ISO 8969-2011 Timber structures - Testing of punched metal plate fasteners and joints《木结构 穿孔金属板扣件和接头测试》.pdf

1、Structures en bois Essai des connecteurs plaque mtallique emboutie et des assemblages Timber structures Testing of punched metal plate fasteners and joints ISO 2011 Deuxime dition 2011-11-01 ISO 8969 NORME INTERNATIONALE Numro de rfrence ISO 8969:2011(F)ISO 8969:2011(F)DOCUMENT PROTG PAR COPYRIGHT I

2、SO 2011 Droits de reproduction rservs. Sauf prescription diffrente, aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lISO ladresse ci-aprs o

3、u du comit membre de lISO dans le pays du demandeur. ISO copyright office Case postale 56 CH-1211 Geneva 20 Tel. + 41 22 749 01 11 Fax + 41 22 749 09 47 E-mail copyrightiso.org Web www.iso.org Publi en Suisse ii ISO 2011 Tous droits rservsISO 8969:2011(F) ISO 2011 Tous droits rservs iii Sommaire Pag

4、e Avant-propos . iv Introduction v 1 Domaine dapplication . 1 2 Rfrences normatives 1 3 Termes et dfinitions 1 4 Symboles . 2 5 Matriaux . 3 5.1 Bois . 3 5.2 Plaques . 4 6 prouvettes . 5 6.1 Gnralits 5 6.2 Rsistance la traction des chantillons de contrle du mtal . 5 6.3 Caractristiques charge-glisse

5、ment de la plaque et du bois 6 6.4 Rsistance la traction de la plaque . 9 6.5 Rsistance la compression de la plaque .10 6.6 Rsistance au cisaillement de la plaque . 11 7 Mode opratoire dessai 12 7.1 Gnralits 12 7.2 Mise en charge .12 7.3 Charge maximale .12 8 Rsultats dessai .14 9 Rapport dessai 14

6、Annexe A (normative) Essai de flexion alterne la base des dents 17 Annexe B (informative) Interprtation des rsultats de rsistance au cisaillement de la plaque 18 Bibliographie 22Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normal

7、isation (comits membres de lISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de lISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales

8、, en liaison avec lISO participent galement aux travaux. LISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les Normes internationales sont rdiges conformment aux rgles donnes dans les Directives ISO/CEI, Partie 2. L

9、a tche principale des comits techniques est dlaborer les Normes internationales. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des comits membres vo

10、tants. Lattention est appele sur le fait que certains des lments du prsent document peuvent faire lobjet de droits de proprit intellectuelle ou de droits analogues. LISO ne saurait tre tenue pour responsable de ne pas avoir identifi de tels droits de proprit et averti de leur existence. LISO 8969 a

11、t labore par le comit technique ISO/TC 165, Structures en bois. Cette deuxime dition annule et remplace la premire dition (ISO 8969:1990), qui a fait lobjet dune rvision technique. ISO 8969:2011(F)iv ISO 2011 Tous droits rservsIntroduction La premire dition de la prsente Norme internationale reposai

12、t sur les recommandations communes du RILEM/CIB 3TT (Commission de travail W 18, Structures en bois, du Conseil international du btiment pour la recherche, les tudes et la documentation, et Commission 3TT, Mthodes dessai du bois, de lUnion internationale des laboratoires dessai et de recherche sur l

13、es matriaux et les constructions) publies (en anglais et en franais) dans Matriaux et Constructions, Vol. 15, N 88, 1982. ISO 8969:2011(F) ISO 2011 Tous droits rservs vNORME INTERNATIONALE ISO 8969:2011(F) Structures en bois Essai des connecteurs plaque mtallique emboutie et des assemblages 1 Domain

14、e dapplication La prsente Norme internationale spcifie des mthodes dessai pour dterminer les caractristiques de rsistance et de rigidit des assemblages raliss avec des connecteurs plaque mtallique emboutie dans les structures en bois sous charge, comme suit: a) les caractristiques de charge-glisseme

15、nt et la charge maximale rsultant de la rsistance latrale des dents embouties, diffrents angles entre la direction de la force applique et laxe de la plaque (angle charge-plaque, ), la direction des fibres du bois (angle charge-fibres, ); b) la rsistance la traction de la plaque diffrents angles, ;

16、c) la rsistance la compression de la plaque diffrents angles, (essai facultatif); d) la rsistance au cisaillement de la plaque diffrents angles, . La prsente Norme internationale est lie lISO 6891 qui indique les exigences gnrales dessai. En complment, une mthode dessai de la base des dents par flex

17、ion alterne est spcifie dans lAnnexe A. 2 Rfrences normatives Les documents de rfrence suivants sont indispensables pour lapplication du prsent document. Pour les rfrences dates, seule ldition cite sapplique. Pour les rfrences non dates, la dernire dition du document de rfrence sapplique (y compris

