Arten von Ankern

Anker werden in drei Lastgruppen unterteilt: leicht, mittelschwer und schwer. Die Wahl des richtigen Ankers hängt von der Last, dem Verankerungsgrund und der Anwendungsumgebung ab.

Leichte Anker — geeignet für Anwendungen bis 3 kN, einschließlich leichter Befestigungen in Mauerwerk, Gipskarton, Hohlwänden und Porenbeton.

Mittelschwere Anker — geeignet für Anwendungen bis 20 kN, typischerweise eingesetzt in Vollmauerwerk und Beton für eine höhere Auszugsfestigkeit.

Schwerlastanker — geeignet für Anwendungen bis 60 kN, entwickelt für tragende und sicherheitskritische Verbindungen in Beton, Naturstein und Vollmauerwerk.

Im Folgenden erläutern wir jede Gruppe, typische Produkte und wie Sie die richtige Verankerungslösung auswählen.

Ancrages légers — Jusqu’à 3 kN

Les ancrages légers regroupent tous les types de chevilles utilisés pour les applications de fixation à faible charge.

Ce sont les produits d’ancrage les plus courants. Ils sont utilisés pour fixer des goulottes de câbles, des luminaires légers, des tringles à rideaux et des accessoires de salle de bains aux murs et aux plafonds.

Types courants d’ancrages légers

Chevilles universelles — adaptées aux matériaux pleins et creux

Chevilles de cadre — pour la fixation des cadres de portes et de fenêtres

Chevilles murales — chevilles nylon standard pour la maçonnerie

Ancrages pour béton cellulaire — conçus pour les blocs de béton cellulaire

Chevilles à bascule & chevilles Molly — pour les parois creuses, notamment les plaques de plâtre et les murs creux

Chevilles à frapper — installation rapide d’un simple coup de marteau

Ancrages autoforeurs — aucun pré-perçage nécessaire

Ancrages pour panneaux & chevilles expansibles — pour les matériaux minces et les panneaux

Quand les utiliser : pour installer des chemins de câbles, des colliers de tuyaux, de la signalétique, des étagères légères et des éléments décoratifs lorsque les charges restent inférieures à 3 kN.

Ancrages moyens — Jusqu’à 20 kN

Les ancrages moyens sont des ancrages mécaniques qui se dilatent dans le matériau support afin de résister à des forces d’arrachement plus élevées.

Ils sont généralement utilisés dans la maçonnerie pleine et le béton pour des applications telles que les rampes d’escalier, les mains courantes, les supports de tuyauterie et le montage d’équipements de charge moyenne.

Types courants d’ancrages moyens

Boulons à expansion — expansion contrôlée par couple dans le béton

Douilles à expansion — inserts taraudés intérieurement pour les applications à montage affleurant

Vis d’ancrage — ancrages vissés qui combinent rapidité et pouvoir de maintien

Quand les utiliser : rampes d’escalier, supports de tuyauterie, consoles de chemins de câbles, rayonnages muraux et bases d’équipements pour des charges de 3 à 20 kN.

Zware ankers — Tot 60 kN

Zware ankers zijn ontworpen voor structurele en veiligheidskritische verbindingen in beton, natuursteen en massief metselwerk.

Elke toepassing in de trekzone van een betonelement vereist altijd een zwaar anker, ongeacht de werkelijke belasting.

Veelvoorkomende typen zware ankers

Veiligheidsbouten — goedgekeurd voor gescheurd en ongescheurd beton

Wigankers — momentgestuurde expansie voor hoge belastingen

Undercut-ankers — mechanische vergrendeling voor maximale uittrekweerstand

Chemische ankers — harssystemen met injectiemortel voor maximale flexibiliteit en lastoverdracht

Slagankers — snelle montage in ongescheurd beton

Ingestorte ankers — metselwerkbouten, haakankers en buisinserts die vóór of tijdens het storten van beton worden geplaatst

Wanneer gebruiken: staalconstructieverbindingen, gevelsystemen, fundaties voor zware machines, veiligheidsbarrières, constructiebalken en elke toepassing in de trekzone van beton.

Belastingscategorieën voor ankers

Een eenvoudig overzicht van typische ankercategorieën, geschikte basismaterialen, veelvoorkomende producten en toepassingsvoorbeelden.

