Comment dimensionner des scellements d'armatures rapportées ?

Nous avons mis au point diverses méthodes de calcul optimisées qui permettent d’aller au-delà des limites imposées par les codes de construction des structures en béton. 

Profondeur de scellement réduite

La première méthode de calcul optimisée est applicable dans la majorité des cas et notamment pour le raccordement de nouveaux composants sur une structure existante.

L’adhérence des scellements, et donc la profondeur d’implantation, est limitée par les codes de construction des structures en béton, même dans le cas d’entraxes et d’enrobages importants.

C’est la raison pour laquelle les zones comportant de faibles épaisseurs de béton, comme les voiles, des attentes transversales sont mises en place afin de compenser ces contraintes géométriques.

Nos recherches menées avec nos partenaires ont prouvé que l'adhérence des résines de scellement Hilti est supérieure à celle des fers d'armature coulés dans le béton, dans la mesure où les enrobages et les entraxes sont suffisants.

Comparée aux limites figurant dans les codes de construction, la méthode de conception Hilti HIT permet de justifier une adhérence plus élevée et ainsi de réduire la longueur de scellement jusqu'à 70 %, si tant est que les conditions géométriques soient réunies.

Raccordements rigides sans recouvrement

Un recouvrement est nécessaire pour obtenir un raccordement rigide, par exemple entre dalles et voiles, poutres et dalles, poutres et voiles, poteaux et radiers.

Nous avons cependant trouvé une alternative.

En collaboration avec nos partenaires de l'Université scientifique de Munich et de l'Université américaine de Beyrouth, nous avons étudié des moyens d'utiliser des scellements sans recouvrement pour réaliser des raccordements rigides. Notre solution s'appuie sur le modèle des bielles et tirants.

Armature de cisaillement

Une armature de cisaillement sert généralement à rénover et renforcer des structures anciennes, y compris des ponts.

Chez Hilti, nous avons inventé une façon plus simple et innovante d'utiliser les armatures antipoinçonnement : il suffit de placer des chevilles uniquement sur la face inférieure d'une dalle. Pour ce faire, vous pouvez utiliser des tiges d'ancrage HZA-P, qui sont scellées à l'aide de mortiers Hilti dans des trous percés en biais vers la colonne.

Cette technique est beaucoup plus simple que la méthode traditionnelle des armatures antipoinçonnement installées a posteriori, où les faces inférieure et supérieure de la dalle sont ouvragées en même temps, les trous étant percés au travers de la dalle. D'ailleurs, le retrait de la couverture de la dalle peut s'avérer difficile à réaliser, car la face supérieure n'est pas accessible dans la plupart des cas.

Enrobé béton

Une nouvelle couche de béton est souvent connectée sur le béton existant afin de renforcer ou de réparer une structure. L'un des points critiques de ces conceptions se situe au niveau du transfert des sollicitations de cisaillement au niveau de l'interface entre l'ancien et le nouveau béton.

Nous avons développé une méthode de conception permettant de justifier un transfert des efforts d’une couche à l’autre plus important, en prenant en compte les différents types de frottement et la résistance  au cisaillement des armatures servant à la connexion. Les avantages sont les suivants :

• Solution simple et fiable dans un grand nombre de cas
• Comportement monolithique de l'élément structurel garanti
  
• Forces de cisaillement transférées de manière sûre, même si l'interface est fissurée
• Large plage d'applications
• Réduction des exigences quant à la longueur de scellement