Quand puis-je considérer la plaque de base comme rigide ?
Lors du calcul des forces de traction dans les fixations d'un groupe selon la théorie de l'élasticité, une hypothèse clé est que la plaque de base reste plane (plate) sous l'influence des forces internes [1], ce que l'on appelle généralement une "plaque de base suffisamment rigide".
Les auteurs sont d'avis qu'il n'existe pas d'énoncé uniforme et clairement contraignant sur la manière d'y parvenir.
- Pour assurer une rigidité suffisante de la plaque de base, [2] suggère de limiter les contraintes dans la plaque de base. Selon [2], les contraintes de flexion dans la plaque de base doivent être moyennées sur une plage de 2*t s (t= épaisseur de la base, s= épaisseur de l'âme du profilé) devant la fixation. Si la contrainte de flexion moyenne dans la plaque d'acier est inférieure à la limite d'élasticité, on peut supposer que la plaque de base est suffisamment rigide.
- Les résultats numériques [3] et expérimentaux [4,5,6] montrent que le critère de contrainte [1] n'est pas universellement valable et peut potentiellement conduire à des charges d'ancrage significativement plus élevées que celles calculées selon la théorie de l'élasticité.
- Dans [7], une déclaration est faite concernant la "rigidité suffisante" en utilisant le rapport entre la distance entre le bord du profil et le bord de la plaque et l'épaisseur de la plaque de base. On peut supposer que cela a pour but d'empêcher l'apparition de forces d'appui.- L'Eurocode 2, partie 4 [1] indique que la déformation de la plaque de base doit être négligeable par rapport aux déplacements axiaux des fixations. Si cette exigence n'est pas respectée, la déformation de la plaque de base doit être envisagée.- Selon les dernières recherches [6], la rigidité suffisante ou l'épaisseur de la plaque de base doit être déterminée en fonction de deux critères : un critère de contrainte et un critère de déformation. Ceci est possible grâce à la limitation de la contrainte selon [2]. En outre, la déformation élastique de la plaque de base sous l'effet des forces internes de conception doit être limitée, en tenant compte du déplacement de l'ancrage. [6] indique que la déformation du côté traction dépend essentiellement de la rigidité de l'ancrage du système d'ancrage utilisé.
Note pratique : Enfin, il existe une possibilité de calculer les forces d'ancrage sous l'hypothèse rigide et l'hypothèse réaliste telles que fournies par le module de plaque de base Hilti Engineering advances.Practical Note: Finally, there is one possibility by calculating the Anchor forces under rigid assumption and realistic assumption as provided by the Hilti Engineering advances baseplate module
[1] Eurocode 2: Design of concrete structures - Part 4: Design of fastenings for use in concrete; German version prEN 1992-4:2013
[2] Mallée, R.; Riemann, H.: Ankerplattenbefestigungen mit Hinterschnittdübeln. Bauingenieur 65, pp. 49-57, Springer VDI-Verlag, 1990
[3] Schneider, H.: Zum Einfluss der Ankerplattensteifigkeit auf die Ermittlung der Dübelkräfte bei Mehrfachbefestigungen. Landesgewerbeamt Baden-Württemberg, Landesstelle für Bautechnik 1999
[4] Forschungs- und Materialprüfungsanstalt (FMPA): A Belastungsversuche an einbetonierten Kopfbolzengruppen. University of Stuttgart 1983
[5] Mallée, R.: Versuche mit Ankerplatten und unterschiedlichen Dübeln. Fischerwerke 2004
[6] Fichtner, S.: Untersuchungen zum Tragverhalten von Gruppenbefestigungen unter Berücksichti-gung der Ankerplattendicke und einer Mörtelschicht. Faculty of Civil and Environmental Engineering of the University of Stuttgart 2011
[7] Tennessee Valley Authority: TVA Civil Design Standard DS-C1.7.1, page 25, Knoxville, 1984