Rapport d'évaluation CCMC 13649-R
HTS Green Beam

Table des matières

1. Opinion
2. Description
3. Conditions et restrictions
4. Éléments de preuve techniques
- 4.1 Exigences relatives à la conception
Titulaire du rapport
Usine(s)
Exonération de responsabilité
Annexe A

RÉPERTOIRE NORMATIF :: 06 17 36 .02
Publication de l'évaluation :: 2013-04-03
Réévaluation :: Jamais
Révision :: Jamais
Prochaine réévaluation :: 2016-04-03
Réévaluation en cours: Non

1. Opinion

Le Centre canadien de matériaux de construction (CCMC) est d'avis que le produit « HTS Green Beam », lorsqu'il est utilisé comme solive de plancher et de toit selon les conditions et restrictions énoncées à la section 3 du présent rapport, est conforme au Code national du bâtiment 2010 :

l'alinéa 1.2.1.1. 1)a) de la division A, lorsqu'on emploie les solutions acceptables suivantes de la division B :
- article 4.3.1.1., Norme (CSA O86-09, « Règles de calcul des charpentes en bois », pour la qualification de la résistance et de la rigidité des solives);
l'alinéa 1.2.1.1. 1)b) de la division A constituant une solution de rechange permettant d'atteindre au moins le niveau minimal de performance exigé par la division B dans les domaines définis par les objectifs et les énoncés fonctionnels attribués aux solutions acceptables suivantes :
- paragraphe 9.23.4.2. 2), Portées des chevrons, des solives et des poutres.

Cette opinion est fondée sur l'évaluation, par le CCMC, des éléments de preuve techniques fournis à la section 4 par le titulaire du rapport.

2. Description

Solive de 489 mm de hauteur constituée d'une âme métallique simple, dentelée et ondulée, pressée mécaniquement dans les semelles de bois. L'évaluation des autres hauteurs sera abordée dans les réévaluations du produit. Voir la figure 1.

Semelles en bois d'oeuvre

Les semelles, de dimension nominale de 76 mm x 140 mm, sont faites de deux éléments en bois d'oeuvre de 38 mm x 140 mm, contrecollés sur leur face et contenant des joints par entures multiples. Le bois d'oeuvre de 38 mm x 140 mm de dimension utilisé est classé S-P-F n° 2 et BTR KD; il est contrecollé sur la face par une entreprise certifiée qui emploie un adhésif à base de formol-phénol-résorcinol conforme aux exigences de la norme CSA O112.7 (CCMC 13213-L).

Âme métallique dentelée

L'âme métallique ondulée est faite de tôle d'acier galvanisé par le procédé de l'immersion à chaud de 0,5 mm d'épaisseur, dont l'enduit de nuance Z-275 équivaut à la nuance G90; la tôle est conforme aux exigences de la norme EN 10326, ce qui équivaut à la norme ASTM A 653, nuance 550 (MPa) et à la nuance 80 (Ksi). L'âme métallique est pressée mécaniquement jusqu'à une profondeur minimale de 20 mm dans la semelle de bois, soit le point où l'indicateur d'arrêt touche la semelle de bois.

Figure 1. Solive à âme simple ondulée constituée de 2 semelles en 2 x 6

3. Conditions et restrictions

L'opinion sur la conformité fournie par le CCMC à la section 1 se limite à l'utilisation du produit « HTS Green Beam » conformément aux conditions et restrictions énoncées ci‑après.

Le produit est destiné à servir d’élément structural, comme solive de plancher ou de plafond, utilisé en milieu sec seulement^{Footnote 1} dans les bâtiments chauffés (voir la note se rapportant au tableau^{Table 4.1 footnote 5}).

La fabrication des semelles lamellées-collées est assujettie à un programme d'assurance de la qualité en usine dont la surveillance a été confiée à un organisme tiers de certification, soit le Certiwood Technical Centre. Le programme d'assurance de la qualité est fondé sur les principes du bois lamellé-collé et de la norme NLGA SPS 6; le programme est vérifié par Certiwood dans le cadre de la certification du produit au moyen de vérifications courantes.
La fabrication du produit et le pressage des âmes métalliques ondulées dans les semelles sont aussi assujettis à un programme de contrôle de la qualité en cours de fabrication tenant compte des autres pratiques de l'industrie dans le domaine du placage des métaux employés de pair avec le bois, lequel est vérifié par Intertek Testing Services (ITS).

