PRESCRIZIONI DI NORMATIVA PER EDIFICI DI NUOVA COSTRUZIONE IN MURATURA SECONDO IL D.M. 14/01/2008

1. PRESCRIZIONI DI NORMATIVA PER EDIFICI DI NUOVA COSTRUZIONE IN MURATURA SECONDO IL D.M. 14/01/2008 (a cura di Michele Vinci) Tutte le immagini riportate sono tratte dal testo: “Metodi di calcolo e tecniche di consolidamento per edifici in muratura” – Michele Vinci – Flaccovio Ed.

2. Parametri meccanici – muratura nuova Valutazione dei parametri meccanici Per definire i parametri meccanici della muratura di nuova costruzione occorre seguire le prescrizioni riportate nel punto 11.10.3.1.2 del D.M. 14/01/2008. Secondo il suddetto punto, i parametri meccanici della muratura si calcolano in funzione della resistenza caratteristica del singolo blocco (fbk) dichiarata dal produttore e della resistenza media della malta. Per i blocchi deve essere fatta la prova di accettazione in cantiere. Occorre esaminare almeno tre campioni, ognuno dei quali composto da tre elementi. Date le resistenze medie dei tre campioni f1, f2, f3, con f1 < f2 < f3. Affinché sia superata la prova, devono essere soddisfatte le due seguenti relazioni:

3. Muratura di nuova costruzione Valutazione dei parametri meccanici Le prestazioni meccaniche di una malta vengono definite mediante la resistenza media a compressione fm. La categoria si definisce da una lettera M seguita da un numero che indica la resistenza espressa in N/mmq. Per le murature portanti non sono ammesse malte con resistenza inferiore a 2.5 N/mmq.

4. Muratura di nuova costruzione Valutazione dei parametri meccanici Noto fbk e la resistenza della malta fm, è possibile determinare i parametri meccanici della muratura. Resistenza caratteristica a compressione fk per elementi artificiali pieni e semipieni Per valori non contemplati si procede con interpolazione lineare. In nessun caso sono ammesse estrapolazioni.

5. Muratura di nuova costruzione Valutazione dei parametri meccanici Resistenza caratteristica a compressione fk per elementi naturali di pietra squadrata Per valori non contemplati si procede con interpolazione lineare. In nessun caso sono ammesse estrapolazioni.

6. Muratura di nuova costruzione Valutazione dei parametri meccanici La resistenza caratteristica a taglio fvk0 si ottiene dalla seguente Tabella, sia per elementi artificiali che naturali Per valori non contemplati si procede con interpolazione lineare. In nessun caso sono ammesse estrapolazioni.

7. Muratura di nuova costruzione Valutazione dei parametri meccanici Dalla resistenza caratteristica a compressione fk si ottengono anche i moduli elastici (E, G) secondo le seguenti relazioni: E = 1000∙fk G = 0.4 ∙ E Le tensioni di calcolo si ottengono da quelle caratteristiche secondo le seguenti relazioni:

8. Muratura di nuova costruzione Esempio Calcolare le caratteristiche meccaniche della muratura secondo il D.M. 14/01/2008. Si assume una malta di classe M10

9. Muratura di nuova costruzione Esempio In funzione della resistenza del blocco (fbk) e della malta (M10), si ricava la resistenza caratteristica a compressione:

10. Muratura di nuova costruzione Esempio In funzione della resistenza del blocco (fbk) e della malta (M10), si ricava la resistenza caratteristica a taglio (fvk0) in assenza di carichi verticali:

11. Muratura di nuova costruzione Esempio Calcolo dei moduli elastici: Tensioni di calcolo:

12. Muratura di nuova costruzione Regole di dettaglio • Ad ogni piano deve essere realizzato un cordolo continuo all’intersezione tra pareti e solai. I cordoli devono: • avere altezza minima pari a quella del solaio; • avere larghezza pari a quella del muro (è ammesso un arretramento massimo pari a 6 cm sul filo esterno); • avere armatura longitudinale minima pari ad 8 cmq (4 f 16); • avere diametro delle staffe maggiore o uguale a 6 mm; • avere interasse delle staffe minore o uguale a 25 cm. Travi metalliche o prefabbricate del solaio devono entrare nel cordolo per almeno metà dello spessore (almeno 12 cm) ed opportunamente ancorate.

