Les chevilles rapportées

Les indispensables pour dimensionner vos solutions de chevillage

Il est important de connaître quelques bases de la technologie des chevilles afin de dimensionner de manière sûre et pérenne vos fixations et ancrages.

Principes de fonctionnement

La tenue d'une cheville repose sur les trois grands principes suivants :

La tenue par frottement

Tenue de la cheville par frottement

La charge axiale N est transmise au matériau support par frottement R. Il est nécessaire à cet effet d'exercer la force d'expansion Fexp produite, par exemple par enfoncement du cône de la cheville (exemple : cheville HKD.)

La tenue par verrouillage de forme

Tenue de la cheville par verrouillage de forme

La charge axiale N est en équilibre avec les réactions d'appui R qui agissent sur le support (exemple : chevilles HDA.)

La tenue par liaison de contact (collage)

Tenue de la cheville par liaison de contact (collage)

Un mortier à base de résine synthétique permet d'établir une liaison entre la tige d'ancrage de la cheville et la paroi du trou (exemple : HVZ, HVU, HIT-HY 200-A, HIT-RE 500V3.)

Le guide ETAG 001 Partie 1 définit différents types de chevilles :

cheville à expansion par vissage à couple contrôlé

Cheville à expansion par vissage à couple contrôlé

Cheville pour laquelle la douille est expansée par un élément d'expansion. L'expansion est réalisée par l'application d'un couple de serrage sur la vis ou sur l'écrou. La vis ou l'ensemble tige filetée et écrou font partie intégrante de la cheville. L'ancrage est réalisé au moyen de ce couple (exemple : chevilles HSL-3, HST, HSA.)

Ce type de cheville est particulièrement adapté pour reprendre des charges moyennes (10 KN) à lourdes (100 KN).

Cheville à expansion par déformation contôlée

Cheville à expansion par déformation contrôlée

Cheville pour laquelle la douille est expansée en y introduisant l'élément d'expansion par frappe. L'ancrage est réalisé par le déplacement de cet élément (exemple : chevilles HKD).

Ce type de cheville est particulièrement adaptée pour des charges légères (1 KN) et/ou redondantes.

Cheville à verrouillage de forme

Cheville à verrouillage de forme

Cheville ancrée par un verrouillage mécanique obtenu grâce à un évidement créé dans le béton. Cet évidement est : 

  • soit réalisé à l'aide d'un forêt spécial après forage du trou cylindrique et avant la mise en place de la cheville ;
  • soit réalisé par la cheville elle-même pendant sa mise en place dans le trou cylindrique.

Cette cheville est particulièrement adaptée pour des charges lourdes où les risques évalués de la rupture de la cheville sont importants (applications de sécurité nucléaire).

Cheville à scellement (à scellement chimique)

Chevilles chimiques

Cheville ancrée par le scellement de la tige d'ancrage dans un trou foré, à l'aide d'un mortier (mortier-colle à base de résine par exemple.) L'ancrage est réalisé par l'intermédiaire de la tige d'ancrage (exemple : chevilles HVZ, HVU, HIT-HY 200-A, HIT-RE 500V3, HIT-CT 1.)

Cette cheville peut reprendre tous types d'efforts, ainsi que des distances aux bords et entraxes plus faibles qu'avec des chevilles mécaniques.

Conditions de pose

Selon la méthodologie de pose sur chantier, différents modèles de cheville peuvent être privilégiés :

  • les chevilles femelles, 
  • les chevilles mâles,
  • les vis.

De plus, parmi les chevilles mâles, il est possible de poser la cheville : 

  • Au travers de la pièce à fixer, ce qui est particulièrement adapté pour la fixation de platines pour lesquelles l'emplacement exact des chevilles ne peut être modifié ;
  • Avant la pièce à fixer ; les vis sont alors exclusivement fixées au travers de la pièce.

 

Assurance et contrôle qualité

Assurance qualité

Documents nécessaires au marquage CE d'un produit de la construction

La réglementation européenne (Règlement UE n°305/2011) cherche à harmoniser la commercialisation des produits de la construction. Ainsi, les produits qui "demeurent dans le bâtiment et qui présentent un risque", comme les chevilles dites de sécurité, doivent porter le logo CE.

Concernant les chevilles, en l'absence de Normes Européennes spécifiques, le règlement prévoit un système d'évaluation basé sur les Documents d'Evaluation Européens (DEE). Pour cela, un mandat a été délivré à l'EOTA (Organisation Européenne pour l'Agrément Technique) afin d'établir un guide ETAG relatif aux chevilles en vue de permettre d'y apposer le marquage CE. Il appartient ensuite au fabricant de prouver, en obtenant un Evaluation Technique Européenne (ETE), que les performances de son produit correspondent aux caractéristiques essentielles spécifiées dans le DEE.

Le schéma ci-contre présente les différents documents nécessaires au marquage CE d'un produit de la construction.

Les guides ETAG suivants ont été élaborés (concernant les chevilles traitées dans cette partie) :

Guides ETAG

Contrôle qualité

Afin d'assurer un contrôle qualité performant quant à la pose des chevilles, une attention particulière doit être apportée sur deux points importants : 

  • Le couple de serrage : le contrôle du couple de serrage à la clé dynamométrique est très important. En effet, il permet de s'assurer que les cas de charges calculées peuvent bien être repris par la cheville.

Un couple de serrage insuffisant peut, dans certains cas, faire glisser la fixation jusqu'à sa ruine.

A contrario, un couple de serrage trop important pourrait apporter une pré-contrainte trop importante et faire éclater le béton.

  • Le nettoyage du trou (particulièrement important pour les chevilles chimiques) : le nettoyage du trou de forage conformément aux Evaluations Techniques Européennes est primordial dans les scellements chimiques. En effet, un mauvais nettoyage peut réduire de 70% la résistance de la cheville.

Afin de s'assurer d'un nettoyage optimal de l'ensemble des chevilles, nous avons développé le concept Safeset qui permet le nettoyage automatique grâce à une mèche creuse associée à un aspirateur.

 

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