Categorie

Belastingsbereik

Basismaterialen

Typische producten

Veelvoorkomende toepassingen

Licht

Tot 3 kN

Metselwerk, gipsplaat, holle wanden, cellenbeton

Universele pluggen, kozijnankers, wandpluggen, tuimelpluggen, mollybouten, slagpluggen

Kabelgoten, lichte armaturen, signage, badkameraccessoires

Middelzwaar

Tot 20 kN

Massief metselwerk, beton

Wigbouten, wighulzen, wigschroeven

Trapleuningen, buissteunen, kabelgoten, apparatuurvoeten

Zwaar

Tot 60 kN

Beton, natuursteen, massief metselwerk

Veiligheidsbouten, wigankers, undercut-ankers, chemische ankers, slagankers, ingestorte ankers

Staalconstructie, gevelsystemen, zware machines, veiligheidsbarrières

Belastingsbereiken zijn alleen indicatief. Controleer altijd de productspecificatie, de staat van het basismateriaal en de installatievereisten voordat u een keuze maakt.

Comment choisir le bon ancrage

Le choix du bon ancrage repose sur quatre critères essentiels.

Calcul de charge

Déterminez les charges statiques et dynamiques, y compris les charges de traction, de cisaillement ou combinées. Utilisez toujours un coefficient de sécurité conformément aux codes de construction applicables.

Matériau support

Identifiez si le support est du béton plein, de la maçonnerie creuse, du béton cellulaire, une plaque de plâtre ou de la pierre naturelle. Chaque matériau limite les types d’ancrages pouvant être utilisés.

Béton fissuré ou non fissuré

Les applications dans le béton fissuré ou dans la zone tendue nécessitent des ancrages avec des homologations spécifiques, telles que l’ETA ou des homologations équivalentes.

Environnement d’installation

Tenez compte de la température, de l’humidité, des vibrations et de l’exposition chimique. Les ancrages en acier inoxydable A4 sont recommandés pour les environnements extérieurs, humides ou corrosifs.

Conseil : En cas de doute, choisissez la catégorie de charge supérieure. Un ancrage surdimensionné ajoute un coût minimal, mais augmente considérablement la marge de sécurité.

Normes & homologations

Les performances et la sécurité des ancrages sont régies par des normes internationales et des organismes d’homologation.

EOTA / EAD — Organisation européenne pour l’évaluation technique. Délivre des Évaluations Techniques Européennes, appelées ETA, pour les ancrages de construction. La directive clé est l’EAD 330232, anciennement ETAG 001.

EN 1992-4 — Eurocode 2, partie 4 : conception des fixations dans le béton. Cette norme a remplacé l’ancienne série CEN/TS 1992-4.

ACI 318 Appendix D / ACI 355 — normes de l’American Concrete Institute pour la conception des ancrages et les essais de qualification.

ASTM E488 / E1512 — méthodes d’essai de l’American Society for Testing and Materials pour les ancrages dans le béton et la maçonnerie.

ICC-ES — International Code Council Evaluation Service, successeur de l’ICBO ES. Délivre des rapports d’évaluation pour les codes de construction nord-américains.

Les méthodes de calcul européennes EOTA et américaines ACI sont largement alignées, ce qui permet une conception d’ancrage économique et efficace pour les projets internationaux.

Questions fréquentes

Questions courantes sur le choix des ancrages, les matériaux supports et les conditions d’installation.

Quelle est la différence entre un ancrage mécanique et un ancrage chimique ?

Un ancrage mécanique se dilate dans le trou de perçage par friction ou par verrouillage mécanique, comme un système à expansion ou à verrouillage mécanique. Un ancrage chimique utilise une résine ou un mortier injectable pour coller une tige filetée au matériau support. Les ancrages chimiques offrent plus de flexibilité pour les distances aux bords et les espacements, et ils répartissent la charge sur une plus grande surface, ce qui les rend idéaux pour les installations proches des bords et les installations groupées.

Puis-je utiliser des chevilles standard dans le béton cellulaire ?