13. Muratura di nuova costruzione Regole di dettaglio In corrispondenza di incroci d’angolo tra due pareti perimetrali sono prescritte, su entrambe le pareti, zone di parete muraria di lunghezza non inferiore a 1 m, compreso lo spessore del muro trasversale. Al di sopra di ogni apertura deve essere realizzato un architrave resistente a flessione efficacemente ammorsato alla muratura.

14. Muratura di nuova costruzione Verifiche elementi di nuova costruzione Le pareti devono rispettare i requisiti previsti dalla Tabella 7.8.II delle NTC

15. Muratura di nuova costruzione Pressoflessione per carichi laterali La verifica tiene conto delle instabilità che possono creare i carichi verticali applicati sulla parete in modo eccentrico. La verifica si ritiene soddisfatta quando è verificata la seguente relazione: • dove • NSd è la forza assiale sollecitante di progetto; • NRd è la forza assiale resistente di progetto; • fd è la resistenza di calcolo a compressione della muratura; • A è l’area della sezione trasversale del pannello murario.

16. Muratura di nuova costruzione Pressoflessione per carichi laterali Il coefficiente Ft si ottiene dalla seguente Tabella, riportata nel punto 4.5.6.2 delle NTC, n funzione della snellezza (l) della parete e del coefficiente di eccentricità dei carichi (m).

17. Muratura di nuova costruzione Pressoflessione per carichi laterali (coefficiente di eccentricità dei carichi) 0 ≤ m ≤ 2 (valori ammessi per il coefficiente m) Per m < 1 sezione interamente compressa Per m = 1 andamento triangolare delle tensioni Per 1 < m < 2 sezione parzializzata Per m = 2 la sezione per metà dello spessore è parzializzata

18. Muratura di nuova costruzione Pressoflessione per carichi laterali L’eccentricità dei carichi si ottiene dalla combinazione di tre contributi: es: eccentricità dei carichi sulla testa del muro; ea: eccentricità dovuta ai difetti di esecuzione della parete; ev: eccentricità dovuta ai carichi orizzontali; Le suddette eccentricità devono essere combinate come segue: Per la verifica sulla testa del muro Per la verifica in mezzeria

19. Muratura di nuova costruzione Pressoflessione per carichi laterali L’eccentricità es si ottiene dalla somma di due aliquote: dove N1 è il carico verticale trasmesso dal muro del piano superiore; Ni è il carico verticale trasmesso dal i-esimo solaio che grava sul muro oggetto di verifica; d1 è l’eccentricità di N1 rispetto al piano medio del muro oggetto di verifica; di è l’eccentricità di Ni rispetto al piano medio del muro oggetto di verifica.

20. Muratura di nuova costruzione Pressoflessione per carichi laterali L’eccentricità ea si ottiene convenzionalmente come segue: h è l’altezza della parete espressa in cm L’eccentricità dovuta ai carichi orizzontali si ottiene dalla seguente: dove Mv è il massimo momento dovuto alle azioni orizzontali; N è lo sforzo normale nella sezione di verifica.

21. Muratura di nuova costruzione Pressoflessione per carichi laterali La snellezza l si ottiene dalla seguente: dove h0 è la lunghezza libera di inflessione del muro pari a r ∙ h; h è l’altezza della parete; t è lo spessore della parete; r è il fattore laterale di vincolo dato dalla Tabella successiva; a è l’interasse tra due pareti ortogonali che irrigidiscono la parete esaminata.