Les données précalculées suivantes ont été fournies au CCMC par HTS-Beams Canada Ltd. afin de démontrer aux autorités compétentes locales que le produit est conforme aux exigences applicables aux bâtiments visés par la partie 9 du CNB :
1. Tableaux précalculés de portée des planchers faits de solives HTS-Beams Canada Ltd.
  Lorsque les solives ne supportent que des charges uniformément réparties, l’installation doit être conforme aux tableaux de portée (incluant les critères de vibration^{Footnote 2}) élaborés d'après les calculs aux états limites pour le Canada présentés dans les publications suivantes :
  
  HTS Green Beam - 19/32" OSB Maximum Floor Span (ft) - Glued Subfloor Single Span Applications Only, édition du 26 mars 2013.
  
  HTS Green Beam - 23/32" OSB Maximum Floor Span (ft) - Glued Subfloor Single Span Applications Only, édition du 26 mars 2013.
2. Détails d’installation précalculés relatifs au produit
  Le fabricant n'a pas élaboré de détails précalculés; il a plutôt opté pour des calculs réalisés au cas par cas pour chaque bâtiment. Par conséquent, les détails d'installation du plancher (c'est-à-dire les panneaux de rive, les blocs anti-compression, les trémies d'escalier, etc.) doivent faire l'objet de calculs portant le sceau d’un ingénieur reconnu, expérimenté dans la conception d’ouvrages en bois et autorisé à exercer en vertu des règlements provinciaux ou territoriaux appropriés.
3. Calculs requis
  Dans le cas d’applications structurales hors de la portée/des limites indiquées dans les tableaux de portée susmentionnés applicables au produit ou à la demande des autorités compétentes, les dessins et documents connexes doivent porter le sceau d’un ingénieur reconnu, expérimenté dans la conception d’ouvrages en bois et autorisé à exercer en vertu des règlements provinciaux ou territoriaux appropriés.
  
  Les installations hors de la portée/des limites des paragraphes i) et ii) comprennent, sans toutefois s’y limiter, les points suivants :
  - la résistance des panneaux de rive;
  - les tableaux de planchers porteurs en porte-à-faux;
  - les charges plus élevées ou les portées plus longues que celles qui sont spécifiées dans les tableaux de portée précalculés du fabricant;
  - les charges concentrées;
  - les murs porteurs décalés;
  - les zones où les charges dues au vent ou aux séismes sont élevées;
  - les trémies d’escaliers;
  - la conception de poteaux de murs porteurs et de poutres lorsque la charge/portée totale dépasse les valeurs précalculées dans les tableaux du CNB 2010 pour les solives de plancher ou de toit;
  - la conception de semelles de fondation lorsque la charge/portée totale dépasse les valeurs précalculées dans les tableaux du CNB 2010 pour les solives de plancher ou de toit.
  L’ingénieur doit établir ses calculs conformément à la norme CSA O86-09 et peut se référer au Guide technique de la construction à ossature de bois du Conseil canadien du bois.
4. Soutien technique offert par le fabricant
  Le soutien technique des produits fabriqués par HTS-Beams Canada Ltd. est offert par Caterra Consulting Limited de concert avec les spécifications du produit « HTS Green Beam ». Les numéros de téléphone à cette fin sont les suivants :
  
  Division de l'Alberta
  1-855-228-7658, poste 701 ou le 780-669-7481
  
  Division de la Colombie-Britannique
  1-855-228-7658, poste 700 ou le 403-829-8736

La solive doit porter sur le côté de la semelle la mention « CCMC 13649-R ». Ce numéro CCMC n'est valide que s’il est accompagné de la marque de certification d’Intertek Testing Services et de Certiwood.

