


Renforcement au cisaillement des éléments en béton armé

Armature de poinçonnement installée a posteriori
Lorsque la fin de la durée d’utilisation rend nécessaire un renforcement de la structure
Au cours des deux dernières décennies, la pression exercée sur le secteur de la construction pour améliorer son empreinte environnementale s’est fortement accrue. Réutiliser les bâtiments existants plutôt que les démolir et les reconstruire constitue un levier essentiel pour réduire la consommation de ressources, en particulier dans les zones urbaines où de nombreux ouvrages et ponts en béton armé arrivent en fin de vie. Toutefois, la fin de la durée d’utilisation n’est pas la seule raison nécessitant un renforcement structurel.
Conformes aux normes ou éprouvées par l’ingénierie

Le poinçonnement dans l’existant: un risque souvent sous-estimé
De nombreuses dalles plates et fondations de bâtiments anciens ne disposent pas d’un renforcement spécifique contre le poinçonnement. Les vérifications selon la EN 1992-1-1, l’Annexe nationale ou la SIA révèlent donc souvent des insuffisances, notamment pour les parkings souterrains, les fondations élancées et les grandes dalles. C’est précisément là qu’intervient Hilti HIT-Punching pour le renforcement au poinçonnement a posteriori: une solution homologuée pour une mise à niveau sûre et conforme aux normes.

HIT-Punching pour le renforcement ultérieur au poinçonnement, conforme aux normes et homologué
Le système associe le mortier haute performance HIT-RE 500 V4 aux tiges filetées HAS (galvanisées ou inox A4). La pose s’effectue selon les principes de la technique de chevillage, tandis que le dimensionnement est réalisé conformément à l’Eurocode et à son Annexe nationale (Allemagne). L’application est en outre régie par l’agrément de procédé Z-15.5-387 du DIBt. Les ingénieurs disposent ainsi d’une solution entièrement conforme, sûre, prévisible et juridiquement fiable.
Dalles et fondations

Des vérifications clairement définies: le béton ou l’acier est déterminant
La vérification consiste à comparer la contrainte de cisaillement existante à la résistance disponible. La valeur la plus faible, celle du béton ou de l’acier, est déterminante.
Si la résistance du béton est suffisante, aucun renforcement n’est nécessaire.
Si elle est dépassée, les tiges filetées installées a posteriori reprennent l’effort complémentaire.
Si la sollicitation dépasse la limite étendue, le système ne peut pas être utilisé seul.
Particulièrement pratique: l’installation peut être réalisée aussi bien du côté traction que du côté compression, sans incidence sur la vérification.

Dalles et fondations: des règles différentes, une même sécurité
Cette approche est exigée non seulement par l’aBG, mais aussi par la EN 1992-1-1 et ses annexes nationales. Si elle est clairement définie, c’est parce qu’elle est essentielle à la sécurité: dalles et fondations suivent des règles différentes, tout en garantissant le même niveau de sécurité.L’aBG distingue clairement les deux éléments:
Dalles: vérification effectuée au périmètre critique de poinçonnement, avec combinaison de la contribution du béton et de celle de l’acier.
Fondations: la contribution du béton n’est pas prise en compte ; la résistance est assurée uniquement par les deux premiers anneaux de barres installées a posteriori.
Cette approche tient compte de la réalité: une tige filetée scellée au mortier n’est pas un étrier classique, d’où des règles adaptées à ce type de renforcement.

Dimensionnement simple, exigences claires plutôt que débats techniques
La profondeur d’ancrage est déterminée automatiquement à partir de l’épaisseur de l’élément moins l’enrobage restant. Les combinaisons critiques, comme les grands diamètres dans des dalles minces, sont exclues. Les entraxes minimaux et maximaux garantissent que :
aucune fissuration par éclatement ne se produise ;
les charges soient réparties uniformément ;
les conflits avec l’armature principale soient réduits.
Pour les ingénieurs, cela signifie des justificatifs vérifiables et moins de discussions lors du processus d’approbation.

Une sécurité de planification jusqu’au bord
Même en présence de bords ou d’ouvertures, le système Hilti offre une sécurité de conception optimale. Les tolérances de perçage jusqu’à 5° ainsi que différentes méthodes de perçage sont prises en compte dans le dimensionnement. Grâce aux gabarits de perçage, les distances aux bords peuvent être réduites sans compromettre la sécurité.

Approches alternatives: le système HZA-P
En complément du système HIT, Hilti propose le système HZA-P. Celui-ci utilise des éléments d’armature inclinés, développés à partir d’essais réalisés dans le laboratoire de recherche Hilti et évalués scientifiquement par l’EPFL de Lausanne. Son dimensionnement repose sur la Critical Shear Crack Theory (CSCT). Bien que ce système ne dispose pas d’une homologation de construction officielle, il s’est imposé à l’international comme une alternative d’ingénierie éprouvée, notamment lorsque la solution homologuée atteint ses limites.

Autres solutions Hilti contre le poinçonnement
Tous les projets ne peuvent pas être résolus uniquement à l’aide d’éléments d’armature internes. C’est pourquoi Hilti propose également des méthodes de renforcement plus traditionnelles, associées à des technologies modernes:
Augmentation de l’épaisseur de la dalle (béton de surépaisseur) avec la gamme HCC : HCC-K, HCC-B, HCC-HUS4 et HCC-U.
Agrandissement des zones d’appui grâce à la combinaison de la gamme HCC (HCC-K, HCC-B, HCC-HUS4, HCC-U) et de barres d’armature installées a posteriori.
Hilti couvre ainsi l’ensemble des solutions, depuis les systèmes homologués jusqu’aux alternatives d’ingénierie, en passant par les méthodes de construction classiques optimisées par des technologies modernes.

Conclusion: la sécurité avec un système éprouvé
Pour des vérifications conformes aux normes et bénéficiant d’une homologation, Hilti HIT-Punching pour le renforcement au poinçonnement a posteriori constitue la solution de référence. Il associe un dimensionnement juridiquement sécurisé, une mise en œuvre adaptée à la pratique et un accompagnement numérique, offrant ainsi une solution robuste pour le renforcement des structures existantes.
Le système HZA-P complète la gamme en tant qu’alternative flexible, tandis que la série HCC ouvre d’autres possibilités grâce à l’augmentation de l’épaisseur des dalles et à l’agrandissement des zones d’appui. Hilti propose ainsi une gamme complète de solutions adaptées à chaque défi de renforcement dans l’existant.
Plus de détails sur le dimensionnement et l’application

Note technique pour les ingénieurs en structure
La norme SIA 262 régit la vérification au poinçonnement des nouvelles constructions, mais ne traite pas du dimensionnement des systèmes installés a posteriori. Pour ce type d’application, les méthodes de calcul de l’Eurocode, associées à l’aBG allemande, sont couramment utilisées en pratique, en coordination avec l’ingénieur en structure ou le contrôleur technique responsable.
Bon à savoir
Hilti HIT-Punching avec HIT-RE 500 V4 + HAS / HAS-U + kit de remplissage Hilti
Installation comme armature de poinçonnement rapportée pour des sollicitations statiques et quasi statiques dans des éléments en béton armé et précontraint des classes de résistance C20/25 à C50/60, avec une épaisseur d’élément hₘᵢₙ ≥ 200 mm et hₘₐₓ = 1100 mm (dₑfₘᵢₙ = 160 mm pour M12 et M16, et dₑfₘᵢₙ = 350 mm / 420 mm pour M20 et M24).
Ancrage chimique Hilti HAS / HAS-U avec HIT-RE 500 V4 et kit de remplissage Hilti permettant d’éviter les moments de flexion supplémentaires dus aux inclinaisons, de compenser des pentes transversales et longitudinales jusqu’à 5° ainsi que des tolérances de pose jusqu’à 0,2 dₑf.
Fixation de la position décrite ci-dessus avec:
Tige d’ancrage Hilti HAS / HAS-U .. M .. x .. et mortier d’injection Hilti HIT-RE 500 V4 ou équivalent, avec kit de remplissage Hilti (acier au carbone / acier inoxydable) M .. composé d’une rondelle de remplissage, d’une rondelle sphérique et d’un élément de sécurité, ou équivalent.
Profondeur d’ancrage lsw dans le béton: .. mm
Longueur totale de la tige filetée: .. mm
Le nombre et la disposition des tiges filetées doivent être conformes aux plans d’exécution et aux justificatifs de dimensionnement.
Installation et montage conformément à l’agrément technique général (abG) Z-15.5-387.
Les travaux de renforcement doivent être exécutés par du personnel de chantier formé et certifié ainsi que par des entreprises disposant d’une qualification valide.
Dans des trous percés au perforateur avec auto-nettoyage automatique (perçage sans poussière)
Dans des trous percés au perforateur avec nettoyage du trou de forage
Dans des trous carotés au diamant avec outil de rugosification et nettoyage du trou de forage
Dans des trous percés à l’air comprimé avec nettoyage du trou de forage
Acier galvanisé
Acier inoxydable A4 (R), CRC I à CRC III / moyen
Tige d’ancrage Hilti HAS / HAS-U M .. x .., mortier d’injection Hilti HIT-RE 500 V4 et kit de remplissage Hilti (rondelle de remplissage, rondelle sphérique et élément de sécurité), ou produit équivalent en termes de dimensionnement, de tolérances d’installation et d’exigences de protection contre la corrosion.
Quantité : pces | Prix : € | Total : €
Pour le système prévu dans le projet, il est recommandé de consulter le fournisseur du système avant l’exécution afin de tenir compte des consignes de mise en œuvre spécifiques au projet, des composants accessoires et des prescriptions du fabricant. Un dossier technique d’exécution peut être fourni sur demande.