Essais de cisaillement des chevilles sur site

Les chevilles ne sont généralement testées en cisaillement sur site que lorsqu'une résistance admissible en cisaillement est requise et que le fabricant ne fournit aucune charge de cisaillement recommandée pour le matériau support. C'est rare, car la résistance au cisaillement d'une cheville est généralement limitée par la résistance de la cheville elle-même ou de la structure. Ces essais peuvent être nécessaires pour une fixation dans une maçonnerie de faible résistance. Ils relèvent de la clause 9.2 de la BS 8539:2012+A1:2021.

Les valeurs de cisaillement du fabricant sont généralement disponibles pour le béton ; pour les autres matériaux support, elles font souvent défaut.

Non. Les essais de réception ne sont généralement pas nécessaires en cisaillement, car la qualité de pose influe sur le comportement de la cheville en traction. La NASC TG4:25 indique qu'une fois que les essais de traction ont montré que les chevilles ont été correctement posées, on peut considérer sans risque qu'elles se comporteront en cisaillement conformément aux données du fabricant. Voir les essais de réception expliqués.

Un essai de cisaillement suit les mêmes protocoles qu'un essai de traction, comme les essais préliminaires ou les essais jusqu'à la rupture, à une différence près : le déplacement détermine souvent le résultat, la charge est donc généralement appliquée par paliers et le déplacement mesuré à chacun d'eux.

1. Fixer le banc. Fixez le cadre de réaction qui supporte l'appareil d'essai au matériau support avec 2, 4 ou 6 boulons. Des vis à béton peuvent convenir.
2. Monter l'étrier de cisaillement. La cheville testée se loge dans un étrier de cisaillement équipé de bagues, qui transforme la traction de l'appareil en une charge parallèle à la surface.
3. Installer un comparateur. Montez-le sur un support indépendant afin que l'essai ne puisse pas le perturber, positionné pour enregistrer le déplacement de la cheville.
4. Charger par paliers. À chaque palier, laissez la charge et le déplacement se stabiliser, puis relevez les deux.
5. Consigner le résultat. Notez la charge maximale, le déplacement et le mode de rupture, par exemple l'effet de levier (pry-out).

Le banc d'essai de cisaillement Staht est un accessoire modulaire qui s'utilise avec un capteur de force t25 ou t60. Son châssis se fixe par 4 chevilles, dont l'entraxe correspond aux dimensions courantes des briques au Royaume-Uni et en Europe. La tête coulissante comporte un joint en PTFE pour réduire le frottement, une lumière pour observer le matériau support et un bossage de référence pour mesurer le déplacement. Des bagues de 6 à 20 mm conviennent aux chevilles de M6 à M20.

Le banc est proposé en kit avec un capteur de force t25 de 25 kN, avec un capteur de force t60, ou sans capteur pour les propriétaires de l'un ou l'autre testeur. Voir les testeurs de cisaillement.

Uniquement en essai préalable, et seulement avec l'accord du fabricant : consultez-le d'abord. Une charge d'épreuve ne peut pas révéler la marge de sécurité près d'un bord, et un essai jusqu'à rupture risque d'arracher le bord. La question devrait rarement se poser : les chevilles doivent être prescrites dans le respect des distances au bord du fabricant, elle ne se pose donc que lorsque certaines ont été posées trop près. Pour un essai en direction d'un bord, le banc prend appui sur le bord lui-même, à distance de la cheville.

Lorsqu'une cheville supporte à la fois de la traction et du cisaillement, il ne suffit pas de vérifier chacun par rapport à sa charge recommandée. La NASC TG4:25 présente une vérification pour les ancrages d'échafaudage :

Napp ÷ Nrec + Vapp ÷ Vrec ≤ 1.2

où Napp et Vapp sont les charges de service en traction et en cisaillement, et Nrec et Vrec les charges recommandées en traction et en cisaillement. Demandez au fabricant de la cheville la vérification applicable à son produit.

Exemple : Napp = 2.0 kN avec Nrec = 3.5 kN donne 0,571. Vapp = 1.5 kN avec Vrec = 3.0 kN donne 0,500. Le total est de 1,071, ce qui reste inférieur à 1,2.

Le cisaillement provenant de plusieurs sources, comme la charge latérale du vent et la charge verticale, est d'abord combiné en une charge de cisaillement résultante unique. La plupart des chevilles offrent très peu de résistance à la flexion : les charges transversales doivent donc leur parvenir en cisaillement pur.

Non. Sa charge d'essai est définie pour la traction seule. Lorsque la cheville supporte aussi du cisaillement, l'ingénieur responsable peut augmenter la charge d'essai afin de disposer d'une marge pour les deux. Voir les essais préalables et notre calculateur de charge d'essai.