Notes en bas de page

Note en bas de page 1

Tous les produits en bois d’oeuvre, les panneaux dérivés du bois et les produits en bois d’ingénierie exclusifs ne doivent être utilisés qu’en milieu sec. « Milieu sec » signifie un milieu d’utilisation où la teneur en eau d’équilibre du bois ne dépasse pas 15 % sur une période de 1 an et 19 % en tout temps. Le bois contenu à l’intérieur de bâtiments secs, chauffés ou non, a généralement une teneur en eau d’équilibre variant entre 6 % et 14 %, selon la saison et la localité. Pendant la construction, tous les produits de bois devraient être protégés des intempéries afin de s’assurer que la teneur en eau du bois ne dépasse pas 19 %, conformément à l’article 9.3.2.5., division B, CNB 2010.

Retour au renvoi à la note en bas de page 1.

Note en bas de page 2

Lorsque la construction comprend une chape de béton ou des entretoises/cales et que les solives sont installées à la portée maximale, il est possible que les critères actuels de vibrations ne répondent pas à toutes les attentes des occupants. Il faudra alors, au besoin, consulter HTS-Beams Canada Ltd. pour rajuster les portées applicables à ces types d’installations.

Actuellement, la documentation publiée sur le produit « HTS Green Beam » ne contient aucun tableau de portées précalculées pour les solives de toit. Lorsque le produit est utilisé comme solive de toit, les portées doivent être calculées au cas par cas, tel que précisé ci-après, par un ingénieur reconnu, expérimenté dans la conception d’ouvrages en bois et autorisé à exercer en vertu des règlements provinciaux ou territoriaux appropriés.

Retour au renvoi à la note en bas de page 2.

4. Éléments de preuve techniques

Le titulaire du rapport a fourni de la documentation technique dans le cadre de l’évaluation réalisée par le CCMC. Les essais ont été menés par des laboratoires reconnus par le CCMC. Les éléments de preuve techniques correspondants pour ce produit sont résumés ci‑après.

4.1 Exigences relatives à la conception

Tableau 4.1 Valeurs de calcul aux états limites pour le produit « HTS Green Beam » constitué de semelles de 68 mm × 133 mm en bois de qualité S-P-F n° 2 et d'une âme simple
Hauteur de semelle (mm)	Valeurs de calcul aux états limites^{Tableau 4.1 note en bas de page 1}, ^{Tableau 4.1 note en bas de page 2}, ^{Tableau 4.1 note en bas de page 3}, ^{Tableau 4.1 note en bas de page 4} ^et ^{Tableau 4.1 note en bas de page 5}
	moment de résistance pondéré^{Tableau 4.1 note en bas de page 6} , M_r (kN·m)	résistance pondérée au cisaillement^{Tableau 4.1 note en bas de page 7} , V_r (kN)	résistance à la réaction pondérée⁸ pour une longueur d'appui de 89 mm		module de glissement de la charge au niveau du raccordement semelle-âme^{Tableau 4.1 note en bas de page 9} K(N/mm²)
			réaction aux appuis d'extrémité, ER (kN)	réaction intermédiaire, IR (kN)
489	23,51	8,57	12,28	24,95	33,8

Notes du tableau 4.1:

Note en bas de page 1

Toutes les valeurs ont été calculées conformément au guide technique du CCMC et à la norme CSA O86-09.

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Note en bas de page 2

Toutes les valeurs de résistance comprennent le coefficient de résistance applicable.

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Note en bas de page 3

Les valeurs de calcul ne doivent pas être accrues pour tenir compte du partage de la charge.

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Note en bas de page 4

Les valeurs de calcul sont fondées sur une durée de chargement standard et l'absence de traitement chimique.

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Note en bas de page 5

Les valeurs de calcul sont limitées aux conditions d'utilisation en milieu sec et, plus particulièrement, aux espaces chauffés seulement, y compris les éléments isolés et secs entourant les espaces chauffés.

Retour au renvoi à la note en bas de page 5. du tableau 4.1

Note en bas de page 6

Le soutien complet de la semelle en compression est requis.

Retour au renvoi à la note en bas de page 6. du tableau 4.1

Note en bas de page 7

La résistance au cisaillement tient compte d'un orifice de 65 mm au centre de l'âme.