18、les ventuels amendements). ISO 3130, Bois Dtermination de lhumidit en vue des essais physiques et mcaniques ISO 3131, Bois Dtermination de la masse volumique en vue des essais physiques et mcaniques ISO 6891, Structures en bois Assemblages raliss avec des lments mcaniques de fixation Principes gnrau

19、x pour la dtermination des caractristiques de rsistance et de dformation ISO 8970, Structures en bois Essai des assemblages raliss par organes mcaniques Exigences concernant la masse volumique du bois ASTM E8/E8M, Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials 3 Termes et dfinitions

20、 Pour les besoins du prsent document, les termes et dfinitions suivants sappliquent. ISO 2011 Tous droits rservs 13.1 connecteur plaque mtallique emboutie connecteur constitu dune plaque mtallique dune paisseur dau moins 0,9 mm et nexcdant pas 2,5 mm, dont les dents intgres sont embouties dans une s

21、eule direction et plies perpendiculairement la surface de la plaque, utilis comme lment de jonction pour assembler deux ou plus de deux pices en bois de mme paisseur NOTE cet effet, les dents de la plaque sont entirement encastres dans le bois laide dune presse ou dun rouleau-presseur de sorte que l

22、a surface de contact de la plaque soit de niveau avec la surface du bois. 3.2 axe principal de la plaque direction dans laquelle la rsistance la traction de la plaque est maximale NOTE Dans de nombreux cas, le mode de perforation de la plaque fait apparatre deux directions principales perpendiculair

23、es lune lautre et ayant des proprits de rsistance diffrentes. 3.3 clous de retenue clous enfoncs travers les connecteurs mtalliques pendant la constitution des assemblages, pour assurer le positionnement sur les lments de bois avant le pressage 4 Symboles Les symboles suivants sont utiliss dans la p

24、rsente Norme internationale. A gc section transversale A gp surface brute de la section transversale moyenne F force, exprime en newtons F cc rsistance ultime la compression F sc rsistance ultime thorique au cisaillement F sp rsistance ultime au cisaillement F tc rsistance ultime la traction L p lon

25、gueur de la plaque dans la direction parallle la dimension longue de la fente de la dent, exprime en millimtres l longueur couverte par la plaque au niveau de lassemblage des deux pices de bois, mesure dans la direction parallle au sens des fibres du bois (voir Figure 6), exprime en millimtres l dim

26、ension de la plaque parallle la direction de mise en charge des prouvettes, utilise pour renforcer la rsistance mcanique latrale des dents de la plaque du connecteur mtallique P cc charge de compression maximale P sp contrainte de cisaillement maximale P tc charge de traction maximale R s rapport de

27、fficacit de la rsistance au cisaillement t net paisseur minimale W p largeur de la plaque dans la direction perpendiculaire la dimension longue de la fente de la dent, exprime en millimtres ISO 8969:2011(F)2 ISO 2011 Tous droits rservs angle form par la direction de la force applique et laxe princip

28、al de la plaque voir Figure 1 c) angle form par la direction de la force applique et la direction des fibres du bois voir Figures 1 a) et b) a) Direction de la fente de la dent parallle la charge b) Direction de la fente de la dent perpendiculaire la charge c) Direction de la fente de la dent langle

29、 de charge aDirection de la charge. bDirection des fibres. cDirection de la fente de la dent. Figure 1 Relation entre la direction de la charge et laxe principal de la plaque ou la direction des fibres du bois 5 Matriaux 5.1 Bois 5.1.1 Le bois doit tre choisi conformment lISO 8970. ISO 8969:2011(F)

30、ISO 2011 Tous droits rservs 35.1.2 Pour la dtermination de la rsistance la traction, la compression et au cisaillement de la plaque, le bois doit tre suffisamment rsistant pour que la dfaillance intervienne dans la plaque. 5.1.3 Le bois doit avoir une paisseur compatible avec le bois utiliser en pro

31、duction. 5.1.4 Pour chaque prouvette, les deux lments individuels assembler doivent tre dcoups dans la mme planche pour assurer que lprouvette est quilibre du point de vue de la masse volumique. Dans chaque groupe dprouvettes similaires, le bois de chacune des prouvettes doit provenir dune planche d

32、iffrente. Le nombre dlments de bois choisis doit tre suffisant pour fabriquer au moins cinq assemblages pour chaque combinaison de type de plaque, chaque orientation bois/plaque, chaque largeur de la surface de bois, chaque combinaison dessences et chaque mthode de fabrication soumise essai. 5.1.5 L

