Installer des vis en toute sécurité et éviter les ruptures prématurées, grâce aux outils Rothoblaas
Pour installer des vis en toute sécurité et éviter les réclamations
Dans toutes les structures en bois d’ingénierie, les connexions bois-métal sont des points critiques. Il ne s’agit pas d’un détail secondaire, car à cet endroit se rencontrent des matériaux ayant différentes caractéristiques mécaniques, hygrométriques et chimiques. C’est là que peuvent se concentrer les tensions localisées, les déformations différentielles et de potentielles ruptures, souvent provoquées par des erreurs de conception ou des solutions choisies de façon superficielle sur le site de construction.
Les professionnels qui conçoivent ces assemblages doivent non seulement gérer les calculs structuraux, mais aussi tenir attentivement compte de tous les autres aspects impliqués dans leurs performances. tels que :
– les différences de rigidité et de comportement sous charge entre le bois et l’acier ;
– les gonflements et retraits du bois dus aux variations d’humidité ;
– la corrosion atmosphérique, la corrosivité du bois et la corrosion galvanique ;
– le risque de fragilisation par l’hydrogène (hydrogen embrittlement) ;
– les prescriptions d’exécution telles que le contrôle du couple de serrage, les angles d’installation, le pré-perçage, etc. ;
– les déformations du métal dû à des changements de température (dilatation thermique).
Il ne s’agit pas de scénarios hypothétiques, mais de causes réelles de ruptures prématurées des connexions dans de nombreux sites de construction. La différence entre un nœud résistant 50 ans et un nœud qui lâche dépend de ces détails.
Chez Rothoblaas, nous nous sommes attelés à ce problème et proposons maintenant une gamme d’outils pour soutenir les concepteurs.
Non seulement nous contribuons activement à la prévention des ruptures prématurées dans le secteur du bois massif, mais nous avons également créé un ensemble d’outils prêts à l’emploi, qui permet au concepteur d’éviter les ruptures des fixations et autres problèmes associés :
un Smartbook et des manuels d’installation pour une consultation sur le terrain ;
des spécifications minimales à insérer dans le cahier des charges du projet, consultable à la fin de cet article ;
un outil interactif d’évaluation des risques bientôt disponible en exclusivité.
Des spécifications prêtes à l’emploi pour les cahiers des charges, permettant une réduction des risques et une amélioration des assemblages
Afin d’accompagner et de soutenir les concepteurs dans l’élaboration de leurs plans techniques, Rothoblaas a préparé un ensemble de spécifications minimales recommandées (Recommended Item Specifications), prêtes à être directement intégrées, personnalisées et jointes au cahier des charges.
Ces spécifications sont le fruit de l’expérience de Rothoblaas dans plus de 130 pays, de l’analyse technique des cas de rupture prématurée documentés dans notre livre blanc et de la participation active d’organismes de règlementation internationaux. L’objectif est de fournir un texte clair, technique et pratique, qui aide à réduire les risques d’erreur dans la sélection et dans l’installation des fixations structurelles.
Les éléments suivants peuvent être intégralement copiés-collés ou adaptés en sélectionnant les sections pertinentes pour le projet (en excluant par exemple les références à des règlementations non applicables). Ils sont particulièrement utiles pour les assemblages bois-métal, qui sont toujours les plus délicats en raison :
de tensions localisées non prévues ;
de rigidités différentielles ;
du risque de fragilisation par l’hydrogène externe (hydrogen embrittlement ou hydrogen induced stress corrosion cracking).
Il faut souligner qu’il s’agit de spécifications minimales utiles au niveau technique en tant que lignes directrices de départ pour des projets éclairés et responsables. Elles ne remplacent pas l’évaluation technique complète ni l’adaptation en fonction des charges statiques, des conditions environnementales ou des exigences spécifiques en termes de performances.
Les spécifications proposées ici visent à :
fournir un langage technique partagé entre le concepteur, l’entreprise et le fournisseur ;
réduire le risque de réclamations en cas de défauts ou de ruptures ;
simplifier le dialogue dans la phase de direction des travaux et de chantier.
Le concepteur reste pleinement responsable des choix techniques, des calculs structuraux et des prescriptions insérées dans ses plans. Certaines règlementations nationales ou locales peuvent requérir des critères plus sévères par rapport à ceux indiqués.
Spécifications générales minimales pour les fixations structurelles Rothoblaas
1. Conformité régionale
Les spécifications de toutes les fixations utilisées dans les constructions en bois doivent être égales ou supérieures à celles des règlementations régionales applicables :
Europe : EN 14592 ou ETE (Évaluation Technique Européenne) selon DEE 130118-01-0603, en application de l’Eurocodice 5 (EN 1995-1).
