Que sont les ETA et les ICC-ESR ?
Lorsqu'il s'agit de construire avec du bois, il est essentiel de choisir les bonnes fixations pour garantir l'intégrité structurelle et la sécurité. Pour que les fixations puissent être utilisées dans la construction conformément aux codes de conception structurelle, elles doivent être certifiées et évaluées. Deux acteurs clés dans l'évaluation et la certification des fixations pour les structures en bois sont l'Évaluation technique européenne (ETA) et l'International Code Council Evaluation Service (ICC-ES). L'ETA délivre des certifications pour les fixations conformes aux normes européennes, tandis que l'ICC-ES évalue la conformité des fixations au Code international du bâtiment (IBC) et au Code international résidentiel (IRC) aux États-Unis. Avec l'essor de la construction en bois, en particulier dans les applications en bois massif, il est essentiel pour les constructeurs, les ingénieurs et les architectes de comprendre le rôle de l'ETA et de l'ICC-ES dans la certification des fixations telles que les vis structurelles.
Conception de connexion avec ETA
L'ETA est un agrément technique européen délivré par l'Organisation européenne pour l'agrément technique. L'ETA fournit des preuves scientifiques et techniques qu'un produit répond à des exigences de performance spécifiques. Pour que les produits puissent arborer le marquage CE, ils doivent être soumis à un ETA. Le marquage CE est obligatoire pour vendre des produits en Europe et indique que le produit a été évalué de manière indépendante et qu'il est conforme à toutes les directives européennes applicables.
Pour être approuvée par l'EOTA, la fixation spécifiée doit être soumise à des tests rigoureux. Les résultats de ces tests portent sur les propriétés géométriques et mécaniques (diamètre, longueur, longueur du filetage, diamètre du filetage, moment d'élasticité), les exigences en matière d'espacement et de distance, et la résistance.
Les valeurs de résistance obtenues lors des essais peuvent être représentées dans l'ETA par diverses équations nécessaires pour obtenir les valeurs de résistance caractéristiques ou par des valeurs de résistance caractéristiques tabulées. Dans les deux cas, les résistances dépendent de l'application de la fixation (classes de service applicables), du type de bois (bois tendre ou bois dur) et des produits dérivés du bois (LVL, CLT, GLT, contreplaqué), de l'angle par rapport au grain, etc. Ces critères sont généralement pris en compte par divers facteurs de modification ou, comme c'est le cas pour la résistance à l'enfoncement pour différents produits dérivés du bois, par des formules complètement différentes.
Pour les ingénieurs, l'intérêt des ETA réside dans le fait que les résistances des fixations obtenues grâce à ces documents remplacent les résistances pouvant être calculées à l'aide des équations génériques présentées dans l'Eurocode. Les résistances obtenues à l'aide des équations des ETA sont généralement supérieures à celles obtenues à l'aide des équations génériques de l'Eurocode. Les exigences géométriques telles que l'espacement et les distances par rapport aux bords sont également généralement moins strictes dans les ETA.
Essai de résistance des vis sur les arêtes et les faces
Conception de connexion avec ICC-ESR
Outre-Atlantique, aux États-Unis, l'homologation et la certification sont assurées par l'International Code Council et son service d'évaluation (ICC-ES). Comme indiqué précédemment, ce service d'évaluation certifie que les fixations spécifiées sont conformes à l'International Building Code (IBC) et à l'International Residential Code (IRC), qui régissent les codes de construction aux États-Unis. Pour obtenir l'homologation, les fixations sont soumises à des tests approfondis. Les résultats de ces essais sont présentés dans le rapport d'évaluation ICC-ES (ESR) et comprennent les propriétés géométriques et mécaniques (diamètre, longueur, longueur du filetage, diamètre du filetage, moment d'élasticité), les exigences en matière d'espacement et de distance, ainsi que la résistance.
