2. Boulons précontraints. Les boulons dits HR précontraints ou à serrage contrôlé permettent de réaliser des liaisons où les forces de frottement developpées entre les surfaces à assembler s'opposent à l'effort de cisaillement appliqué.
Les boulons précontraints sont un type de fixation qui est serré à une tension prédéterminée avant que les éléments structurels ne soient connectés . Ils sont couramment utilisés dans les structures en acier, telles que les ponts, les bâtiments et les tours, pour fournir une connexion rigide et fiable.
La précharge est la tension créée dans une attache lorsqu'elle est serrée . Cette force de traction dans le boulon crée une force de compression dans le joint boulonné appelée force de serrage. Pour des raisons pratiques, la force de serrage dans un assemblage boulonné non chargé est supposée être égale et opposée à la précharge.
Actuellement, seuls les assemblages du système HR ( High Resistance ) et HRC (High Resistance Calibrated) sont utilisés au Royaume-Uni. Les assemblages du système HV (Hochfest Vorgespannte Verbindung) ont un filetage de boulon court et utilisent un écrou plus fin pour obtenir la ductilité par déformation plastique des filetages à l'intérieur de l'écrou.
Pour choisir son boulon, il est indispensable de prendre en compte les éléments suivants : - La norme : un type d'écrou correspond à une norme qui va définir ses dimensions. - Les dimensions (diamètre et hauteur) : le diamètre de l'écrou est choisi en fonction du diamètre de la vis.
· La force de serrage axiale d'un boulon doit être calculée dans une plage d'élasticité maximale égale au maximum à 70% de la limite d'élasticité nominale lorsque la méthode de serrage est utilisée.
Outre les différences dimensionnelles (têtes de boulons et écrous plus gros sur les assemblages préchargés), la principale différence réside dans la manière dont ces produits sont installés . Les ensembles de boulons non précontraints sont généralement serrés au moins fermement.
La principale différence réside dans leur casse en cas de stress. Les boulons HV (allemands) utilisent un écrou inférieur afin qu'ils soient les premiers à se briser lorsqu'ils sont soumis à une résistance à la traction. Le fil interne ne se déchirera qu'après. Les boulons HR (français) utilisent un boulon plus haut et des longueurs de filetage plus longues.
Couple de serrage = Force (F) x Distance (L).
On applique à un assemblage boulonné un couple moteur de serrage C, de préférence sur l'écrou, à l'aide d'une clef. Le couple appliqué au serrage a pour but d'assurer une précontrainte dans l'assemblage.
Sortez vos gros bras et une lampe à souder ou un chalumeau pour venir chauffer votre assemblage. La chaleur permet de rendre le métal plus malléable. Il ne fond pas, mais se dilate pour être plus facile à travailler. En conjuguant la chaleur et l'action du dégrippant, votre écrou devrait sortir le drapeau blanc.
Différence entre boulon et écrou
Le boulon désigne donc l'ensemble complet qui comprend la tige filetée et l'écrou (l'écrou seul est souvent appelé à tort << boulon >>). Lorsque la tige filetée ne comprend pas d'écrou fourni, elle prend le nom de vis métal, vis mécanique ou corps de boulon.
Pour cela, il vous suffit de d'insérer sur votre tige filetée les deux écrous héxagonaux, et de les espacer de la largeur de l'écrou à serrer. La tige filetée avec les deux écrous va encercler l'écrou à serrer et réaliser une pression. En le maintenant fermement, vous réaliserez le même effet qu'une clé.
Cela améliore la durée de vie en fatigue car le boulon restera sous tension malgré le chargement cyclique . La prétension crée une compression entre la plaque de base et le béton, et une partie de la charge vise à diminuer cette compression plutôt qu'à ajouter de la tension au boulon.
Quand faut-il pré-tendre les boulons ? Premièrement, il existe des différences entre les connexions précontraintes et celles à glissement critique. Les connexions critiques au glissement sont plus coûteuses en raison des exigences de surface de contact, et les deux sont plus chères que les boulons bien serrés .
Nous appliquons généralement un couple via une clé au boulon ou à l'écrou pour générer la charge de serrage requise. Cette charge de serrage est appelée précharge. La précharge est définie comme la tension créée dans une attache lorsqu'elle est serrée. Sa fonction est d'éviter le glissement et l'ouverture des éléments de construction .
Contrairement à la visserie acier classique, il n'y a pas de classe de qualité (du type 10.9 ou 8.8) pour l'inox, mais un "code résistance" qui est égal à 10% de la résistance mécanique à la rupture. Classiquement, on aura des codes 50, 70, et 80 sur des vis inox "de base", c'est à dire en A2 ou en A4.
Calcul du couple de serrage des boulons de bride
Pour joints annulaires métalliques,b0=w/8= 15. 88/8=1.985(mm). Quand b0≤6,4 mm, la valeur de Dg est le diamètre moyen de la surface de contact du joint ; et quand b0>6,4 mm, la valeur de Dg est égal au diamètre extérieur de la surface de contact du joint moins 2b.
Le boulon est un ensemble constitué par une vis, un écrou et éventuellement une rondelle qui après serrage maintient les pièces traversées par la vis. La vis utilisée est une vis à métaux à tête hexagonale (VMTH) qui peut être entièrement filetée (type DIN 933) ou partiellement filetée (type DIN 931).
Marquage spécial « SB » ( Structural Bolting ) Marque d'identification du fabricant de l'ensemble.
John Moellon, super star de la construction - La Vie en Pierre.
Un boulon de grade 8 est le boulon SAE de la plus haute qualité. Les boulons de grade 8 ont une résistance à la traction minimale de 150 000 PSI.
Ainsi, un boulon ou une vis de classe de propriété 8.8 est une fixation de résistance moyenne qui a à peu près la même résistance qu'une fixation SAE J429 Grade 5.
M10-1,0x20
En examinant cette description de plus près, explorons sa signification : M = Cela désigne l'attache qui est de taille métrique. 10 = Le diamètre nominal en millimètres . 1,0 = Le pas du filetage, ou distance entre les filetages, en millimètres . 20 = La longueur de l'attache, en millimètres .