Il n'est pas toujours facile de choisir le bon produit lors d'un projet de chevillage. Les ingénieurs de conception peuvent rencontrer des difficultés à choisir la cheville à prescrire devant la panoplie de choix. Cet article donne plus de clarté sur les paramètres à prendre en compte lors de la prescription d'une fixation et sur la façon dont le logiciel PROFIS Engineering aide les utilisateurs à trouver l’adéquation parfaite avec l'application en question, grâce au Sélecteur de cheville intelligent.

Avant de vous lancer, réfléchissez à certaines des dernières décisions d'achat que vous avez prises. Peut-être s'agissait-il d’un nouveau smartphone, de vos prochaines vacances ou de quelque chose de plus conséquent comme votre voiture ou votre maison ? Si vous aimez vous plonger dans les détails techniques, vous avez peut-être recherché des tableaux comparatifs qui vous ont mené dans un gouffre sans fin pour comprendre chacun des mots et acronymes que différentes marques utilisent pour différencier les caractéristiques importantes entre elles. Après votre achat, vous demandiez-vous « était-ce le meilleur que je pouvais obtenir » ?

Des concepteurs comme vous ont exprimé des besoins similaires lors du dimensionnement des platines structurelles. Dans cet article, nous espérons répondre à la variable primordiale de l'équation : comment choisir la cheville appropriée pour l’application prévue ?

Comment puis-je trouver la bonne solution de chevillage ? 

C'est le dilemme auquel sont confrontés les ingénieurs en structure lorsqu'ils décident de la fixation à utiliser pour leur platine structurelle. Les fabricants de cheville disposent d’une large gamme, ce qui peut mettre en difficulté les ingénieurs concepteurs, car ils voient une liste de solutions à l'écran sans un moyen simple de comprendre leurs différences à part les multiples homologations de chacune des chevilles.

Chacune de ces chevilles répondra à de multiples besoins en matière de platine structurelle, et maîtriser chacune des chevilles peut représenter un défi colossal. Or, prescrire la mauvaise cheville pour une platine structurelle spécifique pourrait entraîner des conséquences considérables.

Nous avons reçu des commentaires d'experts confirmant cela : des révisions incessantes entre les chantiers de construction et les bureaux d'études, un nombre redondant de chevilles, des platines surdimensionnées et, enfin, des chevilles installées sans les homologations appropriées pour l’application visée (pensez à la nécessité de conformité de cette fixation aux exigences sismiques, nucléaires, sollicitations de choc, sollicitations dynamiques, etc…). 

Dans cet article, nous allons apporter plus de clarté sur les sujets à prendre en compte avant la phase de conception :

Types de projet

Certains projets peuvent nécessiter des homologations ou des caractéristiques de produit supplémentaires par rapport à d'autres, même pour les mêmes applications. Par exemple :

• Les applications sur les autoroutes, les chemins de fer et les ponts seront soumises à des conditions environnementales plus exigeantes que les bâtiments résidentiels/commerciaux, ce qui nécessitera des matériaux plus résistants à la corrosion. (p. ex. acier inoxydable)
• Les installations industrielles, les projets pétroliers et gaziers et les centrales électriques peuvent nécessiter des homologations différentes de celles des autres projets. (c.-à-d. exigence d’homologation de fatigue pour les turbines à réaction, l'installation de robots, etc…).
• Les centrales nucléaires nécessitent des homologations/certificats totalement différents de ceux des autres types de projets.
• Les tunnels autoroutiers sont des endroits très corrosifs, nécessitant souvent des matériaux hautement résistants à la corrosion (HCR). 
• Les projets d'infrastructure sont généralement conçus avec une durée de vie utile de 100 ans. Par conséquent, les chevilles sont également censées avoir la même durabilité.