La résistance est représentée par des valeurs de référence tabulées (retrait, traction, latérale, etc.). Ces valeurs tabulées ont des critères très spécifiques qui doivent être satisfaits pour que ces valeurs soient applicables. Ces critères comprennent la profondeur d'ancrage, l'épaisseur des membrures latérales, la densité des membrures en bois, l'orientation de la membrure principale (grain d'extrémité, face), l'épaisseur de la plaque d'acier, etc. Si ces critères ne sont pas remplis, l'ingénieur peut calculer la résistance à l'aide d'équations génériques présentes dans le NDS. Comme pour les résistances dans les ETA, les valeurs de résistance présentées dans l'ESR remplacent les résistances obtenues à l'aide des équations du NDS et sont généralement plus élevées. Les exigences géométriques telles que l'espacement et les distances entre les bords/extrémités sont également moins strictes dans les ESR.
Essai de flexion d'une vis
Avantages et considérations liés à l'utilisation des ETA et des ESR pour la conception des connexions
Lors de la conception de vis à bois, l'utilisation des ETA ou des ESR offre plusieurs avantages par rapport au recours exclusif aux codes de conception des structures en bois (EN1995-1-1, NDS) :
– Données spécifiques aux produits : les ETA et les ESR fournissent des informations détaillées et spécifiques aux produits sur les performances des vis à bois, notamment leurs capacités de retrait, de traction et latérales. Cela peut permettre d'obtenir des conceptions plus efficaces et plus précises par rapport aux directives plus générales des codes de conception des structures en bois.
– Performances validées : les certifications ETA et ESR garantissent que les vis ont été testées et validées pour des applications spécifiques, ce qui donne aux ingénieurs confiance en leurs performances.
– Conceptions optimisées : grâce aux données ETA et ESR, les ingénieurs peuvent créer des conceptions plus optimisées, ce qui permet de réduire potentiellement l'utilisation de matériaux et les coûts tout en maintenant les normes de sécurité et de performance.
– Conformité : la certification ETA atteste de la conformité aux exigences réglementaires européennes, tandis que les ESR attestent de la conformité aux exigences du Code international du bâtiment (IBC) et du Code international résidentiel (IRC). Ces conformités simplifient le processus d'approbation des projets.
– Accès à des méthodes de conception avancées : les ETA et les ESR incluent souvent des méthodes et des formules de conception avancées qui ne sont pas nécessairement couvertes par l'Eurocode 5, ce qui permet aux ingénieurs de tirer parti des dernières recherches et technologies. Par exemple, de nombreuses ETA relatives aux vis fournissent des formules permettant d'utiliser les vis comme renforts de cisaillement, de compression et de tension.
– Flexibilité accrue en matière de conception : grâce aux données spécifiques aux produits, les ingénieurs peuvent bénéficier d'une plus grande flexibilité dans leurs conceptions, ce qui leur permet d'utiliser une gamme plus large de types et de configurations de vis.
Les ingénieurs qui conçoivent des connexions à l'aide des données ETA et ESR doivent tenir compte de plusieurs considérations relatives à la conception :
– Spécificité du produit : les ETA et ESR sont spécifiques à chaque produit. Les ingénieurs doivent donc s'assurer qu'ils utilisent l'ETA ou l'ESR adapté aux vis spécifiques qu'ils conçoivent.
– Rester à jour : les ETA et les ESR peuvent être mis à jour ou modifiés, les ingénieurs doivent donc toujours vérifier qu'ils travaillent avec la version la plus récente.
CLT Toolbox peut vous aider dans les deux cas.
À l'aide des calculateurs de connexion de CLT Toolbox, les ingénieurs peuvent concevoir des connexions avec des valeurs de résistance obtenues à partir des équations de l'Eurocode 5 ou des équations présentes dans les ETA de nos partenaires fournisseurs de fixations. Pour nos utilisateurs nord-américains, nous travaillons également à la mise en œuvre du calcul de connexion NDS et CSA, ainsi que des valeurs de résistance testées présentes dans les ESR de nos partenaires fournisseurs de fixations nord-américains.
