfixationssollicitéesentractiondansungroupe,encasderupturecombinéedubétonetparextraction‐glissement,doitêtreobtenueàpartirdelaFormule(7.13).

p,N0Rk,p Rk,p g s,N,Np0

p,p re,N ec,Np

N

AN ψ ψN ψ ψ

A (7.13)


(2) La résistance caractéristique d'une cheville à scellement isolée0Rk,pN non influencée par des

fixationsàscellementadjacentesouparlesbordsdel'élémentenbétonestcalculéecommesuit:

0Rk,p su Rk efsN ψ τ π d h (7.14)

où

0sus sus sus1forψ α ψ (7.14a)

0sus sus sus sus sus1 forψ ψ α α ψ (7.14b)

0susψ estlecoefficientdépendantduproduit,quitientcomptedel'influenced'unechargesoutenue

sur la contrainte d'adhérence devant être prise dans la Spécification technique européenne deproduitpertinente.

s u sα estlerapportentrelavaleurdesactionssoutenues(comprenantlesactionspermanentes

et la composante permanente des actions variables) et valeur des actions totales, toutesconsidéréesàl'étatlimiteultime(ELU)

Rkτ =Rk,crτ pourdubétonfissuré

=Rk ,ucrτ pourdubétonnonfissuré

Rk,crτ etRk ,ucrτ sontdonnésdanslaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitpertinente

NOTE1 IlestpossiblequelesvaleursRk,crτ et

Rk ,ucrτ dépendentdelaclassederésistancedubéton.

Lorsqu'aucunevaleurn'estdonnéedanslaSpécificationtechniqueeuropéenneduproduit, ilconvientd'utiliser une valeur 0

sus 0,6ψ . La valeur 0sus 0,6ψ se rapporte à la charge de traction soutenue

présenteaucoursd'uneduréedevieprévuede50ansetpendantaumoins10ansàunetempératuredu béton de 43°C dans la zone des fixations. Pour les fixations avec une température à long termedifférentede43°C,différentesvaleurss'appliquerontetilconvientquecesvaleurssoientobtenuespar

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57

desessaisetévaluationsappropriés.Engénéral,pourunetempératureinférieureà43°Càl'intérieurdubéton,lecoefficient 0

susψ serasupérieurà0,6.

NOTE2 Ilconvientquelerapport susα soitdéterminéparleconcepteurdelafixation.Desrecommandations

peuventêtrefourniesdansdesdocumentsnationaux.


p,N p,N/A A ,où

0p,N cr,Np cr,NpA s s surfaced'influenced'adhérencederéférenced'unefixationindividuelle

Ap,Nest la surface d'influence d'adhérence réelle, limitée par les surfaces chevauchantes des

fixationsadjacentes cr,Nps s ainsiqueparlesbordsdel'élémentenbéton cr,Npc c .

0,5cr,Np sus Rk ef7,3 3s d ψ τ h (7.15)

Rkτ estlavaleur Rk,ucrτ pourdubétonC20/25nonfissuré

cr,Np cr,Np /2c s (7.16)

NOTE 0

p,NA etAp,N sont calculées de lamêmemanière que la surface projetée de référence0

c,NA et que la

surfaceprojetéeréelleAc,Nencasderuptureparcônedebéton(Figures7.3et7.4).Toutefois,lesvaleursscr,Netccr,N sont respectivement remplacées par les valeurs scr,Np et ccr,Np. La valeur scr,Np, calculée conformément à laFormule(7.15),estvalablepourdubétonfissuréetnonfissuré.

(4) Lecoefficient g,Npψ tientcompted'uneffetdegroupepourlesfixationsàscellementrapprochées.

0,5

0 0g,Np g,Np g,Np

cr,Np

1 1s

ψ ψ ψs

(7.17)

où

1,5

0 Rkg,Np

Rk ,c

1 1τ

ψ n nτ

(7.18)

3

Rk,c ef ck

kτ h f

π d (7.19)

k3 =7,7pourdubétonfissuré

=11,0pourdubétonnonfissuré

En cas d'espacement inégal, il convient d'utiliser la valeur moyenne de l'écartement dans laFormule(7.17).

(5) Lecoefficient s,Npψ tientcomptedelaperturbationdelarépartitiondescontraintesdanslebéton

causéeparlaproximitéd'unborddel'élémentenbéton.Pourlesfixationsayantplusieursdistancesau

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58

bord (par exemple pour une fixation située dans un coin de l'élément en béton ou dans un élémentétroit),lapluspetitedistanceaubordcdoitêtreinséréedanslaFormule(7.20).

cr,Ns,Np

p

0,7 0,3 1ψc

c (7.20)

(6) Pour le coefficient d'écaillement de surface re,Nψ , les dispositions correspondantes de 7.2.1.4(5)

s'appliquent.

(7) Le coefficient ec,Npψ tient compte de l'effet de groupe lorsque différentes charges de traction

agissentsurlesfixationsindividuellesd'ungroupe.

N

e

cr,N

c,Np

p

11

1 2 /e sψ (7.21)

Lorsqu'il existe une excentricité dans deux directions, ec,Npψ doit être déterminé séparément pour

chaquedirectionetleproduitdesdeuxcoefficientsdoitêtreinsérédanslaFormule(7.13).

(8) Dans lecasde fixationsavecaumoins troisdistancesaubord inférieuresàccr,N (voirFigure7.5)depuis la fixation, le calcul conformément à la Formule(7.13) conduit à des résultats prudents. Desrésultatsplusprécissontobtenussihefestremplacépar efh ,quiestdéterminéselonlaFormule(7.8)ou

(7.9)enremplaçantccr,Nparccr,Npetscr,Nparscr,Np.

La valeur efh est insérée dans les Formules (7.14) et (7.19). La valeur cr,Nps est calculée selon la

Formule(7.15)enremplaçanthefpar efh .

Lesvaleurs cr,Nps et cr,Np cr,Np0,5c s sontutiliséespourdéterminer 0p,NA etAp,NdanslesFormules(7.17),

(7.20)et(7.21).

7.2.1.7 Ruptureparfendagedubéton

(1) Pour éviter la rupture par fendage du béton au cours de l'installation (par exemple lors del'applicationducoupledeserragesurune fixation), respecter lesvaleursminimalesdesdistancesaubord cmin, l'entraxe smin, l'épaisseur de l'élément en béton hmin ainsi que les exigences concernantl'armaturedonnéesdanslaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitpertinente.

(2) Laruptureparfendagedubétondueàlachargedoitêtrepriseencompteconformémentauxrèglessuivantes.

a) La distance au bord caractéristique en cas de fendage sous charge, ccr,sp, est donnée dans laSpécification technique européenne de produit pertinente. L'entraxe caractéristique est définicommescr,sp=2ccr,sp.

b) Aucunevérificationn'estnécessairesil'uneaumoinsdesconditionssuivantesestremplie:

1) La distance au bord dans toutes les directions est cr,sp1,0c c pour les fixations isolées

et cr,sp1,2c c pourlesgroupesdefixationsetl'épaisseurdel'élémentest minh h danslesdeux

cas,avechmincorrespondantàccr,sp.

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59

2) Lesrésistancescaractéristiquespourlaruptureparcônedebétonetlaruptureparextraction‐glissement(boulonsàtêteetchevillesmécaniques)oupourlarupturecombinéedubétonetpar extraction‐glissement (fixations à scellement) sont calculées pour du béton fissuré etl'armaturerésisteauxforcesdefendageetlimitelalargeurdesfissuresà k 0,3mmw .

NOTE Enl'absenced'informationsplusprécises,lasectiontransversaledel'armature, s,reA ,pourrésister

auxforcesdefendage,peutêtredéterminéecommesuit:

Eds,re 4

yk,re Ms,re/

NA k

f γ (7.22)

où

k4 =2,0chevillesàexpansionàdéformationcontrôlée

=1,5chevillesàexpansionàcouplecontrôléetchevillesàscellementetexpansion

=1,0chevillesàverrouillagedeformeetvisàbéton

=0,5chevillesàscellement,boulonsàtête

EdNest lasommedesforcesdetractiondecalculdesfixationssollicitéesentractionpourlavaleurdecalculdesactions

ƒyk,re estlarésistanceélastiquenominaledel'acierdel'armature 2600 N/ mm .

Il est recommandé que l'armature soit placée symétriquement et près de la fixation ou de chaquefixations'ils'agitd'ungroupedefixations.

c) Si la condition b)1) ou b)2) n'est pas remplie, il est nécessaire de calculer la résistancecaractéristiqued'unechevilleoud'ungroupedechevillesencasderuptureparfendagedubétonconformémentàlaFormule(7.23).

c,Ns,N re,N ec,N h,sp0

0Rk,sp Rk,sp

c,N

Aψ ψ ψ ψN

AN (7.23)

où

0Rk,spN

est donné dans la Spécification technique européenne de produitpertinente

Ac,N,0c,NA , s,Nψ , re,Nψ , ec,Nψ

selon7.2.1.4;toutefois,lesvaleursccr,Netscr,Ndoiventêtrerespectivementremplacéesparccr,spetscr,spquicorrespondentàl'épaisseurminimalehmindel'élément.

h,spψ

tient compte de l'influence de l'épaisseur effectiveh de l'élément enbétonsurlarésistanceaufendage(voirFormule(7.24))

2/3 2/3

ef 1h,sp

min min

1,5max 1; 2

h chψ

h h (7.24)

d) Si la Spécification technique européenne de produit pertinente donne ccr,sp pour différentesépaisseurs minimales hmin de l'élément en béton, l'épaisseur minimale de l'élément en bétoncorrespondantàccr,sputiliséedanslaFormule(7.23)doitêtreinséréedanslaFormule(7.24).

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60

NOTE Si 0Rk,spN n'estpasdisponibledanslaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitpertinente,cette

valeurpeutêtrecalculéedefaçonprudentecomme 0 0Rk,sp Rk,p Rk,cmin ,N N N ,avec Rk,pN selon7.2.1.5danslecas

dechevillesmécaniquesetdeboulonsplacésavantcoulageouellepeutêtre remplacéepar 0Rk,pN selon7.2.1.6

danslecasdechevillesàscellement. 0Rk,cN estcalculéselonlaFormule(7.2).

7.2.1.8 Ruptureparéclatementdubéton

(1) Lavérificationde rupturepar éclatementdubétonestnécessaire en casdeboulons à tête etdechevillesmécaniquesàverrouillagedeformeagissantcommedesboulonsàtêtesiladistanceaubordest ef0,5c h .Chaqueborddoitêtreconsidéréindividuellement.Larésistancecaractéristiqueencasde

ruptureparéclatementdubétonestcalculéedelamanièresuivante:

c,Nb0Rk,cb Rk,cb s,Nb g,Nb ec,Nb0

c,Nb

AN N ψ ψ ψ

A (7.25)

Pour les groupes de fixations perpendiculaires au bord, la vérification n'est nécessaire que pour lesélémentslesplusprochesdubord.LesdifférentscoefficientsdelaFormule(7.25)sontdonnésci‐après.

(2) La résistancecaractéristiqued'une fixation isolée,non influencéepardes fixationsadjacentesoupard'autresbords,estobtenueàl'aidedelaFormule(7.26):

0Rk,cb 5 1 h ckN k c A f (7.26)

où

k5 =8,7pourdubétonfissuré;

=12,2pourdubétonnonfissuré.

Ah telquedéfinidanslaFormule(7.12)oudonnédanslaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitpertinente.


c,Nb c,NbA A .

où

0c,NbA

est la surface projetée de référence pour une fixation individuelle ayant une distance aubordc1,voirFigure7.7

2

14c (7.27)

Ac,Nb estlasurfaceprojetéeréelle,limitéeparlesfragmentsdebétonéclatéschevauchantsdesfixationsadjacentes 14s c ainsiqueparlaproximitédesbordsdel'élémentenbéton

2 12c c oul'épaisseurdel'élémentenbéton.

DesexemplesdecalculdeAc,NbsontdonnésdanslaFigure7.8.

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Figure7.7—Fragmentdebétonéclatéetsurface 0c,NbA schématisésd'unefixationindividuelle

danslecasd'uneruptureparéclatementdubéton

Légende

a)c,Nb 1 2 2 14 ( 2 )A c c s c

2 1 2c c 2 14s c

b)c,Nb 1 1 2(2 )(4 )A c f c s

12f c 2 14s c

Figure7.8—ExemplesdessurfacesréellesAc,Nbdesfragmentsdebétonéclatéschématiséspourdifférentesdispositionsdesfixationsdanslecasderupturesparéclatementdubéton

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(4) Lecoefficient s,Nbψ tientcomptedelaperturbationdelarépartitiondescontraintesdanslebéton

causée par la proximité d'un coin de l'élément en béton (voir Figure7.8a)). Pour les fixations ayantplusieursdistancesaubord(parexemplepourunefixationsituéedansunélémentdebétonétroit),lapluspetitedistanceauborddansladirection2,c2,doitêtreinséréedanslaFormule(7.28).

,Nb2

s1

0,7 0,3 12c

ψc

(7.28)

(5) Lecoefficient g,Nbψ prendencomptel'effetdegrouped'uncertainnombredefixationsndansune

rangéeparallèleaubord.

2g,Nb

1

1 14s

ψ n nc

(7.29)

avec

2 14s c

(6) Lecoefficient ec,Nbψ tientcomptede l'effetdegroupe lorsquedifférenteschargesagissentsur les

fixationsindividuellesd'ungroupe.

ec,NbN 1

11 2 / 4

ψe c

(7.30)

7.2.1.9 Rupturedurenforcementsupplémentaire

7.2.1.9.1 Rupturedel'acier

LarésistancecaractéristiquedurenforcementsupplémentaireNRk,red'unefixationest:

re

Rk,re s,re,i yk,re1

n

i

N A f (7.31)

où

2yk,re 600N/mmf

nre estlenombredebarresdurenforcementsupplémentaireactivespourunefixation

7.2.1.9.2 Rupturedel'ancrage

La résistance de calculNRd,a du renforcement supplémentaire prévu pour une fixation associée à larupturedel'ancragedanslecônedebétonest:

re0

Rd,a Rd,a,i1

n

i

N N

(7.32)

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où

0 1 bdRd,a s,re yk,re

1 2 Ms,re

1l π fN A f

α α γ

(7.33)

l1 estlaprofondeurd'ancragedanslefragmentdebétonéclaté(voirFigure7.2);l1doitêtresupérieureàlaprofondeurd'ancrageminimaledonnéeen7.2.1.2(2)d);

fbd estlacontrainted'adhérencedecalculconformémentàl'EN1992‐1‐1:2004,8.4.2

1 2,α α sontlescoefficientsd'influenceconformémentàl'EN1992‐1‐1:2004,8.4.4

7.2.2 Chargedecisaillement


Les vérifications du Tableau7.2 s'appliquent. Les modes de rupture traités sont donnés sur laFigure7.9:

a) b)

c) d)Légende

a) rupturedel'aciersansbrasdelevier

b) rupturedel'acieravecbrasdelevierc) rupturedubétonpareffetdelevier

d) ruptureduborddubéton

Figure7.9—Modesderupturedesboulonsàtêteetdeschevillessousunechargedecisaillement

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64

Tableau7.2—Vérificationsrequisespourlesboulonsàtêteetchevillessollicitésencisaillement

Modederupture Fixationisolée Groupedefixations


1 Rupture de l'acierde la fixation sansbrasdelevier

Rk,sEd Rd,s

Ms

VV V

γ

Rk,shEd Rd,s

Ms

VV V

γ

2 Rupture de l'acierde la fixation avecbrasdelevier

Rk,s,MEd Rd,s,M

Ms

VV V

γ

Rk,s,MhEd Rd,s,M

Ms

VV V

γ

3 Rupture du bétonpareffetdelevier

Rk,cpEd Rd,cp

Mc

VV V

γ

Rk,cpg

Ed Rd,cpMc

VV V

γ

a

4 Ruptureduborddubéton

Rk,cEd Rd,c

Mc

VV V

γ

Rk,cg

Ed Rd,cMc

VV V

γ

5 Rupture de l'acierdu renforcementsupplémentaireb

Rk,reEd,re Rd,re

Ms,re

NN N

γ

Rk,rehEd,re Rd,re

Ms,re

NN N

γ

6 Rupture d'ancragedu renforcementsupplémentaireb

Ed,re Rd,aN N hEd,re Rd,aN N

a Exception,voir7.2.2.4(4).b La force de traction agissant sur le renforcement supplémentaire est calculée à partir de VEd selon laFormule(6.6).


(1) Lorsquelecalculreposesurunrenforcementsupplémentaire,iln'estpasnécessairedevérifierlarupture du bord du béton conformément au Tableau7.2 et à 7.2.2.5, mais le renforcementsupplémentaire doit être conçu conformément à 7.2.2.6 pour résister à la charge totale. Lerenforcementsupplémentairepeutavoirlaformed'unrenforcementdesurface(voirFigure7.10a))oulaformed'étriersoudeboucles(voirFigure7.10b)etc)).

(2) erenforcementsupplémentairedoitêtreancréendehorsdufragmentderupturesupposéavecuneprofondeur d'ancrage lbd conforme à l'EN1992‐1‐1. Dans les éléments renforcés, la traction dans labarre d'armature ancrée doit être transférée au renforcement de l'élément par un recouvrementadéquat.Autrement, le transfertde lacharge,durenforcementsupplémentaireà l'élémentstructural,doitêtrevérifiéparunmodèleapproprié,parexempleunmodèledebiellesettirants.

(3) Si la force de cisaillement est reprise par un renforcement conformément à la Figure7.10a), lesbarresnedoiventêtreconsidéréescommeactivesquesilesexigencessuivantessontsatisfaites.

a) Si le renforcement supplémentaire a été dimensionnépour la fixation la plus sollicitée, lemêmerenforcement doit être prévu autour de toutes les fixations considérées comme actives pour laruptureduborddubéton.

