Comportement sismique des fixations
En Europe, il n'existe pas à l'heure actuelle de règles de mise en œuvre des fixations en zones sismiques. Cependant, les règles parasismiques françaises PS 92 indiquent que les éléments non structuraux -ainsi que leurs fixations- ne doivent pas mettre en péril la sécurité des personnes. Partant de ce postulat, le CSTB, missionné par l'Europe, a décidé d'étudier le comportement des fixations face aux séismes, en collaboration avec le syndicat des fabricants de fixation (MTPS).
Le but de cette recherche est de comprendre le comportement des fixations face à l'action conjuguée de la traction et du cisaillement, mouvements récurrents subis pas les ancrages en cas de séisme. En effet, le comportement des chevilles soumises à ces deux efforts simultanément est mal connu.
Le CSTB a mené des essais pour comprendre l'influence simultanée des deux paramètres sur les fixations. Il a développé un banc d'essais pour tester plusieurs combinaisons d'efforts sur les fixations en cisaillement et en traction, de manière simultanée ou séparée.
Ces travaux sont fondés en partie sur la base des normes américaines. Les essais ont montré que les niveaux de charge recommandés par ces normes pouvaient aller au-delà de ce que peuvent supporter les chevilles de fixation en ce qui concerne le cisaillement. Par contre, pour la traction, les recommandations américaines semblent suffisantes. De plus, les essais combinés ont démontré que le cisaillement est la première cause de rupture de la cheville. Ils ont permis de comparer la résistance en mode statique et sous sollicitations sismiques.
La prochaine étape est d'approfondir les recherches par de nouveaux essais prenant en compte l'influence de la fréquence d'oscillation, l'amplitude des sollicitations sur la cheville, l'historique de chargement, le comportement d'un groupe de fixations et ses différentes réactions selon sa localisation dans le béton.
Par ailleurs, le CSTB va élaborer une méthodologie pour évaluer numériquement la capacité portante de chaque type de cheville (chevilles chimiques, à expansion, à verrouillage de forme). Ces recherches doivent déboucher sur la mise en place de principes de dimensionnement des ancrages utilisés en zone sismique, mais aussi sur l'élaboration d'une méthode de qualification des produits de fixation face au séisme, en vue de la délivrance d'Agréments Techniques Européens (ATE).
Des industriels américains et européens font déjà appel au CSTB pour qualifier leurs produits selon les référentiels américains pour le marché outre atlantique.
