Le contexte normatif italien

 Le contexte normatif italien
La discipline des bâtiments est contenue dans les deux lois cadres suivantes : 1) Loi 5 novembre 1971 n. 1086 ayant pour objet les normes pour les ouvrages en béton armé normal et précontraint et en charpente métallique ; 2) Loi 2 février 1974 n. 64 ayant pour objet les prescriptions pour les ouvrages en zone sismique. L’activité de construction des bâtiments est réglementée par le Décret du Président de la République DPR 380 2001 qui prévoit l’émanation des normes techniques émises par le Ministère des Infrastructures et des Transports, avec l’accord du Conseil Supérieur des Travaux Publics et la collaboration du Conseil National des Recherches et avec l’accord du Ministère de l’Intérieur pour ce qui concerne les normes sismiques. En général, les normes techniques définissent : a) les critères techniques généraux pour le projet, l’exécution et la vérification des bâtiments et pour leur confortement ; b) les charges, les surcharges et leurs combinaisons ainsi que les critères généraux pour les vérifications de sécurité des bâtiments ; c) les investigations sur les sols, les rochers, la stabilité des pentes, les critères généraux et les prescriptions pour le projet, l’exécution et la vérification des ouvrages de soutènement des terres et des ouvrages de fondation ainsi que les critères généraux et les prescriptions pour le projet, l’exécution et la vérification des ouvrages spéciaux tels quels les ponts, les barrages, les réservoirs, les tuyauteries, les tours, les constructions préfabriquées, les aqueducs et les égouts ; d) la protection des bâtiments des incendies. Trois documents définissent les normes sismiques pour les bâtiments et ouvrages en Italie: ‐ NTC 2008 ‐ Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni (New Technical Norms for Construction), ‐ Circolare 02/02/2009 N. 617 ‐ Istruzioni per l’applicazione delle Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni (Ministerial memorandum 02/02/2009 N. 617 ‐ Instruction for the application of the New Technical Norms for Construction). ‐ NDT 2014 ‐ Norme tecniche per la progettazione e la costruzione degli sbarramenti di ritenuta (dighe e traverse) En particulier, les NTC 2008 contiennent les critères généraux de sécurité, précisent les actions de projet et traitent les aspects de sécurité structurale des ouvrages. Elles permettent l’utilisation des normes de validité confirmée comme les Eurocodes avec leurs Annexes Nationaux qui fournissent le support applicatif systématique. Les normes NTC (voir le paragraphe 3.2.1) et NTD imposent de vérifier les bâtiments, équipements et barrages en conditions sismiques vis‐à‐vis des 4 états limites: 1) SLO: Etat limite d’opérativité en service 2) SLD: Etat limite de limitation des dommages en service 3) SLV: Etat limite ultime de protection de la vie 4) SLC: Etat limite ultime de non effondrement Mission post‐sismique AFPS Amatrice, Octobre 2016 A chaque état limite, correspond une probabilité de dépassement (PVR) pour une durée définie VR (PVR : SLO = 81% ; SLD = 63%; SLV = 10% ; SLC = 5%). La durée ou période VR (pour laquelle la probabilité de dépassement est définie) dépend de la durée de vie nominale de la structure (VN) et de sa classe d'utilisation. Pour un bâtiment courant ne contenant pas de matière dangereuse avec des conditions normales d’affluence des personnes, VR = 50 ans. Pour un barrage stratégique pour la production d’électricité VR = 200 ans. La connaissance de VR et PVR permet de déterminer la période de retour (TR) avec la formule suivante: TR=‐VR/LN(1‐PVR). TR=VR pour SLD (Pvr=63%) d’où : TR=0.60VR pour SLO (Pvr=81%) soit TR=30 ans pour VR=50 ans TR=9.50VR pour SLV (Pvr=10%) soit TR=475 ans pour VR=50 ans TR=19.50VR pour SLU (Pvr=5%) soit TR=975 ans pour VR=50 ans Les périodes des retours des barrages sont précisées dans le tableau suivant extrait du document NDT 2104. A partir de la période de retour TR associée à chaque état limite, les NTC donnent (sur base statistique) la valeur de PGA (ag/g) pour chaque site défini par ses coordonnées géographiques (Lat. et Long.). Longitude d’Amatrice: 13.292479 Latitude d’Amatrice: 42.628016 Table: Valeurs des paramètres définissant le mouvement sismique horizontal (Amatrice). Position TR = 30 50 72 101 140 201 475 975 2475 (années) Long ag (m/s2)= 0.780 1.031 1.216 1.414 1.630 1.890 2.589 3.320 4.503