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b) Lerenforcementestcomposédebarresnervuréesavec 2yk 600N/mm f etlediamètre n'estpas

supérieurà16mm.Lediamètredemandrin, m ,estconformeàl'EN1992‐1‐1.

c) Lesbarressontsituéesàunedistancede0,75c1duelafixation.

d) Laprofondeurd'ancragel1danslefragmentdebétonéclatéestd'aumoins 1 10l pourlesbarresdroites comportant ounondes barres transversales soudées et d'aumoins 1min 4l pour lesbarresaveccrochet,courbureouboucle.

e) Ilconvientquelefragmentdebétonéclatédoitidentiqueàceluiutilisépourcalculerlarésistanceencasderuptureduborddubéton(voir6.2.2.2et7.2.2.5).

f) Un renforcement le long du bord de l'élément en béton est prévu et conçu pour les forcesconformémentàunmodèledebiellesettirantsapproprié.Poursimplifier,unanglede45°pourlesétrésillonsdecompressionpeutêtreappliqué.

a) b) c)Légende

a) renforcement de surface pour reprendre les charges de cisaillement avec unmodèle de bielles et tirantssimplifiépourcalculerlerenforcementdebord

b) renforcementsupplémentairesousformed'étriersc) renforcementsupplémentairesousformedeboucles

Figure7.10—Renforcementdestinéàreprendreleschargesdecisaillementagissantsurunefixation

(4) Silesforcesdecisaillementsontreprisesparunrenforcementsupplémentairesousformed'étriersoudeboucles(voirFigure7.10b)etc)),celui‐cidoitentourerlatigedelafixationetêtreaucontactdecelle‐cietildoitêtreplacéaussiprèsquepossibledelaplatinedefixation,parcequeletransfertdescharges est supposé se faire directement de la fixation au renforcement supplémentaire et que, parconséquent, aucune vérification de la profondeur d'ancrage dans le fragment de béton éclaté n'estnécessaire.

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7.2.2.3 Rupturedel'acierdelafixation


(1) Larésistancecaractéristique 0Rk,sV d'unefixationisoléeencasderupturedel'acierestdonnéedans

laSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitpertinente.

NOTE Pourunefixationisoléeenacieraucarbonesansmanchondanslasectioncisaillée(tigefiletée)etsans

réductionsignificativedelasectiontransversalesurtoutesalongueur, 0Rk,sV peutêtrecalculéecommesuit:

0Rk,s 6 s ukV k A f (7.34)

avec

k6 =0,6pour 2

uk500N/mmf

=0,5pour 2 2

uk500N/mm 1000N/mmf

Pourlesfixationsayantunrapportef / 5h d etuneclassederésistanceà lacompressiondubéton

C20/25,ilconvientdemultiplierlarésistancecaractéristique 0

Rk,sV paruncoefficientde0,8.

(2) LarésistancecaractéristiqueVRk,sd'unefixation,entenantcomptedelaductilitédelafixationdansun groupe et en incluant une éventuelle couche demortier d'une épaisseur grout /2t d , est obtenue

commesuit:

0Rk,s 7 Rk,sV k V (7.35)

où

pourlesfixationsisolées,k7=1;

pour les fixations dans un groupe, k7 est donné dans la Spécification technique européenne deproduitpertinente.

NOTE Pourlesfixationsdansungroupe,onpeutsupposerquelecoefficientk7pourunacierductileestégalà1;pourunacieravecunallongementàlarupture

5 8%A ,onpeututiliserunevaleurdek7=0,8.

(3) Si les conditions données en 6.2.2.3 (2) sont remplies, la résistance caractéristique VRk,s d'unefixationdansdubétonnonfissuréestobtenuecommesuit:

0Rk,s grout 7 Rk,s1 0,01V t k V (7.36)

7.2.2.3.2 Chargedecisaillementavecbrasdelevier

La résistance caractéristique VRk,s,M en cas de rupture de l'acier doit être obtenue à partir de laFormule(7.37).

M Rk,s

Rk,s,Ma

α MV

l (7.37)

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avec

Mα ,lavoir6.2.2.3(3)

0Rk,s Rk,s Ed Rd,s1 /M M N N (7.38)

Rd,s Rk,s Ms/N N γ

La résistance caractéristique sous charge de traction en cas de rupture de l'acierNRk,s, le coefficientpartiel Msγ et larésistanceà la flexioncaractéristiqued'une fixation isolée 0

Rk,sM sontdonnésdans la

Spécificationtechniqueeuropéennedeproduitpertinente.

LaFormule(7.38)nepeutêtreutiliséequepourlachargedetractionNEd;lorsqueNEdestunechargedecompression, il convient que la fixation soit conçue comme un élément en acier conforme àl'EN1993-1‐8.

7.2.2.4 Rupturedubétonpareffetdelevier

(1) Ilpeutyavoirrupturedesancragesenraisond'unerupturedubétonpareffetde levierducôtéopposéàladirectiondelacharge.Uneruptureparextraction‐glissementpeutégalementseproduireàcaused'uneforcedetractionintroduitedanslesfixationsparlachargedetraction.Pourdesraisonsdesimplification, cet effet n'est pas vérifié demanière explicite,mais il est pris en compte demanièreimplicitelorsdelavérificationd'unerupturedubétonpareffetdelevier,lecaséchéant.

NOTE La forcede traction est engendréepar l'excentricité entre la charge appliquée et la résultantede larésistancedanslebéton.

(2) La résistancecaractéristiquecorrespondanteVRk,cppeutêtre calculéepourdesancragesavecdesboulonsàtêteoudeschevillesmécaniques,delamanièresuivante:

— pourlesancragessansrenforcementsupplémentaire

Rk,cp 8 Rk,cV k N (7.39a)

— pourlesancragesavecrenforcementsupplémentaire

Rk,cp 8 Rk,c0,75V k N (7.39b)

où

k8 est un coefficient devant être pris dans la Spécification technique européenne de produitpertinente.

NRk,c estdéterminéeconformémentà7.2.1.4pourunefixationisoléeoupourtouslesélémentsdefixationd'ungroupesubissantuncisaillement.

(3) La résistance caractéristique VRk,cp doit être calculée pour des ancrages avec des fixations àscellementdelamanièresuivante:


Rk,cp 8 Rk,c Rk,pmin ;V k N N (7.39c)

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Rk,cp 8 Rk,c Rk,p0,75 min ;V k N N (7.39d)

où

NRk,p estdéterminéeconformémentà7.2.1.6pourunefixationisoléeoupourtouslesélémentsdefixationd'ungroupesubissantuncisaillement.

(4) Pour les groupes d'éléments de fixation dans lesquels des forces de cisaillement (ou descomposantes de celles‐ci) agissent sur les fixations individuelles dans des directions opposées (parexemplechevilleschargéesprincipalementparunmomentdetorsion),ilconvientdevérifierlachevillelaplusdéfavorable.LorsducalculdessurfacesAc,NetAp,N,ilestnécessairedesupposerqu'ilexisteunbordvirtuel(c=0,5s)dansladirectiondela(des)fixation(s)suivante(s)(voirFigure7.11).

Légende

a) groupedequatrechevillesloindesbordsb) groupededeuxchevillessituéesdansuncoin

Figure7.11—CalculdelasurfaceAc,Npourrupturepareffetdelevierpourdeschevillesdegroupesurlesquellesunechargedecisaillement(oudescomposantesdecelles‐ci)surles

chevillesagitdansdesdirectionsopposées,ensupposantscr,N=3hef

7.2.2.5 Ruptureduborddubéton

(1) Pour lesplatinesdebaseencastrées avecunedistanceauborddans ladirectionde la chargedecisaillement efmax 10 ;60c h d , lesdispositionsne sontvalablesque si l'épaisseur t de laplaquede

base en contact avec le béton est inférieure à 0,25hef. Pour les fixations sur lesquelles la charge decisaillementagitavecbrasdelevier,lesdispositionsnesontvalidesquesi efmax 10 ;60c h d .

NOTE En casde fixations situéesprèsd'unbord et soumises à une charge avecbrasde levier, l'effetd'unmoment de renversement sur la résistance du bord du béton n'est pas pris en compte dans les dispositionssuivantes.

(2) Seuleslesfixationslesplusprochesdubordsontutiliséespourlavérificationderuptureduborddubéton(voirFigure7.12).Pourlarépartitiondelacharge,voir6.2.2.2.

(3) Pourlesfixationscomportantplusieursbords(voirFigure7.12),lavérificationdoitêtreeffectuéepourtouslesbords.

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Ilconvientquel'entraxeminimalentrelesfixationsd'ungroupesoit min nom 4s d .

Légende

E1 Ed cosV V α E2 Ed sinV V α

a) actionappliquéeb) vérificationdubordgauche

c) vérificationdubordinférieur

● fixationena);fixationchargéeenb)etc)

○ fixationnonchargéeenb)etc)

Figure7.12—Vérificationpourungroupedequatrefixationsavecespaceannulairedansuncoin–Exemple

(4) LarésistancecaractéristiqueVRk,cd'unefixationoud'ungroupedefixationschargéendirectiondubordest:

c,V0Rk,c Rk,c s,V h,V ec,V ,V re,V0

c,Vα

AV V ψ ψ ψ ψ ψ

A (7.40)


(5) La valeur initiale de la résistance caractéristique d'une fixation chargée perpendiculairement aubordestcalculéecommesuit:

0 1,5Rk,c 9 nom f ck 1

α βV k d l f c (7.41)

avec

k9 =1,7pourdubétonfissuré

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70

=2,4pourdubétonnonfissuré

0,5

f

1

0,1l

αc

(7.42)

0,2

nom

1

0,1d

βc

(7.43)

lf =hefdanslecasd'undiamètreuniformedelatigeduboulonàtêteetd'undiamètreuniformedelachevilledefixation

nom12d encasde nom 24mmd

nommax 8 ;300mmd encasde nom 24mmd LesvaleursdnometlfsontdonnéesdanslaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitpertinente.

(6) Lerapport 0c,V c,VA A tientcomptedel'effetgéométriquedel'entraxeainsiqued'autresdistancesau

bordetdel'effetdel'épaisseurdel'élémentenbétonsurlarésistancecaractéristique.

0c,VA estlasurfaceprojetéederéférence;voirFigure7.13.

214,5 c (7.44)

Ac,V estlasurfacedufragmentdebétonéclatéschématisé,limitéeparlescônesdebétonchevauchantsdesfixationsadjacentes 13s c ainsiqueparlesbordsparallèlesàladirection

supposéedelacharge 2 11,5c c etl'épaisseurdel'élémentenbéton 11,5h c .Desexemplesde

calculdeAc,VsontdonnésdanslaFigure7.14.

Figure7.13—Fragmentdebétonéclatéschématiséetsurface 0c,VA pourunefixationisolée

FprEN1992‐4:2016(E)

71

,V 1 1 21,5 (1,5 )cA c c c ,V 1 2(2 1,5 )cA c s h

11,5h c 11,5h c

2 11,5c c 2 13s c

a)chevilleisoléedansuncoin b)groupedefixationssurunborddansunélémentenbétonmince

Figure7.14—ExemplesdesurfacesprojetéesréellesAc,Vdesfragmentsdebétonéclatésschématiséspourdifférentesdispositionsdefixationssousunechargedecisaillement

La résistance calculée conformément à la Formule(7.40) peut être imprudente pour une rupture dubord du béton dans les cas où les ancrages comprenant deux fixations sont soumis à une torsioninduisantuncisaillementdansdesdirectionsopposéesdanslesfixationsenraisonduchevauchementdesfragmentsdebétonéclatés.Silerapportentrelarésistanceàl'éclatementduborddubéton(bordvérifié)etlarésistanceàl'éclatementdubétondeladeuxièmefixation(rupturedubordoupareffetdelevier)estsupérieurà0,7et 2 crits s ,ilconvientdemultiplierVRk,cobtenuselonlaFormule(7.40)par

uncoefficientde0,8supposéprudent.Danslaprésentenorme,scritestdéfinicommesuite:

— scrit=1,5hef+1,5c1,siladeuxièmefixationestrégieparunerupturepareffetdelevier;

— scrit=1,5c1, si la deuxième fixation est régie par une rupture du bord du béton par rapport à undeuxièmebord(perpendiculaireaubordvérifié).

(7) Lecoefficient s ,Vψ tientcomptedelaperturbationdelarépartitiondescontraintesdanslebéton

causée par d'autres bords de l'élément en béton sur la résistance au cisaillement. Pour les fixationscomportant deux bords parallèles à la direction de l'effort (par exemple dans un élément en bétonétroit),lapluspetitevaleurdecesdistancesauborddoitêtreutiliséepourc2danslaFormule(7.45).

2s,V

1

0,7 0,3 11,5c

ψc

(7.45)

(8) Le coefficient h,Vψ tient compte du fait que la résistance du bord du béton ne décroît pas

proportionnellement à l'épaisseur de l'élément en béton comme le suppose le rapport 0c,V c,VA A

(Figure7.14b)).

0,5

1h,V

1,51

cψ

h (7.46)

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72

(9) Le coefficient ec,Vψ tient compted'un effet de groupe lorsquedifférentes chargesde cisaillement

agissentsurlesfixationsindividuellesd'ungroupe(voirFigure7.15).

ec,VV 1

11

1 2 / 3ψ

e c (7.47)

où

eV est l'excentricitédelachargedecisaillementrésultanteagissantsur lesfixationsparrapportaucentredegravitédesfixationssubissantuncisaillement

Figure7.15—Résolutiondecomposantesdecisaillementinégalesenunerésultantedechargedecisaillementexcentrée–Exemple

(10) Lecoefficient ,Vαψ tientcomptedel'influenced'unechargedecisaillementinclinéeparrapport

aubordconsidéré,surlarésistanceduborddubéton.

,V 2 2

V V

11

cos 0,5 sinαψ

α α (7.48)

où

αV estl'angleentrelachargedecisaillementdecalculVEd(fixationisolée)ou gEdV (groupede

fixations)etuneligneperpendiculaireaubordvérifié, V0 90α ,voirFigure7.12.

(11) Lecoefficient re,Vψ tientcomptedel'effetdurenforcementsituésurlebord.

re,V 1,0ψ fixationdansdubétonfissurésansrenforcementsurlebordniétriersdansdubéton

fissuréetnonfissuré

re,V 1,4ψ fixationdansdubétonfissuréavecrenforcementdubord(voirFigure7.10)etétriers

peuespacésoutreillismétalliqued'espacement 100mma et 12a c .

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73

Un coefficient re,V 1ψ pour les applications dans du béton fissuré ne doit être utilisé que si la

profondeurd'ancragehefdelafixationestégaleàaumoins2,5foisl'enrobagedurenforcementdubord.

(12) Pourlesfixationsdansunélémentenbétonétroitetminceavec 2,max 11,5c c et 11,5h c (voir

Figure7.16),lecalculconformémentàlaFormule(7.40)conduitàdesrésultatsprudents.Desrésultatsplusprécissontobtenussic1estremplacépar:

2,max

1 max ;1,5 1,5

c hc encasdefixationsisolées (7.49)

ou

2,max 2,max

1 max ; ;1,5 1,5 3

c shc encasdegroupesdefixations (7.50)

où

c2,max estlaplusgrandedesdeuxdistancesparrapportaubordparallèlementàladirectiondelacharge;et

s2,max estl'entraxemaximaldansladirection2entredesfixationsd'ungroupe.

La valeur de 1c au lieu de c1 est utilisée dans les Formules(7.41) à (7.47) ainsi que dans la

déterminationdessurfaces 0c,VA etAc,VconformémentauxFigures7.13et7.14.

FprEN1992‐4:2016(E)

74

a) b)

2,1 2,2 1max ; 1,5c c c et 11,5h c s=100mm,c1=200mm, 120mm 1,5 200mmh , 2,1 150mm 1,5 200mmc , 2,2 100mm 1,5 200mmc ,

1c =max{150/1,5;120/1,5;100/3}=100mm

Figure7.16—Fixationsdansdesélémentsétroitsetmincesoùlavaleur 1c peutêtreutilisée


7.2.2.6.1 Généralités

Lorsque le renforcement supplémentaire est constitué d'un renforcement de surface(voirFigure7.10a)) associé àdesboucles en contact avec la fixation (voir Figures7.10b) et and c)),leurs résistances ne doivent pas être ajoutées à moins de prendre en compte la compatibilité dedéformations des divers modes de rupture (rupture de l'acier et de l'ancrage) des deux types derenforcements.


La résistance caractéristique d'une fixation dans le cas de la rupture de l'acier du renforcementsupplémentairepeutêtrecalculéeconformémentàlaFormule(7.51).

re

Rk,re 10 s,re,i yk,re1

n

i

N k A f (7.51)

où

nre estlenombredebarresdurenforcementsupplémentaireactivespourunefixation

k10 estlecoefficientd'efficacité

=1,0renforcementdesurfaceconformémentàlaFigure7.10a)

FprEN1992‐4:2016(E)

75

=0,5 renforcement supplémentaire sous la forme d'étriers ou de boucles entourant lafixation(voirFigure7.10b)etc))

2yk,re 600N/mmf

NOTE Lorsquelecontactentrelerenforcementsupplémentairesousformed'étriersoudebouclesetlatigeduboulonainsiquelapositiondecerenforcementparrapportàlasurfacedubétonnepeuventpasêtreassurés(voir7.2.2.2(4))enraisondestolérancesinhérentesàlaqualitéd'exécution,lecoefficientk10=0,5tientcomptedesconséquencessurlarésistance.


(1) Pour les applications avec renforcement supplémentaire sous forme d'étriers ou de boucles encontact avec la fixation (voirFigure7.10b) et c)), aucune preuve de la capacité d'ancrage durenforcementsupplémentairedanslefragmentdebétonéclatésupposén'estnécessaire.

(2) Pour les applications conformes à la Figure7.10a), la résistance de calculNRd,a du renforcementsupplémentaired'unefixationdanslecasd'unerupturedel'ancragedanslefragmentéclatéduborddubétonestdonnéeparlaFormule(7.53).

re0

Rd,a Rd,a1

n

i

N N

(7.53)

où

0 1 bdRd,a s,re yk,re

1 2 Ms,re

1l π fN A f

α α γ

(7.54)

l1 est laprofondeurd'ancragedans le fragmentdebétonéclaté(voirFigure7.10a)); l1doitêtresupérieureàlaprofondeurd'ancrageminimaledonnéeen7.2.2.2(3)d);

fbd estlacontrainted'adhérencedecalculconformémentàl'EN1992‐1‐1:2004,8.4.2

1 2,α α sontlescoefficientsd'influenceconformémentàl'EN1992‐1‐1:2004,8.4.4

7.2.3 Chargescombinéesdecisaillementettraction

7.2.3.1 Fixationssansrenforcementsupplémentaire

LesvérificationsrequisessontdonnéesdansleTableau7.3.Lesvérificationsdesmodesderupturedel'acieretdubétonsonteffectuéesséparément.Lesdeuxvérificationsdoiventêtresatisfaites.

FprEN1992‐4:2016(E)

76

Tableau7.3—Vérificationsrequisespourlesboulonsàtêteetleschevillesdefixationsansrenforcementsupplémentairesollicitésparunechargecombinéedetractionetdecisaillement

Modederupture Vérification

1 Rupturedel'acierdelafixationa

2 2

Ed Ed

Rd,s Rd,s

1N VN V

(7.55)SuNEdetVEdsontdifférentspourlesfixationsindividuellesdugroupe,l'interactiondoitêtrevérifiéepourtouteslesfixations.

2Modesderupturedematériauxautresquelarupturedel'acier

1,5 1,5

Ed Ed

Rd,i Rd,i

1N VN V

(7.56)ou

Ed Ed

Rd,i Rd,i

1,2N VN V

(7.57)

avec Ed Rd,i/ 1N N et Ed Rd,i/ 1V V IlfautprendrelaplusgrandevaleurdeNEd/NRd,ietVEd/VRd,ipourlesdifférentsmodesderupture.

a Cette vérification n'est pas nécessaire en cas de charge de cisaillement avec bras de levier car laFormule(7.37)tientcomptedel'interaction.

7.2.3.2 Fixationsavecrenforcementsupplémentaire

(1) Pour les fixations avec un renforcement supplémentaire pour les charges de traction et decisaillement, le paragraphe 7.2.3.1 s'applique. Toutefois, pour les vérifications conformément auTableau7.3,ligne2,NEd/NRd,ipourlemodederuptureparcônedebéton(traction)etVEd/VRd,ipourlemodederuptureduborddubéton(cisaillement)sontremplacésparlesvaleurscorrespondantespourlarupturedurenforcementsupplémentaire.

(2) Pourlesfixationscomportantunrenforcementsupplémentairedestinéàreprendreleschargesdetractionoudecisaillementseulement,laFormule(7.58)doitêtreutiliséeaveclaplusgrandevaleurdeNEd/NRd,ietVEd/VRd,ipourlesmodesderuptureautresqueceluidel'acierdelafixation.

11 11

Ed Ed

Rd,i Rd,i

1

k kN VN V

(7.58)

où

k11 estdonnédanslaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitpertinente

Ed Rd,i/ 1N N et

Ed Rd,i/ 1V V

Danslecasdesfixationscomportantunrenforcementsupplémentairedestinéàreprendreleschargesde traction seulement,NRd,i etVRd,i représentent respectivement les résistances de calculNRd,p,NRd,sp,

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77

NRd,cb, NRd,re, NRd,a, et VRd,c, VRd,cp. Si un renforcement supplémentaire est utilisé pour reprendre lescharges de cisaillement seulement,NRd,i etVRd,i représentent respectivement les résistances de calculNRd,p,NRd,c,NRd,sp,NRd,cb etVRd,cp,NRd,re,NRd,a. PourNEd etVEd, les actions correspondant auxmodes derupturespécifiquesdoiventêtreutilisées.

Siaucunevaleurdek11n'estdonnéedanslaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitpertinente,ilpeutêtresupposéquek11=2/3.Cettevaleurestfondéesurdesconsidérationstechniquesetelleestconsidéréecommeprudente.

7.3 Fixationsdanslessystèmesnonstructurauxredondants

(1) Danslessystèmesnonstructurauxredondants, lorsqu'ilseproduitunglissementexcessifouuneruptured'unefixation,ilestsupposéquelachargepuisseêtretransmiseauxfixationsadjacentessansenfreindrelesexigencesrelativesàlaplatinedefixationdansl'étatlimitedeserviceetdansl'étatlimiteultime.

(2) La définition des systèmes non structuraux redondants est donnée dans les réglementationsnationales.

NOTE Lesdétailsrelatifsaucalculdesfixationsdanslessystèmesnonstructurauxredondantspeuventêtretrouvés dans le Rapport technique CEN/TR «Conception et calcul des ancrages pour béton— Systèmes nonstructurauxredondants».

(3) La vérification concernant les fixations dans les systèmes non structuraux redondants doit êtreeffectuéeconformémentà7.1,à7.2etàl'AnnexeG.

7.4 Railsd'ancrage



Les vérifications du Tableau7.4 s'appliquent. Les modes de rupture traités sont donnés dans leTableau7.4.


(1) Lorsquelecalculreposesurunrenforcementsupplémentaire,iln'estpasnécessairedevérifierlarupture par cône de béton conformément à la Formule(7.61),mais le renforcement supplémentairedoitêtreconçupourrésisteràlachargetotale.Lerenforcementdoitêtreancrédefaçonappropriéedechaquecôtédesplansderupturepotentielle.Leparagraphe7.2.1.2s'applique.

(2) Pourlesrailsd'ancrageplacésparallèlementaubordd'unélémentenbétonoudansunélémentdebéton étroit, le plan du renforcement supplémentaire doit être situé perpendiculairement à l'axelongitudinaldurail(voirFigure7.17).

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78

Légende

1 renforcementsupplémentaire

2 renforcementdesurface

Figure7.17—Dispositiondurenforcementsupplémentaire

7.4.1.3 Rupturedel'acier

(1) LesrésistancescaractéristiquesNRk,s,a(rupturedecheville),NRk,s,c(rupturederaccordemententrelachevilleet lerail), 0

Rk,s,lN (valeurdebasepour larupture localepar flexiondes lèvresdurail),NRk,s

(ruptureduboulond'ancrage)etMRk,s,flex(ruptureparflexiondurail)sontdonnéesdanslaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitpertinente.

(2) LarésistancecaractéristiqueNRk,s,lpourlarupturedeslèvresestcalculéecommesuit:

0Rk,s,l Rk,s,l l,NN N ψ (7.59)

avec

cbol,N

l,N

0,5 1 1s

ψs

(7.60)

où

scbo estl'entraxedesboulonsd'ancrage

sl,N estl'entraxecaractéristiquepourlarupturedelalèvrederailsousunechargedetraction,prisdelaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduit.

sl,N=2bchpeutêtreutiliséecommeunevaleurindicative.

7.4.1.4 Ruptureparextraction‐glissement

LarésistancecaractéristiqueNRk,ppour la ruptureparextraction‐glissementde la chevilleestdonnéedanslaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitpertinente.

FprEN1992‐4:2016(E)

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IlconvientquelarésistancecaractéristiqueNRk,psoitlimitéepressiondubétonsouslatêtedelachevilleselon7.2.1.5.

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80

Tableau7.4—Vérificationsrequisespourlesrailsd'ancragesollicitésentraction

Modederupture Rail Chevilleouboulond'ancrageleplusdéfavorable

1 cheville

Rk,s,aaEd Rd,s,a

Ms

NN N

γ

2 raccordemententrelachevilleetlerail

Rk,s,caEd Rd,s,c

Ms,ca

NN N

γ

3Rupture

del'acier

flexionlocaledelèvrederaila

Rk,s,lcbEd Rd,s,l

Ms,l

NN N

γ

4 boulond'ancrage

Rk,scbEd Rd,s

Ms

NN N

γ

5 flexiondurail

Rk,s,flexchEd Rd,s,flex

Ms,flex

MM M

γ

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81

6Ruptureparextraction‐

glissement

Rk,pa

Ed Rd,pMp

NN N

γ

7 Ruptureparcônedebétonb

Rk,caEd Rd,c

Mc

NN N

γ

8Ruptureparfendagedu

bétonb

Rk,spa

Ed Rd,spMsp

NN N

γ

9 Ruptureparéclatementdubétonb,c

Rk,cbaEd Rd,cb

Mc

NN N

γ

10Rupturedel'acierdu

renforcementsupplémentaire

Rk,reaEd,re Rd,re

Ms,re

NN N

γ

11Ruptured'ancragedu

renforcementsupplémentaire

aEd,re Rd,aN N

a Chevilleouboulond'ancragelepluschargé.b Pourladéterminationdelachevillelaplusdéfavorable,lachargesurlachevilledoitêtreconsidéréeenliaisonavecladistanceaubordetl'entraxe.c Nonrequispourleschevillesavec

ef0,5c h .

FprEN1992‐4:2016(E)

82

7.4.1.5 Ruptureparcônedebéton

(1) Pour les rails d'ancrage avec ch ef/ 0,4h h et ch ef/ 0,7b h , la profondeur d'ancrage effective est

déterminée conformément à la Figure3.2a). Dans le cas où ch ef/ 0,4h h et/ou ch ef/ 0,7b h , il est

possibledecalculerlarésistanceducônedebétonenutilisantl'unedesoptionssuivantes.

a) Laprofondeurd'ancrageeffectiveestdéterminéeconformémentàlaFigure3.2b), *ef efh h ;ou

b) laprofondeurd'ancrageeffectivehefestdéterminéeconformémentàlaFigure3.2a)aveclavaleurde scr,N prisedans la Spécification technique européennedeproduit pertinente. La valeurde scr,Nutiliséedanslecalculnedoitpasêtreinférieureàcellepourlesrailsd'ancrageavec ch ef/ 0,4h h et

ch ef/ 0,7b h danslaFormule(7.63).

(2) Larésistancecaractéristiqued'unechevillederaild'ancragedanslecasdelaruptureparcônedebétondoitêtrecalculéeconformémentàlaFormule(7.61).

0Rk,c Rk,c ch,s,N ch,e,N ch,c,N re,NN N ψ ψ ψ ψ (7.61)


(3) Pourladéterminationdelarésistancecaractéristiquedebased'unechevilleisoléenoninfluencéepar des chevilles adjacentes, des bords ou des coins de l'élément en béton et située dans du bétonfissuréounonfissuré,laFormule(7.2)s'applique.

NOTE Ilestpossiblequeleraild'ancrageaituneffetdéfavorablesurlarésistanceducônedebéton.Ceteffetestindiquédanslesvaleurskcr,Netkucr,NdonnéesdanslaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduit.Enrèglegénérale,cesvaleurssontinférieuresauxvaleurspourlesboulonsàtête.

(4) L'influence des chevilles voisines sur la résistance du cône de béton est prise en compte par lecoefficient ch,s,Nψ conformémentàlaFormule(7.62).

ch,Nch,s,N 1,5

i i

1 cr,N 0

1

1 1n

i

ψs Ns N

(7.62)

où(voirFigure7.18):

si estl'entraxeentrelachevilleconsidéréeetleschevillesvoisines

cr,Ns

cr,N ef ef ef2 2,8 1,3 /180 3s h h h (7.63)

Ni estlaforcedetractiond'unechevilleinfluente

N0 estlaforcedetractiondelachevilleconsidérée

nch,Nestlenombredechevillesàmoinsd'unedistancescr,Ndechaquecôtédelachevilleconsidérée

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83

Légende

1 chevilleconsidérée

Figure7.18—Raild'ancragesoumisàdifférentesforcesdetractiondecheville–Exemple

(5) L'influenced'unbordde l'élément enbétonsur la résistancecaractéristiqueestpriseencompteparlecoefficient ch,e,Nψ conformémentàlaFormule(7.64).

0,5

1ch,e,N

cr,N

1c

ψc

(7.64)

où

c1 estladistanceaubordduraild'ancrage(voirFigure7.19a))

cr,N cr,N0,5c s (7.64a)

Pourlesrailsd'ancragesituésdansunélémentenbétonétroitavecdifférentesdistancesaubordc1,1etc1,2 (voir Figures7.19b)et7.20d)), lesvaleursminimalesdec1,1 etc1,2doiventêtre inséréespourc1danslaFormule(7.64).

Figure7.19—Raild'ancragesurunbordoudansunélémentenbétonétroit

FprEN1992‐4:2016(E)

84

(6) L'influenced'uncoindel'élémentenbéton(voirFigure7.20)sur larésistancecaractéristiqueestpriseencompteparlecoefficient ch,c,Nψ conformémentàlaFormule(7.65).

0,5

2ch,c,N

cr,N

1c

ψc

(7.65)

où

c2 estladistanceparrapportaucoindelachevilleconsidérée(voirFigure7.20).Siunechevilleestinfluencéepardeuxcoins(voirFigure7.20c)), lecoefficient ch,c,Nψ doitêtrecalculé

pourc2,1etc2,2etleproduitdescoefficients ch,c,Nψ doitêtreinsérédanslaFormule(7.61).

Légende

a) Larésistancedelacheville1estcalculéeb) Larésistancedelacheville2estcalculée

c) Larésistancedelacheville2estcalculéed) Larésistancedelacheville1estcalculée

Figure7.20—Définitiondeladistanceparrapportaucoind'unraild'ancragedanslecoind'unélémentenbéton

(7) Lecoefficientd'écaillementdesurface re,Nψ tientcomptedel'effetd'unearmaturedensepourles

profondeursd'ancrage ef 100mmh .7.2.1.4(5)s'applique.

(8) Danslecasdesrailsinsertavec ef 180mmh dansunélémentenbétonétroitavecl'influencedes

chevillesvoisinesetl'influenced'unbordetde2coins(voirFigure34c)etd))situésàunedistanceaubord inférieureàccr,Nparrapportà lachevilleconcernée, lecalculconformémentà laFormule(7.61)conduitàdesrésultatsprudents.Desrésultatsplusprécissontobtenussilavaleurhefestremplacéeparlaplusgrandevaleurde:

max maxef ef ef ef

cr,N cr,N

180mm and 180mmc s

h h h hc s

(7.66)

où

cmax estladistancemaximaleducentred'unechevilleauborddel'élémentenbéton cr,Nc .Dans

l'exempledonnédanslaFigure34c),cmaxestlavaleurmaximaledec1,c2,1etc2,2

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85

smax estl'entraxemaximaldecentreàcentredeschevilles cr,Ns

Lavaleur efh est inséréedans laFormule(7.2)ainsiquedans laFormule(7.63).Lavaleur résultante

pourscr,NestensuiteinséréedanslaFormule(7.64a).

7.4.1.6 Ruptureparfendagedubéton

(1) Pour éviter la rupture par fendage du béton au cours de l'installation (par exemple lors del'applicationducoupledeserragesurboulond'ancrage),respecterlesvaleursminimalesdesdistancesau bord cmin, l'entraxe smin, l'épaisseur de l'élément en bétonhmin ainsi que les exigences concernantl'armaturedonnéesdanslaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitpertinente.

(2) Laruptureparfendagedubétondueàlachargedoitêtrepriseencompteconformémentauxrèglessuivantes.

a) La distance au bord caractéristique en cas de fendage sous charge, ccr,sp, est donnée dans laSpécification technique européenne de produit pertinente. L'entraxe caractéristique est définicommescr,sp=2ccr,sp.

b) Aucunevérificationn'estnécessairesil'uneaumoinsdesconditionssuivantesestremplie:

1) Ladistance auborddans toutes les directions est cr,sp1,2c c , et l'épaisseurde l'élément est

minh h avechmincorrespondantàccr,sp.

2) Lesrésistancescaractéristiquespourlaruptureparcônedebétonetparextraction‐glissementsont calculées pour du béton fissuré et l'armature résiste aux forces de fendage et limite lalargeurdesfissuresà k 0,3mmw .

NOTE Enl'absenced'informationsplusprécises,lasectiontransversaledel'armature, s,reA ,pourrésister

auxforcesdefendage,peutêtredéterminéecommesuit:

aEd

s,reyk,re Ms,re

0,5/N

Af γ

(7.67)

où

aEdN

estlaforcedetractiondecalculagissantsurlachevillelaplussollicitéepourlavaleurdecalculdesactions

fyk,re estlarésistanceélastiquenominaledel'acierdel'armature 2600 N /mm .

Il est recommandé que l'armature soit placée symétriquement et près de la fixation ou de chaquechevilled'ungroupedefixations.

c) Si les conditions b)1) et b)2) ne sont pas remplies, il est nécessaire de calculer la résistancecaractéristique d'un rail d'ancrage en cas de rupture par fendage du béton conformément à laFormule(7.68).

0Rk,sp Rk ch,s,N ch,c,N ch,e,N re,N h,spN N ψ ψ ψ ψ ψ (7.68)

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86

avec

0 0Rk Rk,p Rk,cmin ;N N N

NRk,pselon7.4.1.4

0Rk,cN , ch,s,Nψ , ch,c,Nψ , ch,e,Nψ , re,Nψ selon 7.4.1.5, toutefois, les valeurs ccr,N et scr,N doivent être

respectivementremplacéesparccr,spetscr,spquicorrespondentàl'épaisseurminimalehmin.

2/3 2/3

ef cr,Nh,sp

min min

max 1; 2h ch

ψh h

(7.69)

d) Si la Spécification technique européenne de produit pertinente donne ccr,sp pour différentesépaisseurs minimales hmin de l'élément en béton, l'épaisseur minimale de l'élément en bétoncorrespondantàccr,sputiliséedanslaFormule(7.68)doitêtreinséréedanslaFormule(7.69).

7.4.1.7 Ruptureparéclatementdubéton

(1) Lavérificationde laruptureparéclatementdubétonn'estpasnécessairepour leschevillessi ladistance au bord est ef0,5c h . Si une vérification est nécessaire, la résistance caractéristique d'une

chevilleencasd'éclatementest:

0Rk,cb Rk,cb ch,s,Nb ch,c,Nb ch,h,NbN N ψ ψ ψ (7.70)


NOTE Pourlesrailsd'ancrageplacésperpendiculairementaubord,lavérificationn'estnécessairequepourlachevillelaplusprochedubord.

(2) Larésistancecaractéristiqued'unechevilleisolée 0Rk,cbN estcalculéeconformémentà7.2.1.8(2).