22. Muratura di nuova costruzione Pressoflessione per carichi laterali Inoltre, devono essere verificate anche le seguenti condizioni: Secondo le precedenti, l’eccentricità dei carichi non deve superare 1/3 dello spessore della parete (m = 2)

23. Muratura di nuova costruzione Pressoflessione per carichi laterali Esempio Peso specifico della muratura (g) =1800 daN/m3; Spessore della parete da verificare (t1) = 60 cm; Spessore della parete al II piano (t2) = 30 cm; Altezza della parete da verificare (h1) = 300 cm; Altezza della parete al II piano (h2) = 270 cm; Lunghezza delle pareti (l) = 300 cm; Peso proprio dei solai (qp) = 300 daN/m2; Carico di esercizio dei solai (qa) = 200 daN/m2; Area influenza solai (As) = 7.5 m2; Altezza dei solai (hs) = 25 cm; Tensione di calcolo della muratura (fd) = 8 daN/cm2; Azione del vento (qv) = 60 daN/m2.

24. Muratura di nuova costruzione Pressoflessione per carichi laterali Verifica in testa I pesi caratteristici sono di seguito riportati: Peso della parete al II piano: N1,k= g · h2 · t2 · l = 4374 daN Peso proprio del solaio N2,p,k = N3,p,k = qp · As = 2250 daN Carico d’esercizio del solaio N2,a,k = N3,a,k = qa · As = 1500 daN Peso della parete da verificare N4,k = g · h1 · t1 · l = 9720 daN Eccentricità: (Eccentricità parete al secondo piano) (Eccentricità solaio piano I) (Eccentricità solaio piano II)

25. Muratura di nuova costruzione Pressoflessione per carichi laterali Secondo i carichi caratteristici, l’eccentricità dei carichi assume un valore negativo (sul lato sinistro del piano medio della parete) Per incrementare il valore dell’eccentricità, occorre moltiplicare i carichi sul lato sinistro con coefficienti di combinazione sfavorevoli, e quelli collocati sul lato destro con coefficienti di combinazione favorevoli.

26. Muratura di nuova costruzione Pressoflessione per carichi laterali N1,d = (1.3) ∙ N1,k = (1.3) ∙ 4374 = 5686 daN N2,p,d = (1.0) ∙ N2,p,k = (1.0) ∙ 2250 = 2250 daN N2,a,d = (0.0) ∙ N2,a,k = (0.0) ∙ 1500 = 0 daN N3,p,d = (1.3) ∙ N3,p,k = (1.3) ∙ 2250 = 2925 daN N3,a,d = (1.5) ∙ N3,a,k = (1.5) ∙ 1500 = 2250 daN

27. Muratura di nuova costruzione Pressoflessione per carichi laterali Calcolo della snellezza

28. Muratura di nuova costruzione Pressoflessione per carichi laterali Ft = 0.563

29. Muratura di nuova costruzione Pressoflessione per carichi laterali Verifica in mezzeria

30. Muratura di nuova costruzione Verifica fuori piano

31. Muratura di nuova costruzione Verifica fuori piano g1 è il fattore di importanza della struttura (assunto pari ad 1); qa è il fattore di struttura dell’elemento assunto pari a 3; pp è il peso della parete su metro lineare; Po è il peso degli orizzontamenti; a è il rapporto tra l’accelerazione massima del terreno ag su sottosuolo tipo Ae l’accelerazione di gravità g; S è il coefficiente che tiene conto della categoria di sottosuolo e delle condizioni topografiche; Z è la quota del baricentro della parete da verificare, misurata a partire dal piano di fondazione; H è l’altezza della costruzione, misurata a partire dal piano di fondazione; Ta è il periodo di vibrazione dell’elemento; T1 è il periodo del primo modo di vibrare dell’intera struttura nella direzione considerata.

32. Muratura di nuova costruzione Verifica fuori piano Ta = 0 (se la parete rispetta i requisiti della Tabella riportata nel punto 7.8.1.4 del DM) La verifica si ritiene soddisfatta quando è soddisfatta la seguente: