Alfred F. Wong, ing., FSCGC Directeur de l’ingénierie
La présente chronique vous est offerte par l’ICCA dans le cadre de son engagement envers la formation des parties intéressées à utiliser de l’acier pour la construction. Ni l’ICCA ni l’auteur n’assument de responsabilité pour les erreurs ou omissions résultant de l’utilisation des renseignements qu’elle contient. Les solutions suggérées ne s’appliquent pas nécessairement à toutes les fins et ne peuvent pas remplacer l’expertise d’un ingénieur professionnel, d’un architecte ou d’un professionnel agréé.
Question 1 : Quelle est la différence entre « serrage initial » et « condition de serrage non contrôlé »?
Réponse : Le premier terme est défini dans la norme CSA S16-14; le second est utilisé dans la référence ci-dessous. Ils signifient la même chose : le serrage qui est obtenu après quelques chocs avec une clé à percussion ou la pleine force exercée par un ferronnier à l’aide d’une clé à mâchoires ordinaire pour créer un contact ferme entre les couches.
Question 2 : Un contact ferme est défini dans la norme CSA S6-14 comme la condition qui existe sur une surface d’affleurement lorsque les couches sont solidement pressées les unes contre les autres, mais qu’il y a pas nécessairement de contact en continu. L’absence de contact continu nuit-il à la force de serrage du joint et à sa résistance au glissement?
Réponse : Un contact continu sur toute la surface d’affleurement entre les couches pourrait ne pas être possible. Le serrage initial est atteint si les couches sont solidement pressées les unes contre les autres. Comme l’explique la référence ci-dessous, si la précontrainte indiquée est présente à tous les boulons du joint assemblé, la force de serrage, qui est égale au total des précontraintes de tous les boulons, sera transférée aux endroits en contact et le joint sera pleinement efficace pour résister au glissement par frottement.
Question 3: La norme CSA S6-14 autorise la présence de bavures d’une hauteur de 2 mm ou moins sur les surfaces de contact des joints boulonnés. Ces bavures modifient-elles la force de serrage des joints et leur résistance au glissement?
Réponse : Des études menées dans les années 1980 et 1990 ont démontré que la présence de petites bavures n’avait pas d’effets négatifs sur la résistance au glissement. Toutefois, un plus grand effort peut être nécessaire pour assurer le contact ferme des surfaces de contact et atteindre le « serrage initial », ce qui est particulièrement important lorsque la méthode du tour d’écrou est utilisée pour la précontrainte des boulons. Si les petites bavures ne sont pas aplaties avant le compte de tours d’écrou, une légère réduction de la tension des boulons pour le tour d’écrou spécifié est prévue.
Question 4 : Faut-il utiliser des rondelles de précontrainte ASTM F959 comme calibreurs de tension pour les boulons à serrage contrôlé installés selon la méthode du tour d’écrou?
Réponse : La norme CSA S16-14 reconnaît la méthode du tour d’écrou et les rondelles de précontrainte ASTM F959 comme deux méthodes indépendantes pour l’installation de boulons à serrage contrôlé. Dans tous les cas, si, pour quelque raison que ce soit, la tension des boulons installés en utilisant la méthode du tour d’écrou doit être calibrée, les rondelles de précontrainte donnent des résultats peu fiables pour deux raisons :
a) la déformation de la rondelle de précontrainte utilise une partie du tour;
b) la méthode du tour d’écrou devrait offrir une précontrainte plus importante que l’utilisation de rondelles de précontrainte, et les coefficients de glissement et de précontrainte plus élevés sont reconnus dans le calcul conformément à la norme S16-14, mais ces valeurs de précontrainte plus élevées ne sont pas explicitement définies dans la norme S16.
Question 5 : La norme CSA S16 ne précise pas le diamètre des trous surdimensionnés pour les boulons de 1 po. Où puis-je obtenir cette information?
Réponse : Le tableau 3-47 de la 11e édition du CISC Handbook of Steel Construction indique les dimensions de trou surdimensionné pour les boulons du système impérial. Les valeurs de diamètre de trou des boulons non couverts par la norme S16-14 ont été converties à partir des valeurs indiquées dans la référence ci-dessous et arrondies au millimètre près.
Référence : RCSC. 2014 Specification for Structural Joints Using High-Strength Bolts. Research Council on Structural Connections.