USA : ICC-ES AC233 et/ou NDS (National Design Specification).
Canada : ICC-ES AC233 et/ou CSA O86:2024.
Autres régions : Se référer aux règlementations et homologations nationales en vigueur.
2. Homologation par un technicien tiers
Lorsque cela est exigé, les fixations et les procédures d’installation doivent être vérifiées et approuvées par un technicien tiers, par exemple :
Amérique du Nord : Structural Engineer of Record (EOR)
Allemagne : Prüfingenieur
Italie : Collaudatore
3. Dureté de noyau
La dureté de noyau maximale des fixations auto-perceuses en acier cémenté par le carbone qui sont utilisées dans les assemblages métal-bois ne doit pas dépasser 390 HV (ISO 2702) afin de réduire le risque de fragilisation par l’hydrogène.
4. Exposition à l’humidité
Les fixations exposées à des conditions de service humides ou qui sont soumises à une humidité prolongée (y compris pendant la phase de chantier) doivent être résistantes à la corrosion prévue par le projet et, en plus, il est nécessaire :
qu’elles aient une dureté de noyau ≤ 360 HV ou bien
qu’elles soient en acier inox ou qu’elles soient pourvues d’un revêtement de protection hautes performances (par ex. revêtement EVO)
5. Moisture Control Plan (MCP)
Développer un Plan de contrôle de l’humidité afin de s’assurer que les éléments et assemblages en bois rentrent dans les limites prévues :
classes de service 1 et 2 / conditions de service sèches : MC moyen recommandé inférieur à 16 % et jamais supérieur à 19 %.
6. Gestion de la qualité contre la fragilisation par l’hydrogène (FPH)
Toutes les fixations doivent suivre un processus d’assurance qualité comprenant :
la prévention de la fragilisation par l’hydrogène (inhibiteurs dans les bains de décapage, galvanisation contrôlée) ;
si nécessaire, des traitements thermiques de déshydrogénation après le traitement de surface, conformément aux normes ISO 4042 ou ASTM F1941
7. Essai de charge continue IHE
Les fixations doivent supporter avec succès les essais de charge continue contre la fragilisation par l’hydrogène interne, conformément aux normes ISO 15330 ou ASTM F606 – Article 7.
8. Spécifications du traitement de surface
Les fixations électrozinguées doivent :
être pourvues d’un revêtement selon ISO 4042, d’une épaisseur minimale de 8 μm ;
réussir l’essai au brouillard salin, conformément à ISO 9227.
9. Pratiques d’installation
Les fixations doivent être installées en stricte conformité avec les instructions du producteur concernant, entre autres :
d’éventuels pré-perçages ;
le couple de serrage maximal ;
les tolérances angulaires.
10. Contrôle de l’insertion métal-bois
Dans les assemblages métal-bois :
déviation par rapport à l’axe prévu : ±5° maximum ;
couple de serrage conforme au manuel d’installation ;
en l’absence d’indications, ne jamais dépasser 65 % de la capacité de résistance caractéristique à la torsion.
11. Stockage sur le site de construction
Les fixations doivent être :
entreposées dans des lieux secs et protégés ;
à l’abri d’une exposition directe à l’eau pendant toutes les phases du chantier.
Pourquoi le fait d’adopter ces spécifications signifie réduire le risque de rupture des fixations ?
Ces spécifications offrent une base de travail claire et complète qui réduit le risque d’erreurs dans la sélection, la conception et l’installation des connexions. Un langage technique commun simplifie les communications entre le concepteur, l’entreprise et les fournisseurs et aide à prévenir les réclamations dans le futur.
Rothoblaas soutient les ingénieurs et concepteurs avec des fixations certifiées, des fiches techniques détaillées et des bibliothèques BIM pour intégrer facilement ces spécifications dans vos projets.
Mais ce n’est pas tout.
Nous travaillons actuellement pour fournir un outil d’évaluation du risque interactif, dans lequel il suffira d’insérer les facteurs pour obtenir une évaluation.
En effet, Recherche et développement ne signifie pas que « penser à de nouveaux produits », mais aussi créer des outils facilitant le travail des professionnels qui les utilisent, afin qu’ils puissent trouver des éléments prêts à l’emploi, capables de simplifier des opérations de leur métier particulièrement complexes.
Tous les prochains outils seront mis à disposition gratuitement sur notre site web. D’ici là, pour toute question, visitez : https://www.rothoblaas.fr/support-technique
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