(3) L'influence des chevilles voisines sur la résistance à l'éclatement est prise en compte par lecoefficient ch,s,Nbψ quipeutêtrecalculécommeaveclaFormule(7.62),aveccependantscr,Nb=4c1aulieu

descr,N.

(4) L'influenced'uncoindel'élémentenbétonsurlarésistancecaractéristiqueestpriseencompteparlecoefficient ch,c,Nbψ conformémentàlaFormule(7.71).

0,5

2ch,c,Nb

cr,Nb

1c

ψc

(7.71)

où

c2 est la distance par rapport à la cheville pour laquelle la résistance est calculée(voirFigure7.20)

ccr,Nb=scr,Nb/2

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87

Siunechevilleestinfluencéepardeuxcoins(voir,parexemple,Figure7.20c),alorslecoefficient ch,c,Nbψ

doit être calculé pour les valeurs de c2,1 et c2,2 et le produit des coefficients doit être inséré dans laFormule(7.70).

(5) L'effetdel'épaisseurdel'élémentdebétondanslecasd'unedistance 12f c ,oùfestdéfiniedanslaFigure7.21,estprisencompteparlecoefficient ch,h,Nbψ conformémentàlaFormule(7.72).

ef 1ch,h,Nb

1 1

21

4 4h f c f

ψc c

(7.72)

où

f est la distance entre la tête du boulon et la surface inférieure de l'élément en béton(voirFigure7.21).

Figure7.21—Raild'ancragesurunbordd'unélémentenbétonmince



En cas de rupture de l'acier du renforcement supplémentaire, la disposition pertinente de 7.2.1.9.1s'applique.


Encasderupturede l'ancragedurenforcementsupplémentairedans lecônedebéton, ladispositionpertinentede7.2.1.9.2s'applique.



Les vérifications du Tableau7.5 s'appliquent. Les modes de rupture traités sont donnés dans leTableau7.4.


Lerenforcementsupplémentairedestinéà reprendre leschargesdecisaillementnedoit comprendrequ'un renforcement de surface (voirFigure7.10a)) et les dispositions correspondantes de 7.2.2.2s'appliquent.

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88

Tableau7.5—Vérificationspourlesrailsd'ancragesollicitésencisaillement(1sur2)

Modederupture Rail Chevilleouboulond'ancrageleplusdéfavorable

1

Rupturede

l'acier

Forcedecisaillementsansbrasdelevier

boulond'ancragea

Rk,scbEd Rd,s

Ms

VV V

γ

2 cheville

Rk,s,aaEd Rd,s,a

Ms

VV V

γ

3

raccordemententrela

chevilleetlerail

Rk,s,caEd Rd,s,c

Ms,ca

VV V

γ

4 flexionlocaledelèvrederaila

Rk,s,lcbEd Rd,s,l

Ms,l

VV V

γ

5

Force decisaillementavec brasdelevier

boulond'ancrage

Rk,s,McbEd Rd,s,M

Ms

VV V

γ

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6 Rupturedubétonpareffetdelevierb

Rk,cpa

Ed Rd,cpMc

VV V

γ

7 Ruptureduborddubétonb

Rk,caEd Rd,c

Mc

VV V

γ

8Rupture de l'acier du renforcementsupplémentairec

Rk,reaEd,re Rd,re

Ms,re

NN N

γ

9 Rupture d'ancrage du renforcementsupplémentairec

aEd,re Rd,aN N

a vérificationpourleboulond'ancrageleplussollicité.b Pourladéterminationdelachevillelaplusdéfavorable,lachargesurlachevilledoitêtreconsidéréeenliaisonavecladistanceaubordetl'entraxe.c LaforcedetractionagissantsurlerenforcementdoitêtrecalculéeàpartirdeVEdconformémentàlaFormule(6.6)pourlachevillelaplussollicitée.

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90

7.4.2.3 Rupturedel'acier

7.4.2.3.1 Forcedecisaillementsansbrasdelevier

(1) Les résistances caractéristiques VRk,s (rupture de boulon d'ancrage), VRk,s,a (rupture de cheville),VRk,s,c(rupturedeliaisoncheville/rail)et 0

Rk,s,lV (valeurdebasepourlarupturedueàuneflexionlocale

deslèvresdurail)sontdonnéesdanslaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitpertinente.

(2) LarésistancecaractéristiqueVRk,s,lpourlarupturedeslèvresestcalculéecommesuit:

0Rk,s,l Rk,s,l l,VV V ψ (7.73)

avec

cbol,V

l,V

0,5 1 1s

ψs

(7.74)

où

scbo estl'entraxedesboulonsd'ancrage

sl,V est l'entraxe caractéristique pour la rupture de la lèvre de rail sous une charge decisaillement,prisdelaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduit.

sl,V=2bchpeutêtreutiliséecommeunevaleurindicative.

7.4.2.3.2 Forcedecisaillementavecbrasdelevier

Larésistancecaractéristique,VRk,s,M,d'unboulond'ancrageencasderupturedel'acierdoitêtreobtenueàpartirdelaFormule(7.75).

M Rk,sRk,s,M

a

α MV

l

(7.75)

où

Mα estdéterminéconformémentà6.2.2.3

0Rk,s Rk,s Ed Rd,s1 /M M N N (7.76)

Rd,s Rk,s Ms/N N γ

0Rk,sM estlarésistancecaractéristiqueàlaflexionduboulond'ancrage,donnéedanslaSpécification

techniqueeuropéennedeproduitpertinente.

NOTE L'influencedelaforcedecisaillementavecbrasdelevierlarupturedelalèvrederailestcouverteparlapré‐qualificationduraild'ancrage.

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91

7.4.2.4 Rupturedubétonpareffetdelevier

La résistance caractéristiquede la cheville la plus défavorable pour la rupturedubétonpar effet delevierdoitêtrecalculéeconformémentàlaFormule(7.77):


Rk,cp 8 Rk,cV k N (7.77a)

où

k8 est un coefficient devant être pris dans la Spécification technique européenne de produitpertinente.

NRk,c estdéterminéeconformémentà7.4.1.5pourleschevillessollicitéesencisaillement.


Rk,cp 8 Rk,c0,75V k N (7.77b)

7.4.2.5 Ruptureduborddubéton

(1) La résistance caractéristique d'une cheville chargée perpendiculairement au bord est calculéeconformémentàlaFormule(7.78):

0Rk,c Rk,c ch,s,V ch,c,V ch,h,V ch,90 ,V re,VV V ψ ψ ψ ψ ψ (7.78)


(2) La résistance caractéristique de base d'un rail d'ancrage avec une cheville subissant une chargeperpendiculairementaubordetnon influencéepardeschevillesvoisines, l'épaisseurde l'élémentenbétonoul'effetdecoinest:

0 4/3Rk,c 12 ck 1V k f c (7.79)

avec

k12 =kcr,Vpourdubétonfissuré

=kucr,Vpourdubétonnonfissuré

kcr,Vetkucr,VsontdonnésdanslaSpécificationtechniquedeproduitpertinente.

NOTE Unevaleurindicativekcr,V=4,5oukucr,V=6,3peutêtreutiliséelorsque ch ef/ 0,4h h et ch ef/ 0,7b h .

(3) L'influence des chevilles voisines sur la résistance du bord du béton est prise en compte par lecoefficient ch,s,Vψ conformémentàlaFormulE(7.80):

ch,Vch,s,V 1,5

i i

1 cr,V 0

11

1 1n

i

ψs Vs V

(7.80)

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où(voirFigure7.22):

si estl'entraxeentrelachevilleconsidéréeetleschevillesvoisines cr,Vs

cr,V 1 ch4 2s c b ,lorsquelesconditions ch ef/ 0,4h h et ch ef/ 0,7b h sontremplies (7.81)

scr,V issu de la Spécification technique européenne de produit pertinente si ch ef/ 0,4h h et/ou

ch ef/ 0,7b h .Lavaleurdescr,Vutiliséedanslecalculnedoitpasêtreinférieureàlavaleurselonla

Formule(7.81).

Vi estlaforcedecisaillementd'unechevilleinfluente

V0 estlaforcedecisaillementdelachevilleconsidérée

nch,Vestlenombredechevillesàmoinsd'unedistancescr,Vdechaquecôtédelachevilleconsidérée

Dans la Formule(7.80), il est supposéque toutes les forces de cisaillement agissant sur les chevillessoientorientéesverslebord.Lesforcesdecisaillementsurleschevilles,agissantloindubordpeuventêtreignorées.

Légende

1 chevilleconsidérée

Figure7.22—Raild'ancragesoumisàdifférentesforcesdecisaillementdecheville–Exemple

(4) L'influenced'uncoinsurlarésistancecaractéristiqueduborddubétonestpriseencompteparlecoefficient ch,c,Vψ .

0,5

2ch,c,V

cr,V

1c

ψc

(7.82)

où

cr,V cr,V0,5c s (7.83)

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Siunechevilleestinfluencéepardeuxcoins(voirFigure7.23b)),lecoefficient ch,c,Vψ conformémentà

la Formule(7.82) doit être calculé pour chaque coin et le produit doit être inséré dans laFormule(7.78).

Figure7.23—Raild'ancragedontleschevillessontinfluencéesparun(a)oudeux(b)coins(enconsidérantlacheville2)–Exemple

(5) L'influencedel'épaisseurd'unélément cr,Vh h estpriseencompteparlecoefficient ch,h,Vψ .

0,5

ch,h,Vcr,V

1h

ψh

(7.84)

avec

hcr,V=2c1+2hch(voirFigure7.24)pour ch ef/ 0,4h h et ch ef/ 0,7b h sontsatisfaites (7.85)

hcr,V issu de la Spécification technique européenne de produit pertinente si ch ef/ 0,4h h et/ou

ch ef/ 0,7b h . La valeurhcr,V utiliséedans le calcul nedoit pas être inférieure à la valeur selon la

Formule(7.85).

Figure7.24—Raild'ancrageinfluencéparl'épaisseurdel'élémentenbéton–Exemple

(6) Le coefficient ch,90 ,Vψ prend en compte l'influence des charges de cisaillement agissant

parallèlementaubord(voirFigure7.25).

ch,90 ,V 2,5ψ (7.86)

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94

Figure7.25—Raild'ancragechargéparallèlementaubord

(7) Lecoefficient re,Vψ tenantcomptedutypederenforcementsurlebordestcalculéconformément

au paragraphe7.2.2.5. Dans le cas de renforcement sur le bord pour les applications dans du bétonfissuré, un coefficient re,Vψ >1 ne doit être utilisé que si la hauteur du rail est hch≤40mm (voir

Figure6.8b)).

(8) Pourunraild'ancragedansunélémentenbétonétroitetmince(voirFigure7.26)avec 2,max cr,Vc c

(ccr,VselonlaFormule(7.83))et cr ,Vh h (hcr,VselonlaFormule(7.85)),lecalculselonlaFormule(7.78)

conduitàdesrésultatsprudents.Desrésultatsplusprécissontobtenussic1estremplacépar 1c :

1 2,max ch chmax /2; 2 /2c c b h h (7.87)

avec

2,max 2,1 2,2max ;c c c , la plus grande des deux distances au bord parallèles à la direction de la

charge

Lavaleur 1c estinséréedanslesFormules(7.79),(7.81)et(7.85).

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95

Figure7.26—Illustrationd'unraild'ancrageinfluencépardeuxcoinsetparl'épaisseurdel'élémentenbéton

(c2,2estessentielpourladéterminationde 1c )

7.4.2.6 Renforcementsupplémentaire


En cas de rupture de l'acier du renforcement supplémentaire, la disposition pertinente de 7.2.2.6.2s'applique.


Encasderupturede l'ancragedurenforcementsupplémentairedans lecônedebéton, ladispositionpertinentede7.2.2.6.3(2)s'applique.

7.4.3 Chargescombinéesdecisaillementettraction

7.4.3.1 Railsd'ancragesansrenforcementsupplémentaire

LesvérificationsrequisessontdonnéesdansleTableau7.6.Lesvérificationspourlarupturedel'acierduboulond'ancrage,pourd'autresmodesderupturede l'acieretpourdesmodesderuptureautresquelarupturedel'acier,sontréaliséesséparément.Touteslesvérificationsdoiventêtreeffectuées.

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96

Tableau7.6—Vérificationsrequisespourlesrailsd'ancragesansrenforcementsupplémentairesollicitésparunechargecombinéedetractionetdecisaillement

Modederupture Vérification

1

Rupturedel'acier

boulond'ancragea

2 2cb cbEd Ed

Rd,s Rd,s

1N VN V

(7.88)

NRd,s,VRd,sduboulond'ancragedoiventêtrecalculésàpartirdesvaleurscaractéristiquesdonnéesdanslaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitpertinente.

2 Ruptureparflexiondeslèvresdurail

13 13cb ch cbEd Ed Ed

Rd,s,l Rd,s,flex Rd,s,l

max ; 1

k k

N M V

N M V

(7.89)

avec

k13=2,0si Rd,s,l Rd,s,lV N =issudelaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitsi

Rd,s,l Rd,s,lV N

=1,0poursimplifierNRd,s,l,MRd,s,flex etVRd,s,ldoiventêtrecalculésàpartirdesvaleurscaractéristiques données dans la Spécification techniqueeuropéennedeproduitpertinente.

3cheville etraccordement entrechevilleetrail

14 14a a aEd Ed Ed

Rd,s,a Rd,s,c Rd,s,a

max ; 1

k kN N VN N V

(7.90)avec

k14=2,0si Rd,s,a Rd,s,a Rd,s,cmin ,V N N

=issudelaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitsi

Rd,s,a Rd,s,a Rd,s,cmin ,V N N

=1,0poursimplifier

NRd,s,a,NRd,s,candVRd,s,adoiventêtrecalculésàpartirdesvaleurscaractéristiques données dans la Spécification techniqueeuropéennedeproduitpertinente.

4 Modes de rupture de matériauxautresquelarupturedel'acier

1 ,5 1 ,5a aEd Ed

Rd Rd

1N VN V

(7.91)ou

a aEd Ed

Rd Rd

1,2N VN V

(7.92)

Ed Rd/ 1aN N et Ed Rd/ 1aV V

LaplusgrandevaleurdeEd Rd,i/aN N et

Ed Rd,i/aV V pourles

différentsmodesderupturedoitêtreinséréepour Ed Rd/aN N et

Ed Rd/aV V respectivement.

a Cette vérification n'est pas nécessaire en cas de charge de cisaillement avec bras de levier car la Formule(7.76) tientcomptedel'interaction.

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97

7.4.3.2 Railsd'ancrageavecrenforcementsupplémentaire

(1) Pour les rails d'ancrage avec renforcement supplémentaire destinés à reprendre des charges detractionetcisaillement, leparagraphe7.4.3.1s'applique.Toutefois,pourlavérificationconformémentauTableau7.6,ligne4,NEd/NRd,ipourlemodederuptureparcônedebéton(traction)etVEd/VRd,ipourlemodede ruptureduborddubéton (cisaillement) sont remplacéspar les valeurs correspondantespourlarupturedurenforcementsupplémentaire.

(2) Danslecasderailsd'ancragesurunbordavecrenforcementsupplémentairepourreprendredescharges de traction ou de cisaillement, le paragraphe 7.4.3.1 s'applique. Toutefois, la Formule(7.93)doitêtreutiliséeàlaplacedelaFormule(7.91)oudelaFormule(7.92).

a aEd Ed

Rd,i Rd,i

1N VN V

(7.93)

Danslecasdesfixationscomportantunrenforcementsupplémentairedestinéàreprendreleschargesde traction seulement,NRd,i etVRd,i représentent respectivement les résistances de calculNRd,p,NRd,sp,NRd,cb, NRd,re, NRd,a, et VRd,c, VRd,cp. Si un renforcement supplémentaire est utilisé pour reprendre lescharges de cisaillement seulement,NRd,i etVRd,i représentent respectivement les résistances de calculNRd,p,NRd,c,NRd,sp,NRd,cbetVRd,cp,NRd,re,NRd,a.

8 Vérificationdel'étatlimiteultimepourlechargementenfatigue

8.1 Généralités

(1) LaprésenteENcouvre lesapplicationscomportantdeschevillesdefixationetdesboulonsàtêtesollicitéspardeschargesdetractionoudecisaillementpulsatoiresetpardeschargesdecisaillementalternéesoudescombinaisonsdetellescharges.

(2) Ellene couvreque les fixations soumises àune chargede traction sansbrasde levier tellesquedéfiniesen6.2.2.3(1).

(3) Elle ne couvre pas les fixations uniquement qualifiées pour l'utilisation dans des systèmes nonstructurauxredondants(voir7.3).

(4) La vérification à la fatiguedoit être effectuée lorsque les fixations sont soumises àdes cyclesdechargefréquemmentrépétés(parexemplepourlafixationdegrues,demachinesalternatives,derailsdeguidaged'ascenseurs).

(5) Les fixations utilisées pour résister à une charge de fatigue doivent être pré‐qualifiées par uneSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitpourl'applicationconsidérée.

(6) Les espaces annulairesne sontpas autorisés et ledesserrementde l'écrououde la visdoit êtreévité.Uneforcedeprécontraintepermanentesurlafixationdoitêtreprésenteaucoursdesaduréedevie.

(7) Lavérificationdelarésistancesouschargedefatiguecomprendlavérificationsouschargestatiqueet sous chargede fatigue. Sousunchargement statique, le calculdes fixationsdoit être fondésur lesméthodesdecalculdonnéesàl'Article7.Lesvérificationssouschargedefatiguesontdonnéesen8.3.

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8.2 Obtentiondesforcesagissantsurlesfixations–Analyse

Les paragraphes 6.1 et 6.2 s'appliquent. Cependant, les restrictions données en 8.1 doivent êtrerespectées.

8.3 Résistance


LesvérificationsrequisessontdonnéesdansleTableau8.1.

