Le coin des ingénieurs : Rubrique technique

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 : L’édition actuelle du Code canadien sur le calcul des ponts routiers (norme CSA S6-14) exige de spécifier une fréquence d’essai d’une fois par plaque pour l’essai de résilience Charpy (entaille en V) concernant les pièces principales tendues. Quelle est la raison d’être de cette exigence, plus stricte que celle des éditions antérieures du Code?

Réponse : La fréquence « par plaque » exigée pour l’essai de résilience Charpy résulte d’une erreur lors de l’impression originale de la norme S6-14. Dans sa première mise à jour, publiée officiellement le 17 juillet 2017, le Groupe CSA a rétabli la fréquence d’essai « par température » exigée antérieurement dans la norme S6-F06.

Question 2 : Existe-t-il une norme sur les enduits pour les boulons et écrous à haute résistance?

Réponse : Dans l’édition 2014 de Specification for Structural Joints Using High-Strength Bolts, le Research Council on Structural Connections renvoie à la norme ASTM F1163, Standard Specification for Zinc/Aluminum Corrosion Protective Coatings for Fasteners. Cette norme couvre de façon générale les exigences de base et les méthodes d’essai connexes pour les couches de fond inorganiques anticorrosion à base d’eau avec particules de zinc ou d’aluminium en dispersion, ainsi que les scellants et les couches de finition optionnels pour les attaches. La norme ASTM F3125 impose quant à elle des restrictions sur la galvanisation, le cas échéant. Le tableau intitulé « High-Strength Bolts, Nuts and Assemblies », dans la partie 6 du CISC Handbook of Steel Construction – 11e édition, fournit de l’information sur les boulons, les écrous et les rondelles qui peuvent être galvanisés et sur ceux qui peuvent être enduits d’une protection anticorrosion en zinc ou en aluminium conformément à la norme ASTM F1136. Ce tableau est également conforme à l’ouvrage du Research Council on Structural Connections cité ci-dessus. D’autres normes relatives aux enduits seront indiquées en temps opportun.

Question 3 : Si des platines boulonnées sont utilisées dans une construction conventionnelle à cadre rigide située dans une zone à faible sismicité, les assemblages boulonnés devraient-ils être : a) anti-glissement, b) par contact avec boulons à serrage contrôlé ou c) par contact avec boulons à serrage non contrôlé?

Réponse : Les normes CSA S16-14 et S16-09 n’exigent pas l’utilisation d’assemblages anti-glissement pour ce type d’application, à condition que les trous de boulons soient de dimension standard. Il faut toutefois utiliser des boulons à serrage contrôlé puisqu’ils seront soumis à une tension.

Question 4 : La norme CSA S16-14 exige d’évaluer les dommages cumulatifs que subissent les structures soumises à une charge de fatigue à amplitude variable, alors que la norme S6-14 permet un calcul plus simple fondé sur une charge à amplitude constante. Peut-on évaluer la charge de fatigue des charpentes de pont roulant selon les règles de la norme S6 pour les structures de pont?

Réponse : En Amérique du Nord, les codes de conception des ponts routiers permettent d’évaluer les dommages selon une étendue et des cycles de contrainte fondés sur le passage d’un camion de fatigue, mais limitent l’étendue de contrainte à amplitude constante acceptable à la moitié de la valeur du camion. Cette méthode amplifie par un facteur de 2 l’étendue de contrainte générée par le camion de fatigue pour accommoder les camions plus lourds, mais moins fréquents. Des dizaines d’années d’expérience satisfaisante soutiennent cette méthode de conception. Toutefois, le facteur 2 susmentionné peut être inadéquat lorsqu’il est appliqué aux charpentes de pont roulant en raison des nombreuses combinaisons possibles d’étendue de contrainte et de fréquences de passage des camions. La norme S16 a adopté la règle Palmgren-Miner pour tenir compte de ces combinaisons.