Types d'application

Chaque application a des exigences différentes en fonction de certains paramètres, et par conséquent, les concepteurs doivent faire attention à ne pas sélectionner la même pour chacune d'entre elles. Une cheville parfaitement adaptée à une application spécifique peut ne pas correspondre aux exigences critiques d'une autre application. Nous vous guiderons à travers les principaux critères de sélection des chevilles : 

• Direction de perçage : Le chargement immédiat est essentiel pour les applications aériennes et connexion poutre-mur, alors qu'elle n'est pas si importante pour les poteaux. Les résines chimiques à durcissement lent auront besoin d'un équipement spécialisé (p. ex., nacelles ciseaux, grue portative, etc…) pendant une longue période pour soutenir la poutre ou le supportage MEP tout au long du temps de durcissement. Par conséquent, les chevilles mécaniques sont préférées la plupart du temps par les poseurs.
• Importance de la charge : Les platines fortement chargées doivent tenir compte, entre autres, de la capacité de charge finale, de la large plage de diamètres et des options de profondeur d'ancrage flexibles. Par exemple, les poteaux principaux, les pilonnes de télécommunications et les grues supporteront de lourdes charges, ce qui entraînera de grands diamètres (>M24) et des profondeurs d'ancrage plus importantes. De plus, l'installateur devra peut-être percer les trous avec un carottage au diamant, car il sera difficile d'utiliser le perçage à percussion pour ces diamètres, en particulier dans les éléments en béton fortement armé. En résumé, les concepteurs préfèrent utiliser des chevilles chimiques avec une capacité d’adhérence ultime pour les trous carottés au diamant pour ces applications.
•  Type de charges : La gamme de chevilles dynamiques est plus susceptible d'être préférée pour les applications liées à la fatigue (par exemple, les robots, les grues pivotantes, les turbines à réaction, les caténaires dans les tunnels ferroviaires) pour dimensionner les fixations en fonction des charges dynamiques conformément à la norme EOTA TR061. Une approche similaire est valable pour les gammes de chevilles sismiques dans les pays à forte activité sismique.
•  Nombre de chevilles :  Une installation facile et fiable est plus importante, en particulier lorsque certaines applications nécessitent plusieurs points de fixation (par exemple, garde-corps, mains courantes, applications MEP). Pour ces applications, nous proposons des solutions qui peuvent avoir un impact positif sur la productivité, par exemple un module de serrage intelligent, un nettoyage automatique avec une mèche creuse ou des chevilles sans besoin de nettoyage.
•  Corrosion : Certaines applications peuvent se trouver dans des environnements plus corrosifs. Par exemple, les consultants peuvent avoir besoin d'une gamme d'acier inoxydable pour les façades, alors qu'elle peut aller jusqu'à des matériaux à haute résistance à la corrosion (HCR) dans certaines installations industrielles, les tunnels autoroutiers et même les piscines intérieures.
•  Espacement / Distance au bord : Les garde-corps, les clôtures, les façades et d'autres éléments similaires peuvent avoir des limitations d'espacement et de distance aux bords plus strictes que d'autres applications. Les concepteurs ont pu économiser des coûts de matériaux et du temps d'installation en repoussant les limites des chevilles et en optimisant les platines en conséquence.
•  Fixations temporaires : Le type de platines dans ces projets nécessite souvent plus de flexibilité, de réutilisabilité et de chevilles faciles à démonter (ex. pour les étais, les coffrages et les grues), en plus de certaines chevilles à durcissement rapide qui, ensemble, permettent une progression continue des travaux.

Voici le choix du chef : un selecteur de chevilles intelligent

Donc, si vous êtes arrivé jusqu'ici, vous vous demandez peut-être comment HILTI peut vous aider dans ce domaine et dans votre flux de travail quotidien ? Nous vous recommandons d'utiliser le Sélecteur de chevilles intelligent sur PROFIS Engineering (Onglet Conception à gauche). Cet outil répertoriera jusqu'à 3 solutions de chevilles en fonction de la région, du type de projet et des sélections d'application du concepteur, avec une explication technique complète de ces recommandations :

Il est également possible de voir les raisons derrière les sélections de produits en cliquant sur  dans le coin supérieur droit. Ensuite, PROFIS Engineering affichera en conséquence les exigences potentielles de l'application et les caractéristiques de chevilles correspondantes.

En résumé, les vastes possibilités qui s'offrent à chaque application de platine structurelle et la sélection subséquente des chevilles peuvent être intimidantes et prendre beaucoup de temps à apprendre. Après des mois de recherche et de collaboration avec des experts internes et externes du domaine comme vous, nous espérons que cet outil Sélecteur de chevilles intelligent, vous permettra de sélectionner rapidement la meilleure solution de chevillage pour vos connexions de platines structurelles les plus complexes au quotidien.