Tableau8.1—Vérificationsrequises—chargedetraction

Modederupture Fixationisolée

Groupedefixations


1 Rupturedel'acier

Rk,sF,fat Ek

Ms,N,fat

Nγ N

γ

F,N Rk,shF,fat Ek

Ms,N,fat

ψ Nγ N

γ

2 Ruptureparcônedebéton

Rk,cF,fat Ek

Mc,fat

Nγ N

γ

Rk,cgF,fat Ek

Mc,fat

NN

3 Ruptureparextraction‐glissementa

Rk,p

F,fat EkMp,fat

Nγ N

γ

Rk,phF,fat Ek

Mp,fat

Ψ NN F,N

4Rupturepar

fendagedubéton

Rk,sp

F,fat EkMc,fat

Nγ N

γ

Rk,spg

F,fat EkMc,fat

Nγ N

γ

5 Ruptureparéclatementdu

béton

Rk,cb

F,fat EkMc,fat

Nγ N

γ

Rk,cbg

F,fat EkMc,fat

Nγ N

γ

F,fatγ , Mc,fatγ , Mp,fatγ selonleparagraphe4.4

Ms,N,fatγ = Ms,fatγ selonleparagraphe4.4.2.3

F ,Nψ est lecoefficientderéductionappliquéà larésistanceà latractionpourtenircomptedelarépartition

inégaledelachargedetractionagissantsurlaplatinedefixationauxélémentsdefixationindividuelsd'ungroupe 1 ,donnédanslaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduit EkN =NEk,max−NEk,min,amplitudecrêteàcrêtedel'actiondetractionenfatigue Rk,sN est la résistance à la fatigue, traction, acier, donnée dans la Spécification technique européenne de

produit

Rk,cN Rk,c0 ,5 N ,résistanceàlafatigue,traction,cônedebétonpour 62 10 cyclesdecharge

Rk,pN est la résistance à la fatigue, traction, extraction‐glissement, donnée dans la Spécification technique

européennedeproduit

Rk,spN Rk,sp0,5 N ,résistanceàlafatigue,traction,fendagedubétonpour 62 10 cyclesdecharge

Rk,cbN Rk,cb0,5 N ,résistanceàlafatigue,traction,éclatementdubétonpour 62 10 cyclesdecharge

NRk,c,NRk,sp,NRk,cbsontcalculéesconformémentau7.2.1a Laruptureparextraction‐glissementconcerneleschevillesmécaniques,lesboulonsàtêteetleschevillesàscellementetexpansion.

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LesvérificationsrequisessontdonnéesdansleTableau8.2.

Tableau8.2—Vérificationsrequises—chargedecisaillement

Modederupture Fixationisolée

Groupedefixations

fixationlaplussollicitée

groupe

1 Rupture de l'aciersansbrasdelevier

Rk,sF,fat Ek

Ms,V,fat

Vγ V

γ

F,V Rk,shF,fat Ek

Ms,V,fat

γ Vγ V

γ

2 Rupture du bétonpareffetdelevier

Rk,cpF,fat Ek

Mc,fat

Vγ V

γ

Rk,cpg

F,fat EkMc,fat

Vγ V

γ

3 Rupture du borddubéton

Rk,cF,fat Ek

Mc,fat

Vγ V

γ

Rk,cg

F,fat EkMc,fat

Vγ V

γ

F,fatγ , Mc,fatγ selonleparagraphe4.4

F ,Vψ est le coefficient de réduction appliqué à la résistance au cisaillement pour tenir compte de la

répartition inégale de la charge de cisaillement agissant sur la platine de fixation aux éléments defixationindividuelsd'ungroupe

1 ,donnédanslaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduit.Pourlesgroupesavec2fixationssousunechargedecisaillementperpendiculaireàl'axedesfixationslorsquelaplatinedefixationestretenueetnepeutpaseffectuerderotationdansleplan

F,V 1ψ .

Ms,V,fatγ M s,fatγ selonleparagraphe4.4.2.3

EkV =VEk,max−VEk,min,amplitudecrêteàcrêtedel'actiondecisaillementenfatigue

Rk,sV est larésistanceà la fatigue,cisaillement,acier,donnéedans laSpécificationtechniqueeuropéennede

produit

Rk,cpV Rk,cp0,5 V résistanceàlafatigue,cisaillement,rupturedubétonpareffetdelevierpour 62 10 cyclesde

charge

Rk,cV Rk,c0,5 V ,résistanceàlafatigue,cisaillement,rupturedubétonpour 62 10 cyclesdecharge

VRk,cp,VRk,csontcalculéesconformémentau7.2.2

8.3.3 Chargecombinéedecisaillementettraction

Pour la charge combinée en traction et cisaillement, les formules suivantes doivent être vérifiéesséparémentpourlarupturedel'acieretlesmodesderuptureautresquelarupturedel'acier:

N,fat V,fat 1α α

β β (8.1)

avec

F,fat EkN,fat

F,N Rk M,fat

1/

γ Nβ

ψ N γ

(8.2)

FprEN1992‐4:2016(F)

100

F,fat EkV,fat

F,V Rk M,fat

1/

γ Vβ

ψ V γ

(8.3)

où

F,Nψ , F,Vψ sontdéfiniesdanslesTableaux8.1et8.2

α sα pourlavérificationdelarupturedel'acier

cα pourlavérificationdesmodesderuptureautresquelarupturedel'acier

sα et cα sontdonnésdanslaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitpertinente

EkN , EkV , RkN , RkV sontdéfiniesdanslesTableaux8.1et8.2.

DanslaFormule(8.1),ilfautprendrelaplusgrandevaleurde N,fatβ et V,fatβ pourlesdifférentsmodes

deruptureconsidérés.

9 Vérificationsouschargessismiques

9.1 Généralités

(1) Cetarticledéfinitlesexigencespourlecalculdeschevillesdefixationetboulonsàtêteplacésavantcoulage utilisés pour transmettre des actions sismiques au moyen d'une charge de traction, d'unechargedecisaillementoud'unecombinaisondeceschargesentredesélémentsstructurauxreliésouentredespiècesàfixernonstructuralesetdesélémentsstructuraux.

(2) En cas de très faible sismicité selon l'EN1998‐1:2004, 3.2.1 (5), le calcul des fixations peut êtreeffectuécommepourlessituationspermanentesettransitoires(voirArticles4à7,11).

(3) Pourlasituationdecalculsismiqueàl'état‐limiteultimeoùlachargedetractiondecalculsismiqueappliquéeàunefixationisoléeouàungroupedefixationsestégaleouinférieureà20%delachargedetractiondecalcultotalepourlamêmecombinaisondecharges,lacomposantedetractionagissantsurune fixation isolée ou sur un groupe de fixations peut être vérifiée sans tenir compte des exigencesénoncéesen9.2(3).

(4) Pourlasituationdecalculsismiqueàl'état‐limiteultimeoùlacomposantedecisaillementdecalculsismiquedelachargedecalculappliquéeàunefixationisoléeouàungroupedefixationsestégaleouinférieureà20%delachargedecisaillementdecalcultotalepourlamêmecombinaisondecharges,lacomposante de cisaillement agissant sur une fixation isolée ou sur un groupe de fixations peut êtrevérifiéesanstenircomptedesexigencesénoncéesen9.2(3).

(5) Les fixationsavecmontageavecécartementouavecunecouchedemortier 0,5 d ainsique lesfixationsqualifiéespouruneutilisationmultipleseulement(voir7.3)nesontpascouvertes.

(6) Des informations détaillées sur le calcul des fixations sollicitées par des actions sismiques sontdonnéesdansl'AnnexeCnormative.

9.2 Exigences

(1) Les fixationsdestinéesà résisterauxactionssismiquesdoivent respecter toutes lesexigencesenvigueurpourlesapplicationsnonsismiques.

FprEN1992‐4:2016(F)

101

(2) Seules des fixations approuvées pour le béton fissuré et les applications sismiques doivent êtreutilisées(voirlaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitpertinente).

(3) Pourlecalculdesfixations,l'unedesoptionsa1),a2)oub)suivantesdoitêtresatisfaite:

a) Calcul sans exigences sur la ductilité des fixations. Il faut supposer que les fixations sont deséléments non dissipatifs et qu'elles ne peuvent pas dissiper l'énergie par l'intermédiaire d'uncomportementhystérétiqueductileetqu'ellesnecontribuentpasaucomportementductileglobaldelastructure.

a1) Calcul en capacité: La fixation ou le groupe de fixations est dimensionné pour la charge detraction et/ou de cisaillementmaximale pouvant être transmise à la fixation en fonction soit dudéveloppementd'unmécanismed'allongementductiledanslaplatinedefixationoul'élémentfixéentenantcomptedel'écrouissageetdelasur‐résistancedumatériau,soitlacapacitéd'unélémentfixérésistant.

a2) Calcul élastique: La fixation est dimensionnée pour la chargemaximale obtenue à partir decombinaisons de charges de calcul qui comprennent des actions sismiques EEd correspondant àl'étatlimiteultime(voirl'EN1998‐1)ensupposantuncomportementélastiquedelafixationetdelastructure.Enoutre,lesincertitudesdumodèlepourdéduirelesactionssismiquessurlafixationdoiventêtreprisesencompte.

b) Calculavecexigencessurlaductilitédesfixations:

Cetteoptionn'estapplicablequ'àlacomposantedetractiondelachargeagissantsurlafixation.

LafixationoulegroupedefixationsestdimensionnépourlesactionsdecalculincluantlesactionssismiquesEEd correspondant à l'état limite ultime (voir l'EN1998‐1). La capacité en traction del'acierdelafixationdoitêtrepluspetitequelacapacitédetractionrégieparlesmodesderuptureliésaubéton.Unecapacitéd'allongementsuffisantedesfixationsestnécessaire.

Ilconvientquelafixationnesoitpassupposéedissiperl'énergiedansl'analysestructuraleglobaleou dans l'analyse d'un élément non structural. La contribution de la fixation à la capacité dedissipation d'énergie de la structure (voir l'EN1998‐1:2004, 4.2.2) n'est pas traitée dans laprésentenorme.

Il convient de ne pas choisir l'option b) pour la fixation d'éléments sismiques primaires (voirl'EN1998-1) en raison des grands déplacements non récupérables de la fixation susceptibles de seproduire.Enl'absencedemoyenssupplémentairespermettantderésisterauxchargesdecisaillementagissant sur la fixation, il convient que des fixations supplémentaires soient fournies et conçues enconformitéavecl'optiona1)oua2).

Dansl'optionb),ilestpossibledesupposerquelafixationdissipel'énergiesiunejustificationadéquateest fournie, par exemple par une analyse (dynamique) historique temporelle non linéaire (selonl'EN1998–1) et si le comportement hystérétique de la fixation est fourni par une Spécificationtechniqueeuropéennedeproduit.

(4) Le béton dans la zone de la fixation doit être considéré comme fissuré pour déterminer lesrésistances de calcul, sauf s'il est démontré conformément à la Formule(4.4) que le béton reste nonfissuréaucoursdel'événementsismique.

(5) Lesdispositionsdelaprésentesectionnes'appliquentpasaucalculdefixationsdansdesrégionscritiquesd'élémentsenbétondanslesquellesunécaillementdubétonouunedéformationplastiquede

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102

l'armature peuvent se produire lors d'événements sismiques comme par exemple dans les zonesplastiquesformantcharnière.

(6) Le déplacement de la fixation doit être pris en compte dans le calcul. Cette exigence n'est pasrequisepourl'ancraged'élémentsnonstructurauxdefaibleimportance.Ledéplacementdoitêtrelimitéquand on prend pour hypothèse une liaison rigide ou lorsque le fonctionnement de l'élément fixépendantetaprèsuntremblementdeterredoitêtregaranti.

NOTE Lesdéplacementsdesfixationspourlesapplicationssismiquesdansl'étatdelimitationdesdommagesetdansl'étatlimiteultimesontfournisdanslaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitpertinentepourlesfixationsprésentantuneperformancesismiquedecatégorieC2tellequedéfiniedansl'AnnexeC.

(7) Engénéral,danslessituationsdecalculsismique,ilconvientd'éviterlesespacesannulairesentreune fixation et sa platine de fixation. Avec les fixations d'éléments non structuraux dans desapplications non critiques mineures, un espace annulaire ff ,1d d est autorisé. L'effet de l'espace

annulairesurlecomportementdesfixationsdoitêtreprisencompte(voirAnnexeC).

(8) Ilestnécessaired'empêcherledesserrementdel'écrououdelavispardesmesuresappropriées.

9.3 Obtentiondesforcesagissantsurlesfixations

(1) Lavaleurdecalculdel'effetdesactionssismiquesEEdagissantsur laplatinedefixationdoitêtredéterminée conformément à l'EN1998‐1:2004 et ses parties supplémentaires. Des dispositionssupplémentairessontdonnéesdansl'AnnexeC.

NOTE Les règles nationales pour la détermination des effets de l'action sismique en usage dans un payspeuventêtretrouvéesdanssonAnnexenationaledel'EN1998–1:2004.

(2) La répartitiondes forces sur les fixations individuellesd'un groupedoit être en conformité avecl'Article6silaplatinedebaseresteélastiquedanslasituationdecalculsismique.

9.4 Résistance

(1) La résistance caractéristique sismique Rk,eq d'une fixation doit être déterminée conformément àl'AnnexeC en tenant compte des coefficients de réduction sismiques gapα et eqα . Les résistances

sismiquescaractéristiquesdebasepourlarupturedel'acier,laruptureparextraction‐glissementetlarupture combinée par extraction‐glissement et du béton sous une charge de traction, ainsi que larupture de l'acier sous une charge de cisaillement sont données dans la Spécification techniqueeuropéennedeproduitpertinente.Pourtouslesautresmodesderupture,Rk,eqdoitêtredéterminéenfonctiondelarésistancecaractéristiqueobtenuepourlasituationdeprojetdurableettransitoireselonl'Article7tellequedécriteàl'AnnexeC.

(2) Lescoefficientspartielsderésistance M,eqγ doiventêtredéterminésselon4.4.2.

10 Vérificationpourlarésistanceaufeu

(1) Lavérificationdesfixationsencasd'expositionaufeudoitincluretouslesmodesderuptureàl'étatfroid(voirArticle7).

(2) Les exigences applicables de l'EN1992‐1‐2, par exemple les coefficients partiels et lescombinaisonsdecharges,doiventêtresatisfaites.

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103

(3) L'AnnexeD informative présente une méthode de calcul pour les boulons à tête placés avantcoulage,lesrailsd'ancrageetleschevillesdefixationexposésaufeu.

11 Vérificationdel'étatlimitedeservice

(1) Pourlesvérificationsrequises,voir4.2et4.3.

(2) Le déplacement admissible Cd doit être évalué par le concepteur en tenant compte du typed'application en question (par exemple l'élément structural à fixer). Il peut être supposé que lesdéplacementsCd sont une fonction linéaire de la charge appliquée. En cas de charges combinées detraction et cisaillement, les déplacements pour les composantes de cisaillement et de traction de lachargerésultantedoiventêtreajoutéssousformevectorielle.

(3) LedéplacementcaractéristiquedelafixationsituéedansdubétonfissuréounonfissurésousdeschargesdetractionetdecisaillementdonnéesestàprendredanslaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitpertinente.

(4) Lasollicitationde fixationsavecrenforcementsupplémentairepeut induiredes fissures localesàl'étatlimitedeservice.Toutefois,leslargeursdesfissuressontgénéralementacceptablescarellessontprises en compte de façon implicite dans les exigences détaillées relatives au renforcementsupplémentaire.

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AnnexeA(normative)

Règlessupplémentairespourlavérificationd'élémentsenbétonsollicités

pardeschargesappliquéespardesfixations

A.1 Généralités

(1) La conformité aux méthodes de calcul données dans le présent document se traduira par latransmissionsatisfaisantedeschargesdelaplatinedefixationàl'élémentenbéton.

(2) Latransmissiondeschargesdelafixationdel'élémentenbétonàsessupportsdoitêtredémontréepour l'état limite ultime et l'état limite de service, conformément à l'EN1992‐1‐1. Les dispositionsdonnéesauA.2clarifientlesméthodespourseconformeràl'EN1992‐1‐1:2004,6.2.1(9).

(3) Il n'est possible de supposer que les charges appliquées à la face inférieure d'un élémentpréfabriqué avec un revêtement structural ajouté sont transférées à l'ensemble de la constructioncompositequesi

a) un renforcementde cisaillement adéquatestprévuà l'interfaceentre l'élémentpréfabriquéet lerevêtementinsitudanslescasoùlesfixationssontfixéesuniquementàl'élémentpréfabriqué;ou

b) hefestsupposéeêtrelaprofondeurd'ancragedesfixationsdanslerevêtement.

Dansd'autres cas, seuls les plafonds légers ou constructions similaires (sollicités parun chargementunitairenedépassantpas1kN/m²)peuventêtrefixésauxélémentspréfabriqués.

A.2 Vérificationdelarésistanceaucisaillementdel'élémentenbéton

A.2.1 Danscequisuit,ilestsupposéqueleschargesdesfixationssoientappliquéesàlafacesollicitéeentractiond'unélémentenbéton.

A.2.2 Si l'une des conditions suivantes est remplie, aucune vérification supplémentaire de latransmissionlocaledeschargesn'estnécessaire.

a) LaforcedecisaillementdecalculVEdsurlesupportprovenantdesactionsdecalcul,ycomprisleschargesduesauxfixations,est

Ed Rd,c0,8V V pourunélémentenbétonsansarmatured'efforttranchant(A.1)

Rd,s Rd,max0,8min ;V V pourunélémentenbétonavecarmatured'efforttranchant(A.2)

où

VRd,c,VRd,s,VRd,max sontlesrésistancesaucisaillementconformémentàl'EN1992‐1‐1

b) Sous la combinaison caractéristique des actions sur la platine de fixation, la force de tractioncaractéristiquerésultanteNEkdesfixationssollicitéesentractionest Ek 30 kNN etl'entraxeentrelesfixationslesplusextérieuresdegroupesadjacentsouentrelesfixationsextérieuresd'ungroupeetdesfixationsindividuellesvérifielaFormule(A.3):

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Ek200a N (A.3)

avec

NEk [kN]

c) Les charges caractéristiques sur la fixation sont reprises par un renforcement en suspentesupplémentairequicontientl'armaturedetractionetestancréàl'opposédel'élémentenbéton.Sadistanceparrapportàunefixationindividuelleouauxélémentslespluséloignésd'ungroupedoitêtreinférieureàhef.Lerenforcementensuspentedéjàprésentdanslastructuremaissous‐utilisépeutêtreutiliséàcettefin.

d) Laprofondeurd'ancragedelafixationest ef 0,8h h .

