En bref
L'effort d'ancrage est la charge de service indiquée par la fiche de conformité TG20 ou TG30 ou par la note de calcul de l'échafaudage. Selon NASC TG4:25, l'essai de réception se fait à 1,25 × l'effort d'ancrage et l'essai préalable à 2 × l'effort d'ancrage, ou 3 × pour les chevilles en nylon. Pour un ancrage standard de 6,1 kN, cela donne 7,625 kN, 12,2 kN et 18,3 kN.
Ce guide explique comment les essais sur site sont planifiés et réalisés conformément aux normes BS 8539:2012+A1:2021 et NASC TG4:25. Il ne remplace ni ces documents, ni les données du fabricant des ancrages, ni les instructions du concepteur, du prescripteur ou de l'ingénieur d'échafaudage responsable du chantier, qui détermine le plan d'essai, les charges et les coefficients. Un essai consigne ce qui s'est passé le jour même ; il ne valide pas une fixation pour l'utilisation.
Chiffres clés
| Charge d'essai de réception | 1,25 × l'effort d'ancrage |
|---|---|
| Charge d'essai préalable | 2 × l'effort d'ancrage |
| Charge d'essai préalable, chevilles en nylon | 3 × l'effort d'ancrage, sauf si le fabricant indique que le fluage n'est pas significatif pour sa cheville en PA6 ou PA66 |
| Charge maximale d'utilisation | L'effort d'ancrage ne doit pas dépasser la charge recommandée ou admissible de la cheville |
| Traction et cisaillement combinés | N_app ÷ N_rec + V_app ÷ V_rec ≤ 1,2 |
D'où vient l'effort d'ancrage ?
L'effort d'ancrage provient de la fiche de conformité TG20 ou TG30 qui couvre l'échafaudage, ou du plan du concepteur pour un échafaudage sur mesure. C'est la charge de service en traction que chaque ancrage doit reprendre.
TG20 et TG30 fondent leurs schémas d'ancrage sur trois classes, selon la charge de service en traction pure : légère à 3,5 kN, standard à 6,1 kN et lourde à 12,2 kN. NASC TG4:25 mentionne aussi un ancrage standard à 9,1 kN, pour les raccords de classe B. Une note de calcul peut indiquer une autre valeur.
Comment comparer l'effort d'ancrage à la capacité de la cheville ?
La vérification est satisfaite si l'effort d'ancrage ne dépasse pas la charge recommandée de la cheville (données du fabricant) ou sa charge admissible (essais préalables). Sinon, augmentez le nombre de chevilles : nombre prévu × effort d'ancrage ÷ capacité, arrondi au supérieur. Cela peut signifier davantage d'ancrages, ou deux chevilles par ancrage, par exemple une platine à deux vis (TG4:25 §5.1).
La charge recommandée est déjà la valeur de service sûre du fabricant : il suffit donc de vérifier effort d'ancrage ≤ charge recommandée ou admissible. N'arrondissez pas l'effort d'ancrage à l'inférieur.
Comment calculer les charges d'essai ?
Multipliez l'effort d'ancrage par le coefficient de l'essai : 1,25 pour un essai de réception, 2 pour un essai préalable, ou 3 pour un essai préalable sur chevilles en nylon. Partez de l'effort d'ancrage exact de votre échafaudage, pas d'une valeur arrondie.
Exemple 1 : ancrage standard de 6,1 kN.
- Essai de réception : 1,25 × 6,1 = 7,625 kN.
- Essai préalable, cheville hors nylon : 2 × 6,1 = 12,2 kN.
- Essai préalable, cheville en nylon : 3 × 6,1 = 18,3 kN.
Exemple 2 : effort d'ancrage sur mesure de 4,8 kN, issu d'un plan de conception, pour des chevilles dans la maçonnerie de briques.
- Essai préalable, cheville hors nylon : 2 × 4,8 = 9,6 kN, sur 5 chevilles.
- Essai préalable, cheville en nylon : 3 × 4,8 = 14,4 kN.
- Essai de réception : 1,25 × 4,8 = 6,0 kN, sur au moins 5 % des chevilles.
L'annexe A de TG4:25 donne les charges pour les quatre classes d'ancrage standard. Pour les chantiers soumis à la norme BS 8539, notre calculateur de charge d'essai détermine la charge d'essai préalable.
Comment TG4:25 arrondit-il les charges de réception ?
TG4:25 donne ses charges de réception à une décimale, et pas toujours par excès : pour un ancrage de 6,1 kN, 1,25 × 6,1 = 7,625 kN, que le tableau de TG4:25 indique comme 7,6 kN. Le choix de la valeur d'essai revient au prescripteur.
Quel testeur pour quel essai d'amarrage ?
En termes de capacité, un testeur de 25 kN comme le Staht t25 couvre les essais de réception sur les quatre classes d'amarrage standard, la plus élevée étant 1,25 × 12,2 = 15,25 kN. La charge d'essai de réception pour amarrage léger, 4,375 kN, représente 17,5 % de 25 kN : vérifiez donc sur le certificat d'étalonnage du testeur que sa précision à cette charge respecte les 5 % exigés par la TG4:25. Il couvre aussi les essais préliminaires sur chevilles non nylon jusqu'aux amarrages lourds, à 2 × 12,2 = 24,4 kN. Les essais préliminaires sur chevilles nylon pour amarrages de 9,1 kN et 12,2 kN nécessitent 27,3 kN et 36,6 kN, et donc un testeur comme le Staht t60 de 60 kN.
