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Formules et calculateur de la force de résistance à l’arrachement des vis à bois

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Vis à retardement dans le bois Formules et calculateur de la force de résistance à l’arrachement

Les vis à retardement sont couramment utilisées en raison de leur commodité, notamment lorsqu’il serait difficile de fixer un boulon ou lorsqu’un écrou sur la surface serait répréhensible. Les vis de blocage couramment disponibles ont un diamètre d’environ 5,1 à 25,4 mm (0,2 à 1 pouce) et une longueur de 25,4 à 406 mm (1 à 16 pouces). La longueur de la partie filetée varie en fonction de la longueur de la vis et va de 19,0 mm (3/4 po) pour les vis de 25,4 et 31,8 mm (1 et 1 1/4 po) à la moitié de la longueur pour toutes les longueurs supérieures à 254 mm (10 po). Les tire-fonds ont une tête hexagonale et sont serrés à l’aide d’une clé (contrairement aux vis à bois, qui ont une tête fendue et sont serrées à l’aide d’un tournevis). Les équations suivantes pour les charges de retrait et latérales sont basées sur des tire-fond ayant une limite d’élasticité moyenne en traction du métal de base d’environ 310,3 MPa (45 000 lb/in2) et une résistance moyenne à la traction ultime de 530,9 MPa (77 000 lb/in2).

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La charge maximale de retrait direct des tire-fond dans le grain latéral du bois sec est donnée par :

p = 125.4 G3/2 D3/4 L (unités SI métriques)

p = 8,100 G3/2 D3/4 L (unités pouce-livre)

où:

p = Charge maximale de retrait (N, lb),
D = Diamètre de la tige (mm, in.),
G = Poids spécifique du bois basé sur le poids ovale et le volume à 12% d’humidité,
L = Longueur (mm, in.) de pénétration de la partie filetée. (La NDS et LRFD utilisent le poids et le volume ovale comme base.)

Les vis à clou, comme les vis à bois, nécessitent des trous pré-percés de la taille appropriée . Le trou de plomb pour la tige doit avoir le même diamètre que la tige. Le diamètre du trou de plomb pour la partie filetée varie en fonction de la densité du bois :

Installation de vis à bois
A, pénétration propre et profonde du filetage
réalisé par la vis à bois tournée dans un trou de plomb de taille
appropriée, et B, pénétration grossière et peu profonde du filetage
réalisé par la vis à bois tournée dans un trou de plomb surdimensionné.

Pour les résineux de faible densité, tels que les cèdres et les pins blancs, 40 % à 70 % du diamètre de la tige ; pour le douglas et le pin du Sud, 60 % à 75 % ; et pour les feuillus denses, tels que les chênes, 65 % à 85 %. Le plus petit pourcentage de chaque fourchette s’applique aux vis de calage des plus petits diamètres et des plus grands lubrifiants doivent être utilisés sur la vis pour faciliter la rotation, et des trous de plomb légèrement plus grands que ceux recommandés pour une efficacité maximale doivent être utilisés avec les vis longues.

Pour déterminer la résistance au retrait, la résistance à la traction admissible de la vis de calage à la section nette (racine) ne doit pas être dépassée. La pénétration de la partie filetée sur une distance d’environ sept fois le diamètre de la tige dans les espèces plus denses (gravité spécifique supérieure à 0,61) et de 10 à 12 fois le diamètre de la tige dans les espèces moins denses (gravité spécifique inférieure à 0,42) développera approximativement la résistance à la traction ultime de la vis de traction. Les pénétrations à des densités intermédiaires peuvent être trouvées par interpolation linéaire.

La résistance au retrait d’une vis de calage de la surface du grain terminal d’une pièce de bois est environ trois quarts aussi grande que sa résistance au retrait de la surface du grain latéral de la même pièce.

Pages web connexes :
  • Clou dans le bois Résistance à l’arrachement Résistance au retrait Formules de force et calculateur
  • Boulons à goupille pressée dans le bois Formules de force et calculateur
  • Propriétés techniques du bois (gravité spécifique) pour les bois durs
  • Propriétés techniques du bois (gravité spécifique) #2
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  • Équation et calcul de la densité du bois
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  • AF&PA. 1997. Spécification nationale de conception pour la construction en bois. Washington, DC : American Forest & Paper Association.
  • ASCE. 1995. Norme pour la conception des facteurs de charge et de résistance (LRFD) pour la construction en bois d’ingénierie. Washington, DC :
  • American Society of Civil Engineers. ASCE. 1996. Connexions mécaniques dans les structures en bois. Washington, DC: American Society of Civil Engineers.

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