A.2.3 Si les conditionsdeA.2.2ne sontpas remplies, les forcesde cisaillementde calculVEd,a sur lesupportcauséesparleschargesdelafixationdoiventremplirlaconditionsuivante.

Ed,a Rd,c0,4V V pourunélémentenbétonsansarmatured'efforttranchant (A.4)

Rd,s Rd,max0,4 min ;V V pourunélémentenbétonavecarmatured'efforttranchant (A.5)

Lorsdu calculdeVEd,a, les charges sollicitant la fixationdoivent être considérées commedes chargesponctuellesavecunelargeurd'applicationdecharge 1 1 2t eft s h et 2 2 2t eft s h avecst1(st2)égaleà

l'entraxe entre les fixations extérieures d'un groupe dans la direction1 (2). La largeur active surlaquellelaforcedecisaillementesttransmisedoitêtrecalculéeselonlathéoriedel'élasticité.

A.2.4 Si,souslacombinaisoncaractéristiquedesactionssurlaplatinedefixation,laforcedetractioncaractéristiquerésultanteNEkdes fixationssollicitéesdansungroupeest Ek kN60N , les conditions

indiquéesenA.2.2c)ouA.2.2d)doiventêtreremplies.

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AnnexeB(informative)

Durabilité

B.1 Généralités

(1) En l'absence d'informations plus précises dans les réglementations nationales ou dans laSpécification technique européenne de produit pertinente, les dispositions de la présente Annexepeuventêtreutilisées.Cesdispositionssont fondéessuruneduréedevieprévuesupposéede50anspourlafixation.

(2) Lacorrosionélectrolytiquedoitêtreévitéeentredesmétauxdifférentsaumoyend'uneséparationadaptéeouparlechoixdematériauxcompatibles.

B.2 Fixationsenconditionsintérieuressèches

(1) Cesconditionssontsemblablesauxclassesd'expositionX0etXC1conformémentà l'EN1992‐1‐1pourunenvironnementsec.

(2) Engénéral,aucuneprotectionparticulièrecontre lacorrosionn'estnécessairepour lespiècesenaciercarlesrevêtementsprévuscontrelacorrosionaucoursdustockageavantutilisationdanslebutd'assurerunfonctionnementcorrectsontconsidéréscommesuffisants.Defaçongénérale,lespiècesenfontemalléablenenécessitentaucuneprotection.

B.3 Fixationsexposéesàl'atmosphèreouàdesconditionsintérieureshumidespermanentes

(1) Ces conditions sont similaires aux classes d'exposition XC2, XC3 et XC4 conformément àl'EN1992‐1‐1.

(2) Il convient d'employer des fixations en acier inoxydable de qualité adaptée. Il convient que laqualitédel'acierinoxydableadaptéeauxdifférentsenvironnementsdeservice(marine,industrie,etc.)seconformeauxréglementationsnationales.Engénéral,desaciersausténitiquescontenantaumoins17%dechromeet12%denickelainsiqu'unajoutdemolybdène,parexemplelesmatériaux1.4401,1.4404,1.4571,1.4578et1.4439conformémentauxEN10088‐2,EN10088‐3ouéquivalent,peuventêtreutilisés.

B.4 Fixationsfortementexposéesàlacorrosionparduchloreetdudioxydedesoufre

(1) Lesconditionspourleschloruressontsimilairesauxclassesd'expositionXDetXSconformémentàl'EN1992‐1‐1.Lesexemplescomprennentl'immersionpermanenteoualternéedansl'eaudemeroulasurface d'éclaboussures de l'eau de mer, l'atmosphère chlorée des piscines couvertes, les tunnelsroutiersoulesairesdestationnement,oùsontutilisésdesmatériauxdedégivrage.

(2) Les exemplesd'exposition audioxydede soufre comprennent l'atmosphère àpollution chimiqueextrême (parexempledans lesusinesdedésulfuration)où il estnécessaired'apporteruneattentionparticulièreàlarésistanceàlacorrosion.

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(3) Ilconvientquelespartiesmétalliquesdelafixation(boulon,vis,écrouetrondelle)soientenacierinoxydableadaptéàun fortrisquedecorrosionetqu'ellesrespectent lesréglementationsnationales.Engénéral,encasdeforteexpositionàl'actioncorrosive,ilconvientd'employerdel'acierinoxydablecontenantenviron20%dechrome,20%denickelet6%demolybdène(parexemple lesmatériaux1.4565,1.4529et1.4547)conformémentàl'EN10088‐2etàl'EN10088‐3ouéquivalent.

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AnnexeC(normative)

Calculdesfixationssouschargessismiques

C.1 Généralités

(1) Laprésenteannexefournitdesexigencesdétailléespourlesfixationsutiliséespourtransmettrelesactionssismiquesenplusdel'Article9.

(2) Ondistinguelestypesderaccordementsuivants:

— Type«A»–Raccordemententredesélémentsstructurauxd'élémentssismiquesprincipauxet/ousecondairesconformémentàl'EN1998‐1.

— Type«B»–Fixationd'élémentsnonstructuraux.

C.2 Catégoriesdeperformance

(1) La classification de la performance sismique des fixations soumises à une charge sismique esteffectuéeaumoyendescatégoriesdeperformanceC1etC2.LacatégoriedeperformanceC1fournitdescapacitésdefixationsuniquemententermesderésistancesàl'étatlimiteultime,tandisquelacatégoriedeperformancesC2fournitdescapacitésdesfixationsentermesderésistancesàl'étatlimiteultimeetde déplacements à l'état de limitation des dommages et à l'état limite ultime. Les exigences de lacatégorieC2sontplusstrictesquecellesdelacatégorieC1.Lacatégoriedeperformanced'unefixationestindiquéedanslaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitpertinente.

(2) LeTableauC.1établitunecorrespondanceentrelescatégoriesdeperformancesismiqueC1etC2,le niveau de sismicité et la classe d'importance du bâtiment. Le niveau d'activité sismique est définicommeunefonctionduproduit g ·a S ,où,conformémentàl'EN1998‐1, ga est l'accélérationdecalcul

dusolsurunsoldeTypeAetSlecoefficientdesol.

NOTE LescatégoriesdeperformancesismiquerecommandéessontdonnéesdansleTableauC.1.Lavaleurde

ga oucelleduproduit g ·a S utilisédansunpayspourdéfinirlesvaleursseuilspourlesclassespourlesclassesdesismicitépeut être trouvéedans sonAnnexenationalede l'EN1998-1.Enoutre, l'attributiondes catégoriesdeperformancesismiqueC1etC2auniveaudesismicitéetauxclassesd'importancedeconstructiondansunpayspeutêtreobtenuedanssonAnnexeNationaledelaprésenteEN.

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TableauC.1—Catégoriesdeperformancesismiquerecommandéespourlesfixations

Niveaudesismicitéa Classed'importanceselonl'EN1998‐1:2004,4.2.5

1 Classe c

ga S I II III IV

2 Trèsfaibleb

g 0,05a S g

Aucunecatégoriedeperformancesismiquen'estrequise

3 Faiblebg0,05 0,1g a S g

C1 C1douC2e C2

4 faible 0,1ga S g C1 C2

a Les valeurs définissant les niveaux de sismicité sont soumis à une Annexe nationale. Les valeursrecommandéessontdonnéesici.b Définitionselonl'EN1998–1:2004,3.2.1.c ga =accélérationdecalculdusolsurunsoldetypeA(voirEN1998–1:2004,3.2.1),

S=coefficientdesol(voirEN1998–1:2004,3.2.2).d C1pourlafixationd'élémentsnonstructurauxàdesstructures(Raccordementsdetype«B»)e C2pourlafixationd'élémentsstructurauxàdesstructures(Raccordementsdetype«A»)

C.3 Critèresdecalcul

(1) Pourlecalculdesfixationsselon9.2(3),optiona1),«calculencapacité»pourlesraccordementsdetype«A»etdetype«B»,lafixationestcalculéepourlachargemaximalepouvantêtretransmiseàl'ancrageenfonction,soitdudéveloppementd'unmécanismed'allongementductiledanslecomposanten acier fixé (voirFigureC.1a)) ou dans la platine de fixation en acier (voirFigureC.1b)) en tenantcomptedes effetsd'écrouissage et de sur‐résistancedumatériau, soit de la capacitéd'un composantfixérésistantoud'unélémentstructural(voirFigureC.1c)).

L'hypothèse d'une charnière plastique dans la platine de fixation (voirFigureC.1b)) nécessite deprendreencomptedesaspectsspécifiques,parexemplelaredistributiondeschargessurlesfixationsindividuelles d'un groupe, la redistribution des charges dans la structure et le comportement de laplatineenfatigueoligocyclique.

Légende

a) déformationplastiquedansl'élémentfixé ;b) déformationplastiquedanslaplatinedefixation ;c) capacitédel'élémentfixé

FigureC.1—Conceptionsismiqueparprotectiondelafixation

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(2) Pourlecalculdesfixationsselon9.2(3),optiona2)«calculélastique»,leseffetsdesactionspourles raccordements de type «A» doivent être déterminés selon l'EN1998‐1 avec un coefficient decomportement q=1,0. Pour les raccordements de type «B», les effets des actions doivent êtredéterminésavec a 1,0q pourl'élémentfixé. aq estdéfinicommelecoefficientdecomportementpour

les éléments non structuraux. Si les effets des actions sont déterminés selon l'approche simplifiéedonnéeenC.4.4avec a 1,0q ,ilsdoiventêtremultipliésparuncoefficientd'amplificationégalà1,5.Si

les effets des actions sont déterminés à partir d'un modèle plus précis, cette amplificationsupplémentairepeutêtreomise.

(3) Pour le calcul de fixations selon 9.2(3), option b) «calcul avec exigences sur la ductilité desfixations»,lesconditionssupplémentairessuivantesdoiventêtreremplies.

a) La fixation doit avoir une Spécification technique européenne de produit qui comprend unequalificationpourlacatégoriedeperformanceC2.

b) Pour assurer la rupture de l'acier de la fixation, la condition (b1) doit être satisfaite pour lesancragescomportantunefixationsollicitéeentractionetlacondition(b2)doitêtresatisfaitepourles groupes comportant plusieurs fixations sollicitées en traction. En outre, pour les groupescomportantplusieursboulonsàtêteetfixationsmécaniquessollicitésentraction,lacondition(b3)s'applique.

NOTE En cas de fixations avec renforcement supplémentaire, lors de la vérification, la résistance à laruptureparcônedebétonestremplacéeparlarésistancedurenforcementsupplémentaire(niveauminimalderupturedel'acieretdel'ancrage.

b1)Ancragescomportantunefixationsollicitéeentraction:

k,conc,eqk,s,eq

inst

0,7R

Rγ

(C.1)

où

Rk,s,eq est la résistance sismique caractéristique minimale pour la rupture de l'aciercalculéeconformémentàlaFormule(C.8)

Rk,conc,eq estlarésistancesismiquecaractéristiqueminimalepourtouslesmodesderuptureliée au béton (rupture par cône de béton, rupture par extraction‐glissement(boulons à tête et fixations mécaniques), rupture combinée du béton et parextraction‐glissement (fixationsà scellement), ruptureparéclatementdubétonetruptureparfendagedubéton)calculéeconformémentàlaFormule(C.8)

instγ est le coefficient tenantcomptede la sensibilitéà l'installationconformémentà laSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitpertinente

b2)Pour les groupes de fixations comportant plusieurs fixations sollicitées en traction, laFormule(C.2)doitêtrevérifiéepourcesdernières:

k,s,eq k,conc,eqh gd d inst

0,7R R

E E γ

(C.2)

où

Rk,conc,eq est la résistance sismique caractéristique minimale pour la rupture par cône debéton, rupture combinée du béton et par extraction‐glissement (fixations à

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scellementuniquement),ruptureparéclatementdubétonetruptureparfendagedubéton)calculéeconformémentàlaFormule(C.8)

b3)Pourungroupedeboulonsàtêteoudefixationsmécaniquessollicitéescomportantplusieurséléments de fixation sollicités en traction, il est nécessaire de vérifier la rupture par extraction‐glissement de la fixation la plus sollicitée selon la Formule(C.1), où Rk,conc,eq est la résistance àl'arrachementsismiqued'unefixation.

c) Les fixations qui transmettent des charges de tractiondoivent être ductiles et doivent avoir unelongueurd'allongementd'aumoins8d,saufdéterminationdifférenteparl'analyse.Desillustrationsdeslongueursd'allongementsontprésentéesdanslaFigureC.2a)etb).

1) Unefixationestconsidéréecommeductilesilarésistanceàlatractionnominaledel'acierdelasection transférant la chargenedépassepas 2

uk 800N/mmf , si le rapportde la résistance

élastique nominale à la résistance à la traction nominale ne dépasse pas yk uk/ 0,8f f et si

l'allongementàlarupture(mesurésurunelongueurégaleà5d)estaumoinségalà12%.

2) La résistance caractéristique de l'acierNuk de fixations qui comportent une section réduite(filetage,parexemple)surunelongueurinférieureà8d(d=diamètredelafixationdesectionréduite)doitêtresupérieureà1,3foislarésistanceélastiquecaractéristiqueNykdelasectionnonréduite.

Légende

1 longueurd'allongementa) illustrationdelalongueurd’allongement– chaised'ancrage;b) illustrationdelalongueurd'allongement– manchonoulongueurdescellée;c) déplacementsetrotationsdelafixation

FigureC.2—Calculsismiquepardéformationplastiqued'unefixationductile

C.4 Obtentiondesforcesagissantsurlesfixations–Analyse

C.4.1 Généralités

(1) Lavaleurdecalculdel'effetdesactionssismiquesEEdagissantsur laplatinedefixationdoitêtredéterminée conformément à l'EN1998‐1 et 9.2(3). Des dispositions complémentaires à l'EN1998‐1,notamment les actions sismiques verticales agissant sur les éléments non structuraux, sont fourniesdansleprésentarticle.

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(2) Lavaleurmaximaledechaqueeffetd'action(composantedetractionetdecisaillementdesforcespour une fixation) doit être considérée comme agissant simultanément, àmoins qu'un autremodèleplusprécisnesoitutilisépourl'estimationdelavaleursimultanéeprobabledechaqueeffetd'action.

C.4.2 Ajoutàl'EN1998‐1:2004,4.3.3.5

Pour le calcul des fixationsdans les raccordementsde type «A», la composante verticalede l'actionsismiquedoitêtrepriseencompteselonl'EN1998‐1:2004,4.3.3.5.2(2)à(4)sil'accélérationverticalethéoriquedusolavgestsupérieureà2,5m/s2.

C.4.3 Ajoutàl'EN1998‐1:2004,4.3.5.1

Lors du calcul de fixations pour des éléments non structuraux soumis à des actions sismiques, ilconvientd'ignorertouteffetpositifdufrottementdûàlagravité.

C.4.4 Ajoutsetmodificationsàl'EN1998‐1:2004,4.3.5.2

(1) Danslescasoùl'EN1998‐1:2004,4.3.5.1(3)s'applique,leseffetshorizontauxdel'actionsismiqued'éléments non structuraux peuvent être déterminés conformément à l'EN1998‐1:2004,Formule(4.24).Toutefois,lecoefficientdecomportementqaeutêtretiréduTableauC.2.

NOTE Le TableauC.2 comprend des informations en plus des valeurs qa donnes dans l'EN1998–1:2004,Tableau4.4.Ladéterminationdeseffetsdesactions sismiquesdesélémentsnonstructurauxenusagedansunpays peut être trouvée dans son Annexe nationale à la présente EN. La règle recommandée consiste enl'applicationdelaFormule(4.24)del'EN1998–1:2004associéeàlaFormule(C.3).

(2) LaFormule(4.25)del'EN1998‐1:2004peutêtreréarrangéesouslaforme:

a a1 0,5z

S α S A α SH

(C.3)

avec

a 2

a

1

3

1 1

ATT

(C.4)

Lecoefficientd'amplificationsismiqueAapeutêtrecalculéconformémentàlaFormule(C.4)outiréduTableauC.2sil'unedespériodesdevibrationfondamentalesn'estpasconnue.

NOTE Lorsducalculdesforcesagissantsurlesélémentsnonstructurauxconformémentàl'EN1998–1:2004,Formule(4.25),ilpeutêtredifficiled'établiraveccertitudelapériodedevibrationfondamentaleTadel'élémentnonstructural.LeTableauC.2fournituneapprochepragmatique.

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TableauC.2—ValeursdeqaetAapourlesélémentsnonstructuraux

Typedel'élémentnonstructural qa Aa

1 Garde‐corpsouornementsenporte‐à‐faux

1,0

3,0

2 Panneauxetpanneauxd'affichage 3,0

3 Cheminées, mâts et réservoirs sur poteaux se comportant en consoles noncontreventéessurplusdelamoitiédeleurhauteurtotale,oucontreventéesouhaubanéesàlastructureauniveauouau‐dessusdeleurcentredegravité

3,0

4 Stockagedematièresdangereuses,tuyauteriesdefluidesdangereux 3,0

5 Mursextérieursetintérieurs

2,0

1,5

6 Cloisonsetfaçades 1,5

7 Cheminées, mâts et réservoirs sur pieds agissant comme des consoles sanssoutien sur moins de la moitié de leur hauteur totale ou contreventés ouhaubanésàunehauteurégaleousupérieureàcelledeleurcentredemasse

1,5

8 Ascenseurs 1,5

9 Faux‐plancherinformatique,équipementélectriqueetdecommunication 3,0

10 Convoyeurs 3,0

11 Élémentsd'ancragepourarmoiresetétagèrespermanentesreposantsurlesol 1,5

12 Élémentsd'ancragepourfauxplafonds(suspendus)etfixationsd'éclairages 1,5

13 Tuyauteriehautepression,tuyauterieduréseauincendie 3,0

14 Tuyauteriedefluidespourmatièresnondangereuses 3,0

15 Étagèrespourmatérielinformatique,decommunicationetdestockage 3,0

(3) Il convient dedéterminer les effets verticauxde l'action sismique en appliquant à l'élément nonstructural une force verticale FVa agissant au centre demasse de l'élément non structural et définiecommesuit:

Va Va a a a/F S W γ q (C.5)

avec

Va V aS α A (C.6)

qa,Aapeuventêtresupposéeségauxauxvaleursvalablespourlesforceshorizontales.