Retour au renvoi à la note en bas de page 7. du tableau 4.1

Note en bas de page 8

Les raidisseurs sont superflus dans le cas des résistances à la réaction pondérées.

Retour au renvoi à la note en bas de page 8. du tableau 4.1

Note en bas de page 9

La rigidité en flexion doit être calculée de la façon suivante, soit E·I = E·I_eff, tel que décrit ci-après.

E·I = E·I_eff

où

E = module d'élasticité du matériau utilisé pour la semelle, MPa

I = $\frac{b_{f} {h_{f}}^{3}}{12}$ , mm⁴

où b_f = largeur de la semelle, mm

h_f = hauteur de la semelle, mm

I_eff = 2·I + 2·γ·A·a₁², mm⁴

où

$γ = \frac{1}{(1 + \frac{π^{2} E A}{K L^{2}})}$

où K = module de glissement de la charge au niveau du raccordement semelle-âme, par unité de longueur, N/mm²

L = portée, mm

A = b_f·h_f, mm²

a₁ = 0,5·(h - h_f), mm

où h = hauteur de la poutre, mm

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Titulaire du rapport

HTS-Beams Canada Ltd.
P.O. Box 1087 Station Main
Okotoks AB T1S 1B2

Téléphone :: 403-608-1918

Usine(s)

Calgary, Alberta

Exonération de responsabilité

Le présent rapport est produit par le Centre canadien de matériaux de construction, un programme de CNRC Construction, Conseil national de recherches du Canada. Le rapport doit être lu dans le contexte du Recueil d'évaluations de produits du CCMC dans sa totalité, y compris mais non de façon limitative l'introduction qui contient des informations importantes concernant l'interprétation ainsi que l'utilisation des rapports d'évaluation du CCMC.

Les lecteurs doivent s'assurer que ce rapport est à jour et qu'il n'a pas été annulé ni remplacé par une version plus récente. Prière de consulter le site web du CCMC ou de communiquer avec le Centre canadien de matériaux de construction, CNRC Construction, Conseil national de recherches du Canada, 1200, chemin de Montréal, Ottawa, Ontario, K1A 0R6. Téléphone : 613-993-6189 Télécopieur : 613-952-0268.

Le CNRC a évalué le matériau, produit, système ou service décrit ci‑dessus uniquement en regard des caractéristiques énumérées ci‑dessus. L'information et les opinions fournies dans le présent rapport sont destinées aux personnes qui possèdent le niveau d'expérience approprié pour en utiliser le contenu. Le présent rapport ne constitue ni une déclaration, ni une garantie, ni une caution, expresse ou implicite, et le Conseil national de recherches du Canada (CNRC) ne fournit aucune approbation à l'égard de tout matériau, produit, système ou service évalué et décrit ci‑dessus. Le CNRC ne répond en aucun cas et de quelque façon que ce soit de l'utilisation ni de la fiabilité de l'information contenue dans le présent rapport. Le CNRC ne vise pas à offrir des services de nature professionnelle ou autre pour ou au nom de toute personne ou entité, ni à exécuter une fonction exigible par une personne ou entité envers une autre personne ou entité.

Annexe A

Les valeurs de calcul ont été obtenues au terme d'essais de conformité au guide technique du CCMC sur les solives à âme métallique ondulée et dentelée et aux coefficients de normalisation de fiabilité selon la norme CAN/CSA‑O86-09.

