En bref
Un essai d'épreuve BS 8539 vérifie que les ancrages ont été correctement posés. La charge d'épreuve est l'action caractéristique N_Ek multipliée par 1,5 lorsqu'au moins 2,5 % des ancrages sont testés, ou par 1,25 lorsqu'au moins 5 % le sont. Testez au moins 3 ancrages dans chaque zone distincte. Un ancrage est conforme s'il supporte la charge sans déplacement ni dommage.
Ce guide explique comment les essais sur site sont planifiés et réalisés selon la norme BS 8539:2012+A1:2021. Il ne remplace ni la norme, ni les données du fabricant de l'ancrage, ni les instructions du prescripteur ou de l'ingénieur responsable du chantier, qui définit le programme d'essais, les charges et les coefficients. Un essai consigne ce qui s'est passé le jour même ; il ne valide pas une fixation pour son utilisation.
Chiffres clés
| Charge d'épreuve, au moins 2,5 % (moins de 5 %) des ancrages testés | N_p = 1,5 × N_Ek |
|---|---|
| Charge d'épreuve, au moins 5 % des ancrages testés | N_p = 1,25 × N_Ek |
| Limite supérieure de la charge d'épreuve | 1,5 × N_rec, la résistance recommandée par le fabricant |
| Échantillon minimal | 2,5 % des ancrages, et au moins 3 dans chaque zone distincte |
| Après 1 défaillance dans une zone | 5 % des ancrages de cette zone, et au moins 6 |
| Après plus d'une défaillance dans une zone | Tester 100 % des ancrages (la zone ou l'ensemble du chantier : le prescripteur décide) |
| Temps pour atteindre la charge d'épreuve | 30 secondes, avec application progressive |
| Appui du pont le plus proche, essais d'épreuve dans le béton | L d'au moins 0,5 × h_ef, ce qui convient à la plupart des essais d'épreuve |
Qu'est-ce qu'un essai d'épreuve ?
Un essai d'épreuve est un essai sur site qui charge un ancrage posé jusqu'à une charge d'épreuve définie afin de vérifier qu'il a été correctement posé. La norme BS 8539:2012+A1:2021 prescrit les essais d'épreuve à l'article 9.3 et en décrit la méthode à l'annexe B.3.
Un essai d'épreuve vérifie uniquement la qualité de la pose. Il ne démontre pas que l'ancrage convient au matériau support : cela relève de l'Évaluation Technique Européenne (ETE) de l'ancrage ou d'essais visant à déterminer une résistance admissible. Voir quand réaliser des essais sur site.
Comment la charge d'épreuve est-elle déterminée ?
La charge d'épreuve correspond à l'action caractéristique multipliée par un coefficient d'épreuve : Np = NEk × ν_P,test (équation B.11 de la BS 8539).
- N_Ek, l'action caractéristique, est la charge que le projet applique à une cheville, sans coefficients de sécurité. On parle parfois de charge non pondérée. Elle est fournie par le prescripteur.
- ν_P,test, le coefficient d'épreuve, est choisi par l'ingénieur chargé de prescrire la fixation. Les valeurs recommandées par la BS 8539 sont 1,5 lorsqu'au moins 2,5 % (mais moins de 5 %) des chevilles sont testées, et 1,25 lorsqu'au moins 5 % le sont. Tester davantage de chevilles permet une charge plus faible.
La charge d'épreuve ne doit pas dépasser 1,5 fois la résistance recommandée par le fabricant, Nrec, pour cette cheville et ce diamètre dans ce matériau support, lorsque Nrec est connue. N_rec doit tenir compte de toute réduction liée à un entraxe ou une distance au bord réduits.
Notre page calculateur de charge d'essai présente cette méthode à côté de son calculateur d'essais préliminaires.
Combien de chevilles faut-il soumettre à un essai d'épreuve ?
Soumettez à l'essai d'épreuve au moins 2,5 % des chevilles du chantier, et jamais moins de 3 par zone distincte. Choisissez-les au hasard.
Divisez le chantier en zones distinctes dès qu'un élément change et peut influer sur la pose des chevilles : une autre équipe de pose ou une autre cheville, un changement de matériau de mur ou de dalle, ou une façade ayant vieilli différemment du reste. Chaque zone a son propre minimum de 3.
Exemple chiffré : 160 chevilles sur deux façades
| Étape | Échantillon de 2,5 %, coefficient 1,5 | Échantillon de 5 %, coefficient 1,25 |
|---|---|---|
| Action caractéristique N_Ek (fournie par le prescripteur) | 2,4 kN | 2,4 kN |
| Charge d'épreuve N_p = N_Ek × ν_P,test | 2,4 × 1,5 = 3,6 kN | 2,4 × 1,25 = 3,0 kN |
| Limite 1,5 × N_rec, avec N_rec = 2,8 kN | 4,2 kN, donc 3,6 kN est admis | 4,2 kN, donc 3,0 kN est admis |
| Façade nord, 60 chevilles | 2,5 % donne 1,5, le minimum de 3 s'applique donc : 3 | 5 % donne 3 : 3 |
| Façade sud, 100 chevilles | 2,5 % donne 2,5, arrondi au supérieur : 3 | 5 % donne 5 : 5 |
| Total des chevilles à tester | 6 | 8 |
Comment se déroule un essai de validation ?
Un essai de validation consiste à charger la cheville lentement et régulièrement jusqu'à la charge de validation, atteinte en 30 secondes, en surveillant la cheville et le matériau support.
- Vérifiez que la cheville est bien celle prescrite et confirmez la charge de validation auprès du demandeur de l'essai.
