Statique des supports de câbles dans l'isolation

Les supports de câbles sont des « bras en porte-à-faux » au sens de la « mécanique technique », c'est-à-dire des barres en saillie. C'est à l'extrémité de ces bras en porte-à-faux que sont fixés les câbles destinés à la végétalisation. En raison de la précontrainte exercée sur ces câbles, du poids des plantes, de l'eau sur les feuilles, des tempêtes et, le cas échéant, du vandalisme, des forces d'environ 50 kg (en termes statiques corrects : 500 N, comme « Newton ») s'exercent à cet endroit. Multipliées par une distance par rapport au mur / un bras de levier de 10 cm ou 0,1 m, par exemple, elles génèrent ce qu'on appelle des « moments de flexion » d'environ 50 newtons-mètres (Nm).

Les supports de câble pour l'isolation sont presque toujours fixés dans le mur porteur, c'est-à-dire derrière la couche d'isolation, à l'aide d'un mortier-colle. Une tige filetée collée de cette manière constitue, d'un point de vue statique, un « bras en porte-à-faux encastré ». Étant donné que le support de câble n'est fixé que dans le mur porteur intérieur, la couche d'isolation doit être considérée comme de l'air. Avec un écart de 10 cm entre le mur extérieur et l'isolation et une épaisseur d'isolation de 15 cm, le support de câble présente alors de facto un « écart par rapport au mur » de 25 cm, et c'est cette longueur qui est désormais soumise à une contrainte de flexion ! Il en résulte un moment de flexion qui, en raison du bras de levier plus long, est environ 2,5 fois plus important que pour les murs sans isolation (voir ci-dessus).

Comme déjà décrit sur la page « Conseils pour les supports de câbles », les supports de câbles sont toujours soumis à des contraintes particulières, par exemple en raison de la précontrainte des câbles. Les supports pour treillis métalliques ou treillis en bois génèrent des moments de flexion plus faibles et sont donc moins critiques. C'est pourquoi nous nous intéresserons principalement aux supports de câbles ci-après. Trois problèmes statiques se posent alors, qui seront abordés avec leurs solutions.

La tige filetée des fixations FassadenGrün arrive jusqu'à l'extrémité porte-câbles. Avec des panneaux isolants de grande épaisseur et un écart important entre la surface des panneaux et les câbles, la tige filetée est plus longue et se déforme d'autant plus jusqu'à risquer de plier! La tige est ancrée sous les panneaux isolants dans le mur porteur - ainsi, avec une isolation de 10 cm et 7 cm d'écart au mur, le levier sera de 17 cm au total!

La solution la plus évidente est de raccourcir la tige de fixation pour réduire l'effet levier, en choisissant un écart mural assez petit sur les isolations extérieures épaisses. Choisissez un écart mural réduit lorsque avec les tiges d'ancrage de FassadenGrün.

Le diamètre de la tige filetée peut être plus grand pour en empêcher la déformation, exemple pour le format cône d'appui.

La troisième solution consiste à réduire les charges exercées sur la tige de fixation en réduisant la tension des câbles. Pour les façades avec des panneaux isolants épais nous autorisons uniquement les câbles de 3 mm et de 1.8 mm. Le câble ressemble plus à un "fil", mais le point de rupture se situe ainsi sur le câble et non pas sur la tige de fixation.

Une quatrième mesure consiste à réduire la force de serrage sur le câble métallique. Le câble est ainsi moins tendu, ce qui lui permet de « glisser » plus facilement dans la tête de serrage lorsqu'il est soumis à une charge. Il en résulte une protection contre les surcharges : le support mural est moins sollicité. Cette mesure peut être mise en œuvre, par exemple, en vissant plus doucement les vis sans tête dans la tête de serrage, avec moins de force ou de « couple ». Comme cela est difficilement définissable dans la pratique, FassadenGrün a développé une « tête cruciforme de sécurité » qui s'adapte à une tige filetée M12, mais qui ne présente qu'un filetage M8 pour la vis sans tête décisive. Petite vis sans tête >>> petite clé Allen >>> moins de levier >>> moins de force de serrage. Cet effet est renforcé par l'utilisation d'une vis sans tête M8 à « surface de serrage plate » plutôt que d'une vis à « denture annulaire ».

Plus le point d'insertion et le moment fléchissant sont à l'avant (vers l'extérieur) moins l'effet de levier et d'allongement sont importants . Des petits et grands plots d'appui sont prévus pour être encastrés dans les panneaux isolants.

Au lieu d'utiliser un panneau isolant rigide vous pouvez utiliser des corps d'appui petits ou grands dans le panneau isolant, qui seront vissés à la façade.
En technique mécanique, les tiges de fixations sont des leviers. Avec la tension des câbles lors d'un surplus de charge, par exemple en cas de vents forts, il peut y avoir une charge momentanée de 250 kg (2.500 Newton). Avec un écart mural / levier de 10 cm, le moment fléchissant peut être de 250 mètres Newton (Nm). Ces charges doivent être supportées par les corps d'appui et les rediriger sur la façade.

Des corps d'appui fabriqués à partir de tubse de polyuréthane sont parfois utilisés. En plus du problème lié au matériau (ces tubes se déforment avec le temps), la tige de fixation n'a pas de soutien latéral sur toute sa longueur. C'est vrai aussi pour les corps d'appui en mousse PUR. Avec ces "solutions" la tige va fléchir en plusieurs endroits comme une vague. Cette méthode ne garantit pas un réel gain de stabilité.

En déplaçant le point d'encastrement vers l'extérieur un nouveau problème surgit: les plots d'appui sont comprimés par le vissage ce qui provoque une pré-tension des tiges métalliques. Moins le diamètre de la tige est grand plus elle aura tendance à céder sous la pré-tension et la tension des câbles. La tige filetée s'allonge et même une fixation très solide ne peut pas être ancrée solidement par vissage; sinon il y aura allongement élastique de la tige et basculement de la fixation.

Pour diminuer la déformation de la tige, celle-ci sera partiellement encastrée dans un bloc de mortier composité, elle est pour ainsi dire coulée dans un bloc de résine polymère. Son écart latéral est ainsi limité et la tige filetée ne peut plus se déformer à l'intérieur des panneaux isolants. Cette approche est pratiquée pour la série de fixations "XP", pour les techniques de montage par "cône de mortier" et "combinaison".