Protections contre le basculement de murs

Systèmes pour la mise en sécurité des planchers et des revêtements architecturaux des surfaces.

Protections contre le basculement pour les murs de remplissage internes et externes.

Lors d’un tremblement de terre, l’action sismique frappe le bâtiment dans toutes les directions, sollicitant même les éléments non structurels (en premier lieu, les murs de remplissage extérieurs, puis les murs de remplissage intérieurs), ce qui les fait basculer ou les expulse en dehors de l’enveloppe du bâtiment, mettant ainsi la vie des personnes en danger. Les Normes Techniques pour les Constructions 2018 accordent également une attention particulière à la conception des éléments non structurels qui, « bien que n’affectant pas la réponse structurelle, sont tout aussi importants aux fins de la sécurité et/ou de la sûreté des personnes » (voir § 7.2.3 D.M. 2018).

Le mur de remplissage, soumis à l'action sismique en fonction du degré de solidarisation avec la structure, peut manifester les mécanismes d’effondrement suivants :

A) Basculement du mur de remplissage ;

B) Expulsion du mur de remplissage.

● BASCULEMENT DU MUR DE REMPLISSAGE

Ce mécanisme comprend la rotation rigide du mur de remplissage autour de la charnière horizontale à la base, qui se forme sous l’effet des contraintes hors plan. Pour que ce mécanisme se produise, la paroi doit être libre de bouger au sommet et ne doit pas être fixée aux parois perpendiculaires (ou que celles-ci soient affaiblies). Afin de prévenir le risque de basculement du mur de remplissage interne et externe, une intervention de mise en sécurité est effectuée prévoyant la solidarisation du mur de remplissage au cadre structurel par l’application de treillis et de connecteurs Ruregold.

● EXPULSION DU MUR DE REMPLISSAGE

Lorsque le mur de remplissage est intégré dans le cadre environnant, un mécanisme d’effondrement du type arc à trois charnières peut se produire en raison de l’attraction de la capacité de flexion dans la section centrale. Ce mécanisme peut se produire lorsque le mur de remplissage est contraint entre deux planchers, la présence d’un dispositif de connexion au sommet empêchant la paroi de basculer vers l'extérieur en produisant en revanche en renflement entre les deux étages concernés (ce qui dégénère en mécanisme cinématique d’arc à trois charnières). La protection de sécurité qui est réalisée sur le mur de remplissage extérieur prévoit l’application de treillis et de connecteurs Ruregold disposés selon une configuration diffuse ou en grille, selon les exigences.

Les solutions Ruregold

En fonction des exigences de chantier et de conception, Ruregold propose différents systèmes de construction :

• Treillis bidirectionnel en PBO de 10/10 g/m² (PBO-MESH 10/10) avec mortier MX-PBO Masonry et connecteurs PBO-JOINT (et mortier correspondant MX-JOINT).

• Treillis bidirectionnel en carbone de 42/42 g/m² (C-MESH 42/42), avec mortier MX-C 25 Masonry et connecteurs C-JOINT. (et mortier correspondant MX-JOINT).

• Treillis en fibre de basalte (B-MESH 200), avec mortier MX-RW High Performance /MX-CP Lime /MX-15 Plaster /MX-C 25 Masonry /MX-PBO Masonry et connecteurs B-JOINT (et mortier correspondant MX-JOINT).

• Treillis soudé en acier galvanisé (à haute galvanisation) (STUCANET SN MESH) avec mortier MX-RW High Performance/MX-CP Lime/MX-15 Plaster

Vérification des murs de remplissage conformément au décret ministériel italien 2018

Comme indiqué précédemment, les Normes Techniques des Constructions 2018 mettent particulièrement l'accent sur la conception des éléments non structurels, car ils peuvent encore s’effondrer et compromettre la sécurité globale des structures.

Les vérifications des éléments non structurels requis par le décret ministériel italien 2018 sont illustrées dans le Tableau 7.3.III suivant, en fonction de la classe d’utilisation du bâtiment (CU I, CU II, CU III, tel que défini au § 2.4.2) et de l’état limite considéré. On peut en déduire que pour les éléments non structurels (indiqués par « NS »), des vérifications de stabilité (indiquées par « STA ») sont requises, uniquement pour les classes d’utilisation de 2 à 4 (par conséquent, seuls les ouvrages ne comportant qu’une présence occasionnelle de personnes et les bâtiments agricoles sont exclus) et uniquement pour les États Limites de Sauvegarde de la Vie (SLV).

Le contrôle du dommage (à l’État Limite de Dommage, ÉLD, ou, si cela est requis, à l’État Limite de Service, ÉLS) sur les éléments non structurels, comme le précise la circulaire explicative 2019 du décret ministériel italien 2018 au § C7.3.6.2, ne fait pas l’objet d’une vérification spécifique, car il est déjà assuré par la réalisation des vérifications de rigidité de confinement des déplacements correspondants de plan, tel que prévu au § 7.3.6.1 pour les éléments structurels. Si les vérifications de stabilité doivent être effectuées, le § 7.3.6.2 du décret ministériel italien 2018 prescrit de vérifier que l’élément non structurel n'est pas « expulsé » sous l’action sismique équivalente (appelée Fa).