- Placez le pont au-dessus de la cheville. Pour les essais de validation dans le béton, l'appui le plus proche peut se trouver à seulement 0,5 × hef de l'axe de la cheville, ce qui convient à la plupart des essais de validation. hef est la profondeur d'ancrage effective. En maçonnerie, posez les pieds sur les éléments voisins lorsque c'est possible ; avec des éléments de grande taille, l'appui le plus proche peut être rapproché jusqu'à 0,5 × h_ef. Voir choisir un pont.
- Raccordez l'appareil d'essai à la cheville de façon que la charge soit appliquée dans l'axe de la cheville. Voir raccorder l'appareil d'essai.
- Appliquez la charge progressivement. Notez la charge si la cheville commence à bouger.
- À la charge de validation, relevez la charge et recherchez tout déplacement, fissure ou dommage.
- Relâchez la charge, retirez l'appareil d'essai et consignez le résultat.
Une mesure précise du déplacement n'est généralement pas nécessaire lors d'un essai de validation, puisque tout déplacement constitue un échec. Un contrôle visuel, ou une jauge d'épaisseur à la jonction entre la cheville et le matériau support, suffit généralement.
Quels sont les critères de réussite et d'échec ?
Une cheville réussit l'essai de validation lorsqu'elle supporte la charge de validation sans déplacement et sans aucun dommage ni déformation de la cheville ou du matériau support. Toute cheville qui bouge ou est endommagée est consignée comme un échec.
Marquez ou retirez toute cheville en échec afin qu'elle ne soit pas mise en service.
Que faire lorsqu'une cheville échoue à l'essai de validation ?
Lorsqu'une cheville échoue à l'essai de validation, recherchez la cause et testez davantage de chevilles. Une cheville correctement choisie et correctement posée ne devrait pas céder à sa charge de validation : considérez donc tout échec comme le signe d'une erreur possible dans le choix ou la pose.
- 1 échec dans une zone : recherchez la cause et portez le nombre de chevilles testées dans cette zone à 5 % de ses chevilles, avec un minimum de 6.
- Plus d'un échec dans une zone : testez toutes les chevilles, déterminez les causes et réexaminez la prescription. La BS 8539 indique 100 % sans limiter cette exigence à la zone : demandez donc au prescripteur s'il s'agit de la zone ou de l'ensemble du chantier.
Informez le prescripteur et le poseur de vos constats afin qu'ils puissent y remédier. Avant le remplacement d'une cheville en échec, le prescripteur confirme ce qui doit être posé, la prescription pouvant changer ; un poseur compétent effectue ensuite la pose. Le perçage de nouveaux trous est la règle, aux emplacements définis par le prescripteur. La réutilisation de l'ancien trou nécessite l'accord préalable du fabricant ou d'un spécialiste.
L'opérateur d'essai rend compte de ce qui s'est passé. Le rapport consigne des faits et ne valide pas la fixation. Voir contenu d'un rapport d'essai sur site.
Autres questions
La BS 8539 recommande un coefficient de charge de validation ν_P,test de 1,5 lorsqu'au moins 2,5 % (mais moins de 5 %) des chevilles sont testées, et de 1,25 lorsqu'au moins 5 % le sont. L'ingénieur qui prescrit la fixation choisit entre les deux. La charge de validation ne doit pas dépasser 1,5 fois la résistance recommandée par le fabricant.
C'est possible pour les chevilles à tige filetée saillante. Un manchon fileté se raccorde à la tige au-dessus de l'écrou, et l'écrou reste serré au couple de pose. Lorsque la charge atteint l'effort de serrage, la rondelle sous l'écrou se desserre, ce qui marque le premier déplacement. Si la charge de validation dépasse l'effort de serrage de la cheville, la rondelle se desserrera pendant l'essai : convenez donc avec le prescripteur, avant l'essai, de la manière dont ce cas sera évalué. Les chevilles à tête de vis ne peuvent pas subir d'essai de validation sans retirer la vis : envisagez de prescrire la version à tige saillante de la même cheville.
Selon la BS 8539, les essais de validation ne sont pas nécessaires lorsqu'une cheville bénéficiant d'une Évaluation Technique Européenne a été dimensionnée, choisie et posée conformément à cette évaluation par une personne compétente sous supervision. De nombreuses prescriptions les exigent néanmoins. Pour les ancrages d'échafaudage, la NASC TG4:25 exige des essais de validation sur chaque projet.
Non. La « charge de validation » de la BS 8539 n'a rien à voir avec les essais de charge de validation de la section 3.2.3 du rapport technique EOTA TR 053, qui relèvent d'une procédure distincte pour les chevilles métalliques à scellement chimique dans la maçonnerie.
Non. Dans le béton, l'appui du pont le plus proche peut se trouver à seulement 0,5 × hef de la cheville lors d'un essai de validation, ce qui convient à la plupart des cas et permet de surveiller la jonction entre la cheville et le béton. Le coefficient de réduction αdist n'est pas utilisé pour les essais de validation.
Tout déplacement pendant un essai de validation constitue un échec et doit être consigné comme tel. Une cheville correctement posée ne doit présenter aucun déplacement à sa charge de validation.
Sources
- BS 8539:2012+A1:2021 Code of practice for the selection and installation of post-installed anchors in concrete and masonry, article 9.3 et annexe B.3, BSI
- EOTA TR 053:2022-07 Recommendations for tests of metal injection anchors for use in masonry to be carried out on construction works, section 3.2.3, EOTA
- NASC TG4:25 Anchorage systems for scaffolding, section 9.6, NASC
Essai d'épreuve jusqu'à 25 kN ou 60 kN
Les Staht t25 et t60 affichent la charge en temps réel et la charge maximale sur un seul écran, et se connectent en Bluetooth à l'application Staht Connect.