Tableau A1. Informations supplémentaires sur les essais relatifs au produit « HTS Green Beam »
Propriété	Informations sur les essais
Conditionnement	Les échantillons de solives d'essai ont fait l'objet d'un pré-conditionnement où la semelle a été soumise à une succession de cycles d'humidité qui a simulé les conditions de service en milieu sec anticipées pour les bâtiments chauffés.
Rigidité et résistance à la flexion du joint semelle-âme	La rigidité et la résistance du joint semelle-âme ont été calculées en analysant les résultats des échantillons de poutres soumis à l'essai selon trois rapports portée-hauteur : 10, 15 et 20 en flexion au tiers. La dimension minimale de l'échantillon pour les trois rapports portée-hauteur s'est établie à 10, 10 et 53 respectivement. La méthode d'essai suivie a été soit la norme ASTM D 198, soit la norme ASTM D 4761. Les essais ont été menés sur les solives après conditionnement afin de simuler les effets environnementaux en service des applications en milieu sec. Les valeurs caractéristiques et le coefficient de variation 2-P Weibull, CV_w, ont été établis pour tous les essais. Le coefficient de normalisation de fiabilité a été déterminé conformément à la méthode décrite dans la norme CSA afin d'établir le moment de résistance basé sur la fiabilité pour le calcul aux états limites.
Module et résistance à la traction de la semelle	Cinquante-trois (53) échantillons de semelle lamellée ont été soumis à l'essai afin d'établir la valeur caractéristique de résistance à la traction. Les valeurs caractéristiques et le coefficient de variation 2-P Weibull, CV_w, ont été établis pour tous les essais. Le coefficient de normalisation de fiabilité a été déterminé conformément à la méthode décrite dans la norme CSA afin d'établir la résistance basée sur la fiabilité pour le calcul aux états limites.
Résistance au cisaillement de l'âme	Vingt-huit (28) échantillons de solives ont été soumis à l'essai afin d'établir la valeur caractéristique de résistance au cisaillement. Les valeurs caractéristiques et le coefficient de variation 2-P Weibull, CV_w, ont été établis pour tous les essais. Le coefficient de normalisation de fiabilité a été déterminé conformément à la méthode décrite dans la norme CSA afin d'établir la résistance au cisaillement basée sur la fiabilité pour le calcul aux états limites.
Appui d'extrémité	Quinze (15) échantillons de 489 mm de hauteur ont été soumis à l'essai afin de qualifier la valeur caractéristique de l'appui d'extrémité d'une longueur minimale de 89 mm. Les valeurs caractéristiques et le coefficient de variation 2-P Weibull, CV_w, ont été établis pour tous les essais. Le coefficient de normalisation de fiabilité a été déterminé conformément à la méthode décrite dans la norme CSA afin d'établir la résistance basée sur la fiabilité pour le calcul aux états limites.
Appui intermédiaire	Quinze (15) échantillons de 489 mm de hauteur ont été soumis à l'essai afin de qualifier la valeur caractéristique de l'appui intermédiaire d'une longueur minimale de 89 mm. Les valeurs caractéristiques et le coefficient de variation 2-P Weibull, CV_w, ont été établis pour tous les essais. Le coefficient de normalisation de fiabilité a été déterminé conformément à la méthode décrite dans la norme CSA afin d'établir la résistance basée sur la fiabilité pour le calcul aux états limites.
Essai de fluage et de reprise élastique du CCMC	Trois (3) paires de solives de 489 mm de hauteur (une paire contrôlée par vibration, une paire par flexion et une paire par cisaillement) ont été soumises à l'essai de fluage et de reprise élastique du CCMC. Les échantillons ont satisfait, i) au critère de fluage maximum de 25 % en 24 h, ii) au critère de reprise élastique de L/1440 et, iii) au critère excédentaire de 24 h.
Essai de fluage selon la norme ASTM D 5055	Une paire d'échantillons de solives de 489 mm ayant subi le moment fléchissant a été soumis à l'essai de fluage décrit dans la norme ASTM D 5055, lequel vise particulièrement les solives en I. Une reprise élastique de 69,5 % et de 80 % a été obtenue et jugée acceptable.
Âme métallique – résistance à la traction et limite d'élasticité conventionnelle	La limite d'élasticité conventionnelle pour un allongement de 0,5 % s'est établie, en moyenne, à 656 MPa, et la résistance à la traction moyenne, à 695 MPa. Ces valeurs ont été jugées satisfaisantes pour la nuance spécifiée, soit 550 MPa.
Contrôle de la qualité en cours de fabrication	Le contrecollage de la semelle est assujetti à un processus d'assurance de la qualité vérifié par Certiwood, un organisme de certification agréé. La fabrication du produit « HTS Green Beam » est assujettie à un processus d'assurance de la qualité vérifié par Intertek Testing Services (ITS) et à un manuel d'assurance de la qualité qui porte la marque WH de l'organisme.

Rapport d'évaluation CCMC 13649-R HTS Green Beam