Non. Les chevilles nylon standard sont conçues pour la maçonnerie pleine. Le béton cellulaire a une densité et une résistance à la compression plus faibles. Il faut donc utiliser des ancrages spécifiques pour béton cellulaire, avec des ailettes d’expansion plus larges ou une conception en spirale qui accroche le matériau tendre sans le fissurer.

Quand dois-je utiliser un ancrage lourd, même pour des charges légères ?

Toujours lorsque le point d’ancrage se trouve dans la zone tendue d’un élément en béton. Le béton en zone tendue est considéré comme fissuré, ce qui peut réduire considérablement la capacité d’arrachement des ancrages légers et moyens. Dans cette situation, des ancrages lourds avec homologation pour béton fissuré, tels que des ancrages homologués ETA, sont nécessaires.

Comment savoir si le béton est fissuré ou non fissuré ?

En règle générale, la zone tendue, comme la partie inférieure d’une poutre ou la zone autour des ouvertures, est considérée comme fissurée. La zone comprimée, comme la partie supérieure d’une poutre simplement appuyée ou les poteaux sous charge axiale, peut être considérée comme non fissurée. En cas de doute, concevez toujours pour du béton fissuré, car c’est l’hypothèse la plus sûre.

Quel matériau choisir pour les ancrages dans les environnements humides ou corrosifs ?

Utilisez des ancrages en acier inoxydable A4, également appelé AISI 316, pour les environnements extérieurs, côtiers, humides ou chimiquement agressifs. Les ancrages standard en acier carbone zingué conviennent aux applications intérieures sèches. Pour les environnements extrêmement corrosifs, comme les piscines ou les usines chimiques, envisagez l’A5, l’acier inoxydable duplex ou des alliages spéciaux revêtus.

TYPES D'ANCRAGES

Selon la charge exercée sur un ancrage, les types de chevilles peuvent être partagés en trois groupes: légers, moyens et lourds. Les ancrages légers sont des ancrages avec une charge admissible jusqu'à environ 3 kN. Le groupe d'ancrages moyens a une charge admissible allant jusqu'à environ 20 kN, tandis que les ancrages pour charges lourdes peuvent tolérer des forces jusqu'à environ 60 kN.

En principe, les ancrages légers comprennent tous types de chevilles, telles que chevilles universelles, chevilles rondes, chevilles pour cadres, chevilles standards, chevilles pour béton cellulaire, chevilles à frapper, chevilles à bascule, fixations de panneaux, chevilles autoforeuses, chevilles Molly et chevilles à expansion, pour n'en citer que quelques uns. Accrocher une gaine de câblage sur un mur en plâtre est un exemple d'ancrage léger.

Les chevilles moyennes incluent douille à expansion, vis à bêton. Par exemple, fixer un rail d'escalier ou une tuyauterie se traduit souvent en une charge moyenne. L'ancrage des constructions en acier dans le béton est cependant un exemple d'application soumise à des charges lourdes. Les ancrages appropriés pour des telles situations sont des chevilles à hautes performances, chevilles traversantes, chevilles à frapper, chevilles à verrouillage de forme, chevilles pour des charges lourdes et chevilles chimiques. En fait, quelle que soit la charge, une application dans la zone de tension a toujours besoin d'un ancrage robuste.

Plus d'informations sur la zone de tension et sur le béton sont disponibles à la rubrique intitulée « matériaux de construction ». Les ancrages utilisés avant ou pendant la coulée du béton appartiennent également à la catégorie des ancrages à charges lourdes. Ces derniers sont représentés par exemple par des boulons de maçonnerie, des crochets d’ancrage et des inserts pour tuyaux.

Si un ancrage doit respecter des exigences strictes, calculer la charge de manière appropriée est d'importance fondamentale. Un grand nombre d’organisations ont élaboré des directives dans ce domaine. Les directives européennes pour les agréments ont été élaborées par l'Organisation européenne pour les agréments techniques (EOTA). En Amérique du Nord, l’ACI (American Concrete Institute), l’ASTM (American Society for Testing and Material) et l’ICBO ES (International Conference of Building Officials Evaluation Services) sont les organisations les plus importantes pour les fixations utilisées dans les constructions. Les méthodes de conception-calcul émises par l’EOTA et l'ACI se ressemblent et nous donnent la possibilité d’avoir des constructions économiques et robustes.