Dans quelles directions s'exercent les charges sur une cheville d'amarrage ?
Le vent pousse et tire l'échafaudage perpendiculairement au bâtiment : la charge principale sur une cheville d'amarrage s'exerce donc dans l'axe de l'amarrage. Les autres directions sont normalement reprises par d'autres éléments, et le tableau indique la marche à suivre si elles atteignent la cheville (TG4:25 §5.4 à §5.7).
Charges sur une cheville d'amarrage
| Charge | Normalement reprise par | Si elle atteint la cheville |
|---|---|---|
| Traction (en éloignement du mur) | La cheville, en traction | C'est la charge d'amarrage : comparez-la à la capacité nominale de la cheville |
| Poussée (vers le mur) | Traverses ou étais en butée contre le mur | Demandez au fabricant si la cheville supporte la compression et quelle épaisseur de mur elle exige derrière elle |
| Latérale (le long du mur) | Butée ou contreventement contre le bâtiment | Faites en sorte qu'elle s'exerce en cisaillement, jamais en flexion |
| Verticale (échafaudages portés par le bâtiment, ou toitures que le vent peut soulever) | Aucun élément sur un échafaudage indépendant : son poids est transmis au sol | Faites en sorte qu'elle s'exerce en cisaillement |
L'amarrage lui-même peut-il être le maillon faible ?
Oui. Si des raccords structurels font partie de l'amarrage, celui-ci ne peut supporter que la charge maximale d'utilisation de ces raccords, quelle que soit la capacité de la cheville.
Comment vérifier la combinaison traction et cisaillement ?
Lorsqu'une cheville subit simultanément traction et cisaillement, vérifiez les deux ensemble, et pas seulement chacun isolément. Une vérification présentée dans la NASC TG4:25 est :
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. Combinez d'abord le cisaillement dû aux charges latérales et verticales en une résultante unique. Demandez au fabricant de la cheville la vérification applicable à sa cheville. Voir essais de cisaillement.
Et si le cahier des charges fait plutôt référence à la BS 8539 ?
Si le cahier des charges d'un chantier fait référence à la BS 8539:2012+A1:2021 plutôt qu'au TG4:25, appliquez ses coefficients. Pour les charges de courte durée, comme l'ancrage d'échafaudages, le coefficient d'essai préalable νtest de la BS 8539 est de 2 dans le béton, de 3 dans la maçonnerie et de 3,5 pour les chevilles en nylon, et la charge d'essai est en outre divisée par αdist et Ω. Dans la maçonnerie, on obtient ainsi une charge d'essai plus élevée que les 2 × l'effort d'amarrage du TG4:25. C'est le concepteur de l'échafaudage ou l'ingénieur responsable qui décide de la norme applicable. Voir essais préalables.
Autres questions
1,25 × 6,1 kN = 7,625 kN. Le tableau du NASC TG4:25 indique 7,6 kN.
2 × 12,2 kN = 24,4 kN pour la plupart des chevilles, ou 3 × 12,2 kN = 36,6 kN pour les chevilles en nylon, sauf si le fabricant indique que le fluage n'est pas significatif pour sa cheville en nylon PA6 ou PA66.
Parce que le nylon flue : maintenu longtemps sous charge, il se déforme lentement, si bien qu'une cheville qui résiste brièvement à la charge d'essai peut tout de même céder en service sous une charge plus faible. La charge d'essai plus élevée en tient compte, sauf si le fabricant indique que le fluage n'est pas significatif.
La fiche de conformité TG20 ou TG30 de l'échafaudage, ou le concepteur de l'échafaudage dans le cas d'une conception sur mesure. Le testeur effectue l'essai à la charge qui en découle et consigne le résultat. Le rapport décrit ce qui s'est passé et ne valide pas la cheville.
En termes de capacité, un testeur de 25 kN couvre les essais de contrôle des quatre classes d'amarrage standard, une fois sa précision vérifiée à la charge des amarrages légers comme indiqué ci-dessus, ainsi que la plupart des essais préalables. Les essais préalables sur chevilles en nylon pour des amarrages de 9,1 kN ou 12,2 kN nécessitent plus de 25 kN.
Sources
- NASC TG4:25 Anchorage systems for scaffolding, sections 5 et 9 et annexe A, NASC
- NASC TG20 A comprehensive guide to good practice for tube and fitting scaffolding, NASC
- NASC TG30 A comprehensive guide to good practice for system scaffolding, NASC
- BS 8539:2012+A1:2021 Code of practice for the selection and installation of post-installed anchors in concrete and masonry, annexe B, BSI
Essais des ancrages d'amarrage d'échafaudage
Les t25 et t60 de Staht couvrent les essais d'amarrage d'échafaudage jusqu'à 25 kN et 60 kN. Pour les essais préalables sur des chantiers soumis à la BS 8539, utilisez notre calculateur de charge d'essai.