NOTE Leseffetsverticauxde l'actionsismiqueFVapour lesélémentsnonstructurauxpeuventêtrenégligéspourlafixationlorsquelacomposanteverticaledel'accélérationdecalculdusolaVgestinférieureà 22,5 m / s etque les charges de gravité sont transférées par l'appui direct de la platine de fixation sur la structure (voir lafixation2 dans la FigureC.3). La détermination des effets des actions sismiques verticales des éléments nonstructuraux, en usage dans un pays peut être trouvée dans son Annexe nationale à la présente EN. La règlerecommandéeconsisteenl'applicationdelaFormule(C.5).

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Légende

1 inclureFVa2 négligerFVasi 2

Vg 2,5m/sa

3 forcedegravité4 mur

5 plafondouplancher

FigureC.3—Effetsverticauxdel'actionsismique–Exemple

C.4.5 Ajoutsetmodificationsàl'EN1998‐1:2004,4.3.5.4

LesvaleurssupérieuresducoefficientdecomportementqapourlesélémentsnonstructurauxpeuventêtrechoisiesdansleTableauC.2.

C.5 Résistance

(1) Larésistancedecalculsismiqued'unefixationestdonnéepar:

k,eqd,eq

M,eq

RR

γ (C.7)

avec

M,eqγ selon4.4.2

(2) La résistance de calcul sismique caractéristiqueRk,eq d'une fixation doit être déterminée commesuit:

0k,eq gap eq k,eqR α α R (C.8)

où

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115

gapα est le coefficient de réduction pour tenir compte des effets d'inertie dus à un espace

annulaireentrelafixationetlaplatinedefixationencasdechargedecisaillement,donnédanslaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitpertinente

eqα estlecoefficientpourprendreencomptel'influencedesactionssismiquesetdelafissuration

associée sura) larésistanceducônedebétonetlacontrainted'adhérencedurenforcementsupplémentaireetb) larésistancedegroupesdueàuntransfertdechargeinégalauxfixationsindividuellesdansungroupe,voirleTableauC.3

0k,eqR est la résistance sismique caractéristique de base pour un mode de rupture donné,

déterminéedelamanièresuivante:

Pourlarupturedel'acieretlaruptureparextraction‐glissementsouschargedetractionetlarupturedel'aciersouschargedecisaillement,lavaleurde 0

k,eqR doitêtreprisedanslaSpécificationtechnique

européennedeproduitpertinente(c'est‐à‐direNRk,s,eq,NRk,p,eq,VRk,s,eq).

Pour la rupture combinée du béton et par extraction‐glissement en cas de fixations à scellement, lavaleurde 0

k,eqR doitêtredéterminéeconformémentà7.2.1.6(c'est‐à‐direNRk,p),enutilisant, toutefois,

l'adhérence caractéristique Rk,eqτ donnée dans la Spécification technique européenne de produit

pertinente.

Pourtouslesautresmodesderupture,lavaleurde 0k,eqR doitêtredéterminéecommepourlasituation

decalculpersistanteettransitoireconformémentàl'Article7(c'est‐à‐direpourunechargedetraction:NRk,c, NRk,sp, NRk,cp, NRk,re, Rk,a c Rd,aN γ N , et pour une charge de cisaillement: VRk,c, VRk,cp, NRk,re,

Rk,a c Rd,aN γ N ).

NOTE Les forces exercées sur les fixations sont amplifiées en présence, sous charge de cisaillement, d'unespace annulaire dû à un effet de marteau sur la fixation. Pour des raisons de simplification, cet effet n'estconsidéré que dans la résistance de la fixation. En l'absence d'informations dans la Spécification techniqueeuropéennedeproduit,lesvaleurssuivantes gapα peuventêtreutilisées;cesvaleurssontfondéessurunnombre

limitéd'essais.

Chargedecisaillement:

gapα = 1,0, pas d'espace annulaire entre la fixation et la platine de fixation (cas général, voir

9.2(7))

=0,5,raccordementsavecespaceannulaireselonleTableau6.1

(3) Lavérificationdel'interactionentrelesforcesdetractionetdecisaillementdoitêtreeffectuéedefaçonanalogueà7.2.3.1et7.2.3.2.Cetteinteractiondoitêtredéterminéeséparémentpourlarupturedel'acieretlesmodesderuptureautresquelarupturedel'acierselonlaFormule(C.9).

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116

TableauC.3—Coefficientderéduction eqα

Charge Modederupture Fixationisoléea

Groupedefixations

traction

Rupturedel'acier 1,0 1,0

Ruptureparcônedebéton— Boulons à tête et fixations à verrouillage de

formeaveclemêmecoefficientk1quelesboulonsàtête

— touslesautresélémentsdefixation

1,00,85

0,850,75

Ruptureparextraction‐glissement 1,0 0,85

Rupturecombinéedubétonetparextraction‐glissement(fixationàscellement) 1,0 0,85

Ruptureparfendagedubéton 1,0 0,85

Ruptureparéclatementdubéton 1,0 0,85

Rupturedel'acierdel'armature 1,0 1,0

Ruptured'ancragedel'armature 0,85 0,75

cisaillement

Rupturedel'acier 1,0 0,85

Rupturedubétonpareffetdelevier— Boulons à tête et fixations à verrouillage de

formeaveclemêmecoefficientk1quelesboulonsàtête

— touslesautresélémentsdefixation

1,00,85

0,850,75

Ruptureduborddubéton 1,0 0,85

Rupturedel'acierdel'armature 1,0 1,0

Ruptured'ancragedel'armature 0,85 0,75a Cecis'appliqueégalementlorsqu'uneseulefixationdansungroupeestsoumiseàunechargedetraction.

15 15

Ed Ed

Rd,i,eq Rd,i,eq

1

k kN VN V

(C.9)

où

NEd,VEd sontlesactionsdecalculsurlesfixationsincluantleseffetssismiquespourlesmodesderupturecorrespondants.

k15 =1pourlarupturedel'acier

=2/3pourlesfixationscomportantunrenforcementsupplémentairepourreprendreleschargesdetractionoudecisaillementseulement

=1danstouslesautrescas

FprEN1992‐4:2016(F)

117

NOTE Des valeurs plus précises pour k15 peuvent être tirées de la Spécification technique européenne deproduitpertinente.

LesvaleurssuivantesdoiventêtreutiliséesdanslaFormule(C.9)

— encasderupturedel'acier:NRd,s,eqetVRd,s,eqpourNRd,i,eqetVRd,i,eq,respectivement.

— en cas de modes de rupture autres que la rupture de l'acier: Les plus grands rapports pourNEd/NRd,i,eqetVEd/VRd,i,eq.

C.6 Déplacementdefixations

(1) Ledéplacementd'unefixationsousdeschargesdetractionetdecisaillementàl'étatdelimitationdes dommages (DLS) doit être limité à une valeur N,req DLSδ et V,req DLSδ pour répondre aux exigences

concernant,parexemple,lafonctionnalitéetauxconditionsd'appuisupposées.Cesvaleursdoiventêtresélectionnéesenfonctiondesbesoinsdel'applicationspécifique.Lorsqu'ilsupposeunappuirigidedansl'analyse, le concepteur doit établir le déplacement limitant compatible avec l'exigence decomportementstructural.

NOTE Dansuncertainnombredecas, ledéplacementacceptableassociéàuneconditiond'appuirigideestconsidérésesituerdanslaplagede3mm.

(2) Si desdéformations (déplacements ou rotations) sontpertinentespour le calcul de la connexion(comme,parexemple,surdesélémentssismiquessecondairesoudesélémentsdefaçade),ildoitêtredémontréquecesdéformationspeuventêtreacceptéesparlesfixations.

Larotationdelaconnexion pθ (voirFigureC.2c))estdéfinieparlaFormule(C.10):

p N,eq max/θ δ s (C.10)

où

N,eqδ estledéplacementdelafixationsousunechargesismique;

smax estladistanceentrelarangéedefixationslaplusextérieureetlebordopposédelaplatinedebase.

(3) Si les déplacements de la fixation N,eq DLSδ sous une charge de traction et/ou V,eq DLSδ sous une

chargedecisaillement,indiquésdanslaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduit,sontplusélevésque les valeurs requises correspondantes N,req DLSδ et/ou V,req DLSδ , la résistance de calcul peut être

réduiteconformémentàlaFormule(C.11).

N,req DLS

Rd,eq,red Rd,eqN,eq DLS

δN N

δ (C.11a)

V,req DLS

Rd,eq,red Rd,eqV,eq DLS

δV V

δ (C.11b)

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118

(4) Sidesfixationsetdesélémentsfixésdoiventêtreopérationnelsaprèsuntremblementdeterre,lesdéplacementscorrespondantsdoiventêtreprisencompte.

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119

AnnexeD(informative)

Expositionaufeu–méthodedecalcul

D.1 Généralités

(1) Laméthodedecalculestvalablepourlesboulonsàtêteplacéesavantcoulage,lesrailsd'ancrageetleschevillesdefixationetellecomplètel'EN1992‐1‐2.

(2) Ilconvientquelesfixationsencasd'expositionaufeuaientuneSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitpourl'utilisationdansdubétonfissuré.

(3) Il convient de prendre les résistances caractéristiques en cas d'exposition au feu dans laSpécification technique européenne de produit pertinente. En l'absence de ces données, des valeursprudentes sontdonnésenD.4.Toutefois, pour les railsd'ancrage, il convientque les seulsmodesderupturedubétonetderuptureparextraction‐glissementsoientvérifiésavecl'approchedonnée,tandisqu'il convientque lavérificationde larupturede l'aciersoit fondéesur lesvaleurs indiquéesdans laSpécification technique européenne de produit pertinente. Dans le cas de fixations à scellementsollicitées en traction, lors de la vérification de la rupture combinée de l’adhérence et du béton, ilconvientquelavaleur Rk,fiτ soitprisedanslaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitpertinente.

(4) Larésistanceaufeuestclasséeselonl'EN13501‐2enutilisantlacourbenormaliséetempérature‐temps(STC)del'ISO.

(5) Laméthodedecalculcouvrelesfixationsexposéesaufeud'unseulcôté.Pouruneexpositionaufeusurplusd'uncôté,laméthodedecalculnepeutêtreutiliséequesiladistanceauborddelafixationest

300mmc et ef2c h .

(6) En général, le calcul en cas d'exposition au feu est effectué selon la méthode de calcul pour latempérature ambiante donnée dans la présente EN. Toutefois, des coefficients partiels et desrésistances caractéristiques en cas d'exposition au feu sont utilisés à la place des valeurscorrespondantesàtempératureambiante.

(7) L'écaillementdubétondûàl'expositionaufeudoitêtreévitépardesmesuresappropriéesouprisencomptedanslecalcul.

D.2 Coefficientspartiels

(1) Lavaleurducoefficientutilisépourtenircomptedelasensibilitéàl'installation, instγ ,desfixations

aétéinitialementétablielorsdelapré‐qualificationduproduitetdépenddecelui‐ci.Parconséquent,ilconvientdenepaslamodifier.

(2) Lescoefficientspartielspourlesmatériaux, M,fiγ ,peuventêtretrouvésdansl'Annexenationaleàla

présenteEN.

NOTE Lavaleurrecommandéeest M,fi 1,0γ pourlarupturedel'acieretlesmodesderuptureliéeaubéton

sousdeschargesdecisaillement.Pourlesmodesderuptureliéeaubétonsouschargesdetraction M,fi inst1,0γ γ .

FprEN1992‐4:2016(F)

120

D.3 Actions

Ilconvientquelesactionssurlesfixationsencasd'expositionaufeusoientdéterminéesenutilisantlescombinaisonsdechargesaccidentellesdonnéesdansl'EN1990.

D.4 Résistance

D.4.1 Généralités

Si des résistances caractéristiques en cas d'exposition au feu ne sont pas disponibles dans uneSpécificationtechniqueeuropéennedeproduit,lesvaleursprudentesindiquéesci‐dessouspeuventêtreutilisées.

D.4.2 Chargedetraction

D.4.2.1 Rupturedel'acier

Larésistanceàlatractioncaractéristique Rk,s,fiσ d'unefixationdanslecasderupturedel'acierencas

d'expositionaufeudonnéedanslesTableauxD.1etD.2ci‐aprèsestvalablepourlapièceenaciernonprotégée de la fixation à l'extérieur du béton et peut être utilisée dans le calcul. La résistancecaractéristiqueNRk,s,fiestobtenuecommesuit:

Rk,s,fi Rk,s,fi sN σ A (D.1)

TableauD.1—Résistanceàlatractioncaractéristiqued'unefixationenacieraucarboneencasd'expositionaufeu

Diamètreduboulon/filetagedelacheville

Profondeurd'ancrage

hef

Résistanceàlatractioncaractéristique Rk,s,fiσ d'unefixationnon

protégéeenacieraucarboneselonlasérieEN10025encasd'expositionaufeu

30min(R15àR30)

60min(R45àR60)

90min(R90)

120min

R120

Ø6 30 10 9 7 5

Ø8 30 10 9 7 5

Ø10 40 15 13 10 8

Ø12 etsupérieur

50 20 15 13 10

FprEN1992‐4:2016(F)

121

TableauD.2—Résistancecaractéristiqueàlatractiond'unefixationenacierinoxydableencasd'expositionaufeu

Diamètreduboulon/filetagedelacheville

Profondeurd'ancrage

hef

Résistanceàlatractioncaractéristique Rk,s,fiσ d'unefixationnon

protégéeenacierinoxydableaumoinsdenuanceA4selonlasérieENISO3506encasd'expositionaufeu

30min(R15àR30)

60min(R45àR60)

90min(R90)

120min

R120

Ø6 30 10 9 7 5

Ø8 30 20 16 12 10

Ø10 40 25 20 16 14

Ø12 etsupérieur

50 30 25 20 16

D.4.2.2 Ruptureparcônedebéton

(1) Il convient que la résistance caractéristique pour la rupture par cône de béton soit déterminéeselon 7.2.1.4 (boulons à tête et chevilles de fixation) ou selon 7.4.1.4 (rails d'ancrage) avec lesmodificationssuivantes.

(2) Larésistancecaractéristiqued'unefixationisolée(chevilleouraild'ancrage)noninfluencéeparlesfixations voisines (chevilles) ou les bords du béton, installées dans du béton de classe de résistanceC20/25àC50/60,peutêtreobtenueàpartirdesFormules(D.2)et(D.3).

0 0 0ef

Rk,c Rk,cRk,c,fi 90 200h

N N N pouruneexpositionaufeujusqu'à90min (D.2)

0 0 0ef

Rk,c Rk,cRk,c,fi 120 0,8200h

N N N pouruneexpositionaufeucompriseentre90minet120min(D.3)

où

hef estlaprofondeurd'ancrageeffective0Rk,cN

est la résistance caractéristique d'une fixation isolée dans du béton C20/25 fissuré àtempératureambianteselon7.2.1.4.

(3) Il convientque l'entraxe caractéristique scr,N et la distanceaubordccr,N soientprisde lamanièresuivante:

scr,N=2ccr,N=4hef(boulonsàtêteetchevillesdefixation)

=2ccr,NselonlaFormule(7.63)maisnoninférieureà4hef(railsd'ancrage).

D.4.2.3 Ruptureparextraction‐glissement

LarésistancecaractéristiquedesboulonsàtêteetdesfixationsmécaniquesinstalléesdansdubétondeclassesC20/25àC50/60peutêtreobtenueàpartirdesFormules(D.4)et(D.5).

FprEN1992‐4:2016(F)

122

Rk,pRk,p,fi 90 0,25N N pourlesexpositionsaufeujusqu'à90minutes (D.4)

Rk,pRk,p,fi 120 0,20N N pourlesexpositionsaufeucomprisesentre90et120minutes (D.5)

où

NRk,p est larésistancecaractéristiquepour laruptureparextraction‐glissementdonnéedans laSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitpertinentedansdubétonC20/25fissuréàtempératureambiante.

Pourunechevilleàscellementetunechevilleàscellementetexpansion,l'adhérenceencasd'expositionau feu dépend du produit spécifique. En règle générale, aucune valeur d'adhérence inférieure n'estdisponible.Larésistancecaractéristiquepourlaruptureparextraction‐glissementdoitêtredéterminéepardesessaisaufeu.

D.4.2.4 Ruptureparfendagedubéton

L'évaluationd'uneruptureparfendagedubétoninduiteencasexpositionaufeun'estpasrequisecarlesforcesdefendagesontsupposéesêtrereprisesparl'armature.

D.4.2.5 Ruptureparéclatementdubéton

L'évaluationdelaruptureparéclatementdubétonn'estpasnécessaireenraisondeladistanceaubordrequise.

D.4.3 Chargedecisaillement

D.4.3.1 Rupturedel'acier

(1) Pour la résistance au cisaillement caractéristique Rk,s,fiτ d'une fixation en cas de charge de

cisaillementsansbrasdelevieretderupturedel'acierencasd'expositionaufeu,lesvaleursdonnéesdans les TableauxD.1 et D.2 pour la résistance à la traction caractéristique peuvent être utilisées

Rk,s,fi Rk,s,fiτ σ .Cesvaleurssontapplicablesàlapièceenaciernonprotégéedelafixationàl'extérieur

dubétonetpeuventêtreutiliséesdanslecalcul.LarésistancecaractéristiqueVRk,s,fiestobtenuecommesuit:

Rk,s,fi Rk,s,fi sV σ A (D.6)

NOTE Desessaisennombrelimitéontindiquéquelerapportdelarésistanceaucisaillementàlarésistanceàlatractionencasd'expositionaufeuestsupérieuràceluirelatifaucalculàlatempératureambiantenormale.Ici,ilestsupposéquecerapportestégalà1,0. Ils'agitd'unécartparrapportaucomportementà l'étatfroidoùlerapportestinférieurà1.