33、es lments de bois destins la confection des prouvettes doivent tre dcoups de sorte que les emplacements auxquels sont encastrs les connecteurs soient dpourvus de nud, de dfaut local des fibres, de fissure (telle que fentes, gerces, fentes traversantes) et de flache. Par ailleurs, ces lments doivent

34、tre exempts de dfauts importants susceptibles dentraner une dfaillance prmature du bois. 5.1.6 En labsence dexigences particulires, le bois doit tre rabot; la diffrence dpaisseur entre des lments contigus ne doit pas tre suprieure 0,5 mm. 5.1.7 Lhumidit du bois doit tre dtermine conformment lISO 313

35、0 et sa masse volumique conformment lISO 3131. 5.1.8 Lessence de bois doit, si ncessaire, tre confirme lors dune identification anatomique. 5.1.9 Il faut laisser scouler une priode dau moins sept jours entre lassemblage et lessai des prouvettes afin de permettre la relaxation des fibres. 5.2 Plaques

36、 5.2.1 La dimension des plaques utiliser pour les diffrents essais doit tre choisie dans la gamme de dimensions produite par le fabricant de plaques de sorte quil soit possible dobtenir les valeurs de rsistance pour les diffrentes dimensions par interpolation ou extrapolation lorsque la fiabilit est

37、 juge satisfaisante. Une courbe de rgression adapte doit tre utilise et indique dans le rapport. 5.2.2 Les proprits mcaniques (rsistance la traction, limite dlasticit, allongement et duret) du mtal de la bobine soumis essai doivent tre conformes aux exigences correspondant la classe de rsistance spc

38、ifie pour lacier destin la fabrication des plaques. 5.2.3 La ductilit des connecteurs au niveau de la fixation la base des dents doit tre dtermine conformment lAnnexe A. 5.2.4 Le nombre de plaques choisies doit tre suffisant pour fabriquer au moins cinq assemblages pour chaque combinaison de type de

39、 plaque, orientation bois/plaque, largeur de la surface de bois, combinaison dessences et mthode de fabrication soumise essai. 5.2.5 Sil est ncessaire que les plaques soient exemptes de graisse ou de toute autre substance pouvant altrer leurs performances en service, alors les plaques doivent tre ne

40、ttoyes dans un solvant avant dtre utilises pour les essais. 5.2.6 Les connecteurs plaque mtallique doivent avoir une longueur suffisante pour entraner une dfaillance de la plaque mtallique, plutt quune rupture par arrachement de la plaque. Lorsque cela est ncessaire, il doit tre permis dagrafer les

41、plaques mtalliques ou de les fixer solidement au moins 50 mm de lassemblage pour viter tout retrait. ISO 8969:2011(F)4 ISO 2011 Tous droits rservs6 prouvettes 6.1 Gnralits 6.1.1 Les prouvettes doivent tre assembles selon la mthode (par exemple presse ou rouleau-presseur) utilise habituellement avec

42、ce type de connecteurs, dans la fabrication commerciale des composants de structure en bois. Les connecteurs plaque mtallique doivent tre encastrs dans du bois sans nud et doivent tre mis en place de sorte que les dents soient compltement encastres dans llment en bois et quil ne subsiste pas despace

43、 entre le connecteur mtallique et llment en bois. Toute pression excessive doit tre vite de faon que la profondeur de pntration du connecteur plaque mtallique dans llment en bois ne soit pas suprieure la moiti de lpaisseur de lacier. 6.1.2 Si lon utilise des clous de retenue ou des connecteurs suppl

44、mentaires au cours de la fabrication habituelle pour positionner les connecteurs pendant la constitution des assemblages et que ces clous ne sont pas employs dans la mthode dassemblage thorique, ils ne doivent pas tre mis en place sur les prouvettes ou doivent tre retirs avant lessai. Lorsque des cl

45、ous de retenue sont employs dans la mthode dassemblage thorique, quils sont utiliss dans le processus de fabrication et lorsquils sont destins tre utiliss dans le cadre de la fabrication habituelle des assemblages, ils doivent tre mis en place sur les prouvettes dans les mmes proportions et selon la

46、 mme rpartition que ceux destins tre utiliss dans la production. 6.1.3 lexception du cas autoris en 6.3.1, les plaques doivent tre encastres sans quaucune dent ne soit retire. 6.1.4 Les prouvettes doivent tre fabriques et soumises essai avec du bois ayant une teneur en humidit dau moins 11 % pour le

47、 bois massif et dau moins 7 % pour le bois composite structurel. Pour certaines tudes, dautres conditions dhumidit peuvent se rvler appropries. 6.1.5 Le nombre dprouvettes doit tre suffisant pour permettre un traitement statistique des rsultats. Lors de la dtermination du nombre dprouvettes de chaque type, il convient de prendre en considration la variabilit du matriau bois (voir lISO 8970). En ce qui concerne la rsistance d