13.286 F0= 2.39 2.32 2.31 2.30 2.29 2.31 2.36 2.40 2.46 Lat Tc= 0.27 0.28 0.29 0.29 0.30 0.31 0.34 0.36 0.38 42.635 Mission post‐sismique AFPS Amatrice, Octobre 2016 La valeur de la PGA ainsi définie est corrigée par deux coefficients multiplicatifs qui tiennent compte de la classification du sol de fondation et des conditions topographiques. En particulier, le premier coefficient dépend de la caractérisation du sol sur la base de la vitesse de propagation des ondes de cisaillement sur les premiers 30 m. Ce coefficient varie entre 1.0 pour un rocher (classe A) et 1.80 (classe D) pour des dépôts de sol sans cohésion de faible densité. Le deuxième coefficient prend en compte l’emplacement de l’ouvrage selon le tableau suivant : Catégorie topographique Emplacement de l’ouvrage Coefficient d’amplification T1 ‐ 1.0
T2 Au sommet d’une pente 1.2 T3 Au sommet d’un relief avec une pente moyenne inférieure ou égale à 30° 1.2 T4 Au sommet d’un relief avec une pente moyenne supérieure à 30° 1.4 Les bâtiments existants font l’objet d’un chapitre spécifique dans les NTC 2008. La vérification de la sécurité et le projet des confortements peut être effectué vis‐à‐vis d’un seul des deux états limites ultimes (SLV ou SLC). Il est obligatoire d’évaluer la sécurité d’un bâtiment existant lorsque : ‐
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la structure subit une réduction importante de la capacité de résistance ou de déformation suite à des actions environnementales (séisme, vent, neige) ; des erreurs de conception se manifestent ; il y a un changement de la fonction ; il y a une modification des structures porteuses. Les travaux de confortement sont classifiés dans les trois catégories suivantes : 1) travaux de mise à niveau par rapport aux prescriptions des NTC ; 2) travaux d’amélioration de niveau de sécurité structurelle ; 3) travaux locaux ou réparations. L’évaluation de la sécurité doit prévoir l’analyse historique pour comprendre le procès de réalisation et de modification du bâtiment, le relevé géométrique des structures avec la mise en évidence de l’endommagement si présent et la caractérisation mécanique des matériaux. Sur la base ces approfondissements, les normes NTC définissent des niveaux des connaissances et les mettent en corrélation avec de facteur de confiance à utiliser comme des coefficients partiels de sécurité adjonctifs. De façon indicative, les facteurs de confiance sont compris entre la valeur de 1.0 pour une connaissance optimale et 1.35 pour une connaissance minimale du bâtiment existant. Le chapitre 8.7 des NTC est dédié au diagnostic et à la conception du renforcement après une action sismique. En particulier, la vulnérabilité des structures en maçonnerie doit prendre en compte les mécanismes locaux et globaux, l’interaction avec des bâtiments adjacents, la flexibilité des planchers. Dans le cas des bâtiments en béton armé ou en charpente métallique l’attention est focalisée sur les mécanismes ductiles qui sont à vérifier en considérant la capacité de déformation et les mécanismes fragiles qui sont à vérifier en considérant la capacité de résistance. La présence au Mission post‐sismique AFPS Amatrice, Octobre 2016 même temps des structures verticales de type différent (maçonnerie, béton armé, charpente métallique) caractérise les bâtiments de type mixte. Puis, les normes NTC présentent les critères de confortement en insistant sur la nécessité de prévenir les mécanismes locaux pour la maçonnerie et les mécanismes fragiles pour les autres typologies. En général, les travaux de confortement doivent soigner les aspects liés à l’endommagement existant, aux erreurs de conceptions, à l’amélioration de la ductilité, au raidissement des planchers, à la vérification des joints sismiques et à l’amélioration des fondations. Les critères de confortement concernant la maçonnerie incluent : l’amélioration des liaisons entre murs et planchers, entre murs et toiture et à la jonction entre les murs ; l’élimination des poussées de toitures, arcs et voûtes ; le renforcement des murs autours des ouvertures. Pour les structures en béton armé, les critères concernent le rajout des éléments de contreventement, l’élimination des étages faibles, la transformation de typologie comme le confinement des parois en maçonnerie par du béton armé. Les critères des structures en acier incluent l’amélioration de la stabilité des membrures, le renforcement des assemblages, l’amélioration des nœuds poteau‐poutre et l’introduction des éléments de type « fusible ». Enfin, le projet du confortement doit inclure l’évaluation de la sécurité des structures avant et après les travaux et la détermination du niveau d’action sismique pour lequel l’état limite ultime est atteint. Mission post‐sismique AFPS Amatrice, Octobre 2016