(2) La résistanceaucisaillement caractéristiqued'une fixationencasde chargede cisaillementavecbras de levier peut être calculée conformément à 7.2.2.3.2. Toutefois, la résistance à la tractioncaractéristiqueest limitéeconformémentàD.4.2.1et ilconvientque larésistancecaractéristiqueà laflexiond'unefixationisoléeencasd'expositionaufeu, 0

Rk,s,fiM ,soitobtenueàpartirdelaFormule(D.7).

0Rk,s,fi el Rk,s,fi1,2M W σ (D.7)

FprEN1992‐4:2016(F)

123

avec

Rk,s,fiσ selonD.4.2.1

NOTE Cetteapprocheestfondéesurdeshypothèses.

D.4.3.2 Rupturedubétonpareffetdelevier

Il convient que la résistance caractéristique en cas de fixations installées dans du béton de classeC20/25àC50/60soitobtenueàpartirdesFormules(D.8)et(D.9).

8Rk,cp,fi 90 Rk,c,fi 90V k N pouruneexpositionaufeujusqu'à90min (D.8)

8Rk,cp,fi 120 Rk,c,fi 120V k N pouruneexpositionaufeucompriseentre90minet120min (D.9)

où

k8 est le coefficient issu de la Spécification technique européenne de produitpertinente(températureambiante)

NRk,c,fi(90),NRk,c,fi(120) sontcalculéesconformémentàD.4.2.2.

D.4.3.3 Ruptureduborddubéton

(1) Il convient que la résistance caractéristique d'une fixation comportant des boulons à tête et deschevillessoitcalculéeconformémentà7.2.2.5etquelarésistancecaractéristiqued'unechevillederaild'ancragesoitcalculéeconformémentà7.4.2.5,aveclamodificationsuivante.

(2) Ilconvientquelarésistancecaractéristiqued'unefixationisoléeinstalléedansdubétondeclasseC20/25àC50/60soitobtenueàpartirdesFormules(D.10)et(D.11).

0 0

Rk,cRk,c,fi 90 0,25V V pouruneexpositionaufeujusqu'à90min (D.10)

0 0

Rk,cRk,c,fi 120 0,20V V pouruneexpositionaufeucompriseentre90minet120min (D.11)

où

0Rk,cV est la valeur initiale de la résistance caractéristique d'une fixation isolée dans du béton

C20/25fissuréàtempératureambiantenormaleselon7.2.2.5(pourlesboulonsàtêteetleschevillesdefixation)etselon7.4.2.5(pourlesrailsd'ancrage)

D.4.4 Chargecombinéedecisaillementettraction

Ilestpossibled'effectuerlesvérificationsselon7.2.3pourlesboulonsàtêteetleschevillesdefixationetselon7.4.3pourlesrailsd'ancrage.Toutefois,ilconvientquelesactionsdecalculetlesrésistancesdecalculutiliséesdanscesvérificationscorrespondentàl'expositionaufeu.

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124

AnnexeE(normative)

Caractéristiquespourlecalculdefixationsdevantêtrefourniesparla

Spécificationtechniqueeuropéennedeproduit

Les valeurs caractéristiques utilisées pour le calcul des fixations doivent être fournies par lesSpécifications techniques européennes de produit correspondantes. Les caractéristiques desTableauxE.1doiventêtreindiquéespourdesfixationssoussollicitationsstatiques.LescaractéristiquesduTableauE.2 sont requisespour le calcul de fixations sollicitées en fatigue et cellesduTableauE.3sontenoutrerequisespourlesfixationssubissantdesactionssismiques.

TableauE.1—CaractéristiquesutiliséespourlecalculdefixationssouschargestatiqueàprendredansuneSpécificationtechniqueeuropéennedeproduit

Caractéristique Référencéedans

Typedefixation

cheville placéeavantcoulage

mécanique àscellement boulonàtête raild'ancrage

hef 1.3(2) x x x x

limitationselonlaclassederésistancedubéton

1.5 x x x x

instγ 4.4.2.1 x x

Es(facultative) 6.2.1 x x x x

NRk,s 7.2.1.3 x x x

kcr,N;kucr,N 7.2.1.4(2);7.4.1.5(3)

x x x x

ccr,N 7.2.1.4(3) x x x

NRk,p 7.2.1.5;7.4.1.4 x x x

0susψ ; Rk,crτ ;Rk,ucrτ

7.2.1.6(2) x

cmin;smin;hmin 7.2.1.7(1);7.4.1.6(1)

x x x x

ccr,sp 7.2.1.7(2);7.4.1.6(2)

x x x x

0Rk,spN

7.2.1.7(2) x x x

Ah 7.2.1.8(2) (x) x

0Rk,sV

7.2.2.3.1(1) x x x

FprEN1992‐4:2016(F)

125

k7 7.2.2.3.1(2) x x x

0Rk,sM

7.2.2.3.2;7.4.2.3.2

x x x x

k8 7.2.2.4(2);7.4.2.4

x x x x

dnom;lf 7.2.2.5(5) x x x

k11 7.2.3.2(2) x x x

NRk,s,a;NRk,s,c;0Rk,s,lN ;NRk,s;

MRk,s,flex

7.4.1.3(1) x

sl,N 7.4.1.3(2) x

scr,N 7.4.1.5(1b) x

VRk,s;VRk,s,a;VRk,s,c; 0

, ,R k s cV 7.4.2.3.1(1) x

sl,V 7.4.2.3.1(2) x

kcr,V;kucr,V 7.4.2.5(2) x

scr,V 7.4.2.5(3) x

hcr,V 7.4.2.5(5) x

k13;k14 7.4.3.1 x

déplacementdelafixationsousunechargedetractionetdecisaillementdonnée

11(3) x x x x

NRk,s,fi;VRk,s,fi;

Rk,s0

,fiM D.1(3) x x x x

NRk,p,fi D.1(3) x x x

Rk,fiτ D.1(3) x

0RkF ; 0

Rk,sM ; Mγ ;

Msγ ;scr;ccr;

hmin

G.2;G.3 x x x

cψ ;smin;cmin G.2 x x x

cγ ; Ms,lγ a x x x x

a VoirTableau4.1pourlesvaleursrecommandées;ilconvientd'ajouteruneréférenceàuneNormenationale.

FprEN1992‐4:2016(F)

126

TableauE.2—CaractéristiquessupplémentairesutiliséespourlecalculdesfixationssouschargedefatigueàprendredansuneSpécificationtechniqueeuropéennedeproduit

Caractéristique Référencéedans

Typedefixation

Cheville placéeavantcoulage

mécanique àscellementboulonàtête raild'ancrage

F,Nψ ; Rk,sN

; Rk,pN

8.3.1 x x x

F,Vψ ; Rk,sV

8.3.2 x x x

sα ; cα 8.3.3 x x x

nombre maximal decyclesdecharge

x x x

TableauE.3—CaractéristiquessupplémentairesutiliséespourlecalculdefixationssouschargesismiqueàprendredansuneSpécificationtechniqueeuropéennedeproduit

CaractéristiqueRéférencée

dans

Typedefixation

Cheville placéeavantcoulage

mécanique àscellementboulonàtête raild'ancrage

catégorie deperformance

C.2(1) x x x

allongement à larupture(A5)

C.3(3)c) x x x

gapα

C.5(2) x x x

NRk,s,eq;VRk,s,eq 9.4(1);C.5(2)

x x x

NRk,p,eq 9.4(1);C.5(2)

x x

Rk,eqτ

9.4(1);C.5(2)

x

k15 C.5(3) x x x

N,eq ULSδ; V,eq ULSδ

9.2(6) x x x

N,eq DLSδ; V,eq DLSδ

9.2(6);C.6(3)

x x x

FprEN1992‐4:2016(F)

127

AnnexeF(normative)

Hypothèsespourlesdispositionsdecalculconcernantlamiseenœuvredes

fixations

F.1 Généralités

Dans laprésenteNormeeuropéenne, leshypothèses suivantesontété faites concernant laposeet lamiseenœuvredutypedefixationcorrespondantetconcernantlecalculdesouduredesboulonsàtête.Ilconvientquelesinstructionsd'installationreflètentleshypothèsesprésentéesci‐dessouspourletypedefixationcorrespondant.

F.2 Chevilles

a) Lebétonaétécorrectementcompactédanslazonedelafixation.Ilconvientquecelasoitcontrôléavantetpendantl'installation,parexempleparexamenvisuel.

Lesexigencesconcernantleforageetletrousontsatisfaiteslorsque:

1) Lestroussontforésperpendiculairementàlasurfacedubéton,saufindicationcontrairedanslesinstructionsd'installationdufabricant;

2) Leforageesteffectuéconformémentauxinstructionsd'installationdufabricant.

3) Des forets à béton conformes aux normesISO (par exemple ISO5468) ou nationales sontutilisés.

4) Lediamètredessegmentspourforageaudiamantestconformeaudiamètreprescrit.

5) Les trous sont nettoyés conformément aux instructions d'installation du fabricant qui sontgénéralementindiquéesdanslesSpécificationstechniqueseuropéennesdeproduit.

6) Les trous abandonnés ou inutilisés sont remplis demortier sans retrait d'une résistance aumoinségaleàcelledumatériauet 240 N /mm .

De nombreux forets comportent une marque indiquant qu'ils sont conformes aux normes ISO (parexemple, ISO5468) ou nationales. Si les forets ne portent pas une telle marque de conformité, ilconvientdefournirunepreuvequ'ilssontaptesàl'usageprévu.

L'inspection et l'approbation de l'installation correcte des fixations sont réalisées par du personnelqualifié.

Ilconvientquel'armaturesituéeàproximitéimmédiatedelapositiondutrounesoitpasendommagéeau cours du forage. Dans les éléments en béton précontraint, la distance entre le trou et l'armatureprécontrainte doit être aumoins égale à 50mm. Pour la détermination de la position de l'armatureprécontraintedanslastructure,undispositifadaptételqu'undétecteurd'armaturepeutêtreutilisé.

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F.3 Boulonsàtête

Les fixations sont installées conformément à un système qualité qui doit au moins comprendre lespointssuivants:

— lemodeopératoirede soudagedesgoujonsest réalisé conformémentauxdispositions indiquéesdanslaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduitpertinente;

— la fixation est ancréede façon à ce qu'ellenepuissepas sedéplacer lorsde lamise enplacedel'armatureouducoulageetducompactagedubéton;

— lesexigencesd'uncompactageadéquat,particulièrementsous latêteduboulonetsouslaplatinedefixation,ainsiquedesdispositionspourlesouverturesd'éventdanslesplatinesdefixationsontsatisfaites. En général, les platines de fixation de dimensions 400mm 400mm ou plusnécessiterontdesouverturesd'évent;

— l'inspectionetl'approbationdel'installationcorrectedesfixationssontréaliséespardupersonneldûmentqualifié.

Lesfixationspeuventêtreinséréesparvibration(etpassimplementenfoncées)danslebétonhumideimmédiatementaprèscoulage,àconditionquelesexigencessuivantessoientsatisfaites:

— la taille de la platine de fixation et le nombre de fixations sont tels que l'ancrage peut êtresimultanémentplacépar lepersonneldisponible, lorsde la vibration.En général, lesplatinesdefixationdedimensions 200mm 200mm etmoins, comportant jusqu'à 4fixations, répondront àl'exigence;

— lesfixationsnesontpasdéplacéesàl'issuedelavibration;

— lebétonsouslatêteduboulonainsiquesouslaplatinedefixationestcorrectementcompacté.

F.4 Railsd'ancrage

a) Leraild'ancrageest fixéde façonàcequ'ilnepuissepassedéplacer lorsde lamiseenplacedel'armatureouducoulageetducompactagedubéton.

b) Lebéton,enparticuliersouslatêteduboulonetsouslerail,estcorrectementcompacté.

c) La mise en place des rails d'ancrage en les enfonçant simplement dans le béton frais n'est pasautorisée.

d) Lesrailsd'ancragepeuventêtreinsérésparvibrationdanslebétonhumideimmédiatementaprèscoulageconformémentàunsystèmequalitéquidoitaumoinscomprendrelesélémentssuivants:

1) La longueurduraild'ancrageest limitéeà1msi le railestposéparuneseulepersonne,desorte qu'il puisse être posé simultanément pendant la vibration. Il convient que les rails delongueurplusimportantesoientposésparaumoinsdeuxpersonnes.

2) Lesrailsd'ancragenesontpasdéplacésàl'issuedelavibration.

3) Lebétondanslarégiondelachevilleetduraild'ancrageestcorrectementcompacté.

e) L'inspection et l'approbation de l'installation correcte des rails d'ancrage sont réalisées par unpersonneldûmentqualifié.

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AnnexeG(informative)

Calculdeschevillesdefixation–méthodessimplifiées

G.1 Généralités

G.1.1 Laprésenteannexes'appliquelorsque

— lesforcessurlesfixationsontétécalculéesselonlathéoriedel'élasticité.

— lesexigencesde4.5etdel'AnnexeFsontsatisfaites.

G.1.2 Troisméthodesdifférentessontdisponiblespourlecalculdeschevillesdefixationàl'étatlimiteultime.

Lesméthodesdiffèrententreellesparleniveaudesimplification,audétrimentdelaprudence.

Simplificationaccrueetprudence

MéthodeA: La résistance est déterminée pour toutes les directions decharges et pour tous lesmodes de rupture, en utilisant lesvaleurs effectives de la distance au bord c par rapport auxfixations et de l'entraxe entre les fixations dans un groupe(voir7.2).

MéthodeB: Une seule valeur de résistance est utilisée pour toutes lesdirections de charges et pour tous les modes de rupture.Cetterésistanceestliéeauxvaleurscaractéristiquesccretscr.Il est permis d'utiliser des valeurs plus faibles pour c et smaisilconvientquelarésistancesoitalorsmodifiéecommeindiqué(voirG.2).

MéthodeC: SimilaireàlaméthodeBmaislesvaleursdecetsnesontpasinférieuresàccretscr(voirG.3).

Chaqueméthodeadesoptionssupplémentairesencequiconcerne:

a) l'utilisation de fixations dans du béton fissuré et non fissuré ou dans du béton non fissuréseulement;et

b) laclassederésistancedubétonpourlaquellelarésistanceestvalable.

Laméthodede calcul à appliquer et lesdonnées correspondantes sontdonnéesdans la Spécificationtechniqueeuropéennedeproduitpertinente.Chaqueméthodedecalculnécessitesonpropreensemblededonnéestechniques.PourlesméthodesdecalculA,BetC,lesdonnéesrequisessontfourniesdanslesTableauxE.1,G.2etG.3,respectivement.

G.2 MéthodeB

La méthodeB utilise une seule valeur de résistance caractéristique 0RkF valable pour toutes les

directionsdechargesettouslesmodesderuptureetunerésistanceàlacompressiondubétondonnéedanslesconditionssuivantes:

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a) LarésistancedecalculFRdestégaleà larésistancedecalculdebase 0RdF selon laFormule(G.1)si

l'entraxescretladistanceaubordccrsontrespectés.

0 0Rd Rk M/F F γ (G.1)

b) Silesvaleurseffectivespourl'entraxeetladistanceaubordsontinférieuresauxvaleursscretccr,larésistancedecalculdoitêtrecalculéeconformémentàlaFormule(G.2).

0cRd s re c Rd0

c

1 AF ψ ψ ψ F

n A (G.2)

où

n estlenombredefixationssollicitées

L'effet de l'entraxe et de la distance au bord est pris en compte par les coefficients 0c c/A A et sψ . Il

convient que les coefficients 0c c/A A et sψ soient calculés conformément à 7.2.1.4, en remplaçant

respectivementAc,n,0c,NA ,scr,Netccr,Npar

0cA ,scretccr.(5)L'effet d'une armature à espacement étroit est

pris en compte par le coefficient reψ . Le coefficient reψ est calculé conformément à 7.2.1.4(5). Le

coefficient cψ tientcomptedel'influencedelarésistanceàlacompressiondubétonsurlarésistance.Le

coefficient cψ estdonnédanslaSpécificationtechniqueeuropéennedeproduit.

c) Dans le casdegroupesde fixations, il doit êtredémontréque la chargede calcul agissant sur lafixationlaplussollicitéenedépassepaslavaleurindiquéedanslaFormule(G.2).

d) Dans le cas d'une charge de cisaillement avec bras de levier, la résistance caractéristique d'unefixationVRk,s,MdoitêtrecalculéeselonlaFormule(7.37),enremplaçantNRd,sdanslaFormule(7.38)parlarésistancedecalcul 0

RdF selonlaFormule(G.1).

e) Lavaleur Rk,s Ms/V γ doitêtrelimitéeàlavaleurFRdselonlaFormule(G.2).

f) Pourlesfixationsàscellement,lavaleur 0RkF doitêtremultipliéepar

susψ selonlaFormule(7.14).

Lesvaleurs 0RkF , 0

Rk,sM , Mγ , Msγ , cψ ,scr,ccr,smin,cminethminsontdonnéesdanslaSpécificationtechnique

européennedeproduitpertinente.

G.3 MéthodeC

La méthodeC utilise une seule valeur de résistance caractéristique RkF valable pour toutes lesdirections de charges et pour tous les modes de rupture. La méthodeC n'est valable que pour desvaleurs c et s respectivement non inférieures à ccr et scr La résistancede calculFRd est calculée de lamanièresuivante:

Rd Rk M/F F γ (G.3)

Danslecasd'unechargedecisaillementavecbrasdelevier,larésistancecaractéristiquedelafixationVRk,s,M doit être calculée selon la Formule(7.37), en remplaçant NRd,s dans la Formule(7.38) par larésistancedecalculFRd.Lavaleur Rk,s Ms/V γ doitêtrelimitéeàFRd.

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Pourlesfixationsàscellement,lavaleur RkF doitêtremultipliéepar susψ selonlaFormule(7.14).

Lesvaleurs RkF , 0Rk,sM , Mγ , Msγ ,scr,ccrethminsontdonnéesdanslaSpécificationtechniqueeuropéenne

deproduit.

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[15] ISO5922,Fontemalléable

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