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Dissesti. Cedimenti delle strutture murarie fuori terra. Dott. Ing. Claudio DE ANGELIS. Cedimenti delle strutture murarie fuori terra. Difetti o deficienze statiche; Insufficienza delle membrature costituenti la struttura; Sopravvenute cause accidentali;

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Presentation Transcript


Dissesti

Cedimenti delle strutture murarie fuori terra

Dott. Ing. Claudio DE ANGELIS


Cedimenti delle strutture murarie fuori terra

  • Difetti o deficienze statiche;

  • Insufficienza delle membrature costituenti la struttura;

  • Sopravvenute cause accidentali;

  • Interventi post operam per ampliamenti o ristrutturazioni


Come si manifestano?

  • Lesioni, moti;

  • Tali manifestazioni possono anche mancare pur sussistendo una situazione di pericolo per l’edificio.

  • Sono di sovente accompagnati da dissesti delle strutture portate quali, tramezzi, gradini, soglie, parapetti.

  • All’osservatore, la diagnosi si presenta difficoltosa in quanto vi è la sovrapposizione di più effetti.

  • Deve essere quindi effettuata una distinzione puntuale dei vari effetti per l’individuazione del dissesto principale.


Quali sono i tipi più comuni

  • Assestamento;

  • Schiacciamento;

  • Pressoflessione;

  • Spinte

  • Depressione strutture orizzontali

  • Turbamenti di origine vibratoria

  • Turbamenti di origine sismica


Mutua influenza fra i disssti

  • Ciascun dissesto richiama in generale, fin dalle prime manifestazioni, fenomeni riflessi riconducibili ad altri dissesti che talvolta assumono maggiore importanza del dissesto originario;


Assestamento

  • E’ anche chiamato rassetto;

  • E’ il fenomeno per il quale un solido murario, durante la costruzione, subisce una traslazione verticale;

  • Tale traslazione verticale è dovuta al calo delle malte ed alla compressione del terreno di fondazione sotto il carico.

  • Il fenomeno comincia a verificarsi quando la malta inizia la presa e quando il carico comincia da agire sul terreno di fondazione.

  • Il fenomeno si interrompe quando la malta si è indurita ed il carico è stato ripartito sul terreno;

  • La compressione, sotto il carico crescente della muratura in costruzione, produce un assestamento molto modesto;

  • Il calo è la costrizione che subisce la malta sotto l’azione del carico crescente, mano a mano che la struttura si eleva.


Il calo della malta

  • Viene influenzato da diversi fattori quali:

  • spessore dei giunti di malta;

  • qualità della malta e ritardo della presa;

  • variazione di volume della malta a seguito della perdita dell’acqua;

  • numero dei giunti;

  • altezza della costruzione;

  • Cattiva “inzeppatura” tra nuova e vecchia costruzione in caso di interventi successivi.


Lesioni di assestamento

  • In generale si può affermare che lesioni dovute all’assestamento non destano preoccupazioni rilevanti per la stabilità del fabbricato, anche se vanno tenute sotto osservazione per qualche settimana.


Schiacciamento

  • Si verifica quando la struttura muraria non resiste in una determinata zona ai carichi cui è soggetta;

  • Provoca una tensione di compressione che supera la capacità di resistenza della muratura;

  • I materiali costituenti la muratura vengono ridotti in parti minute.


Cause dello schiacciamento

  • Insufficienza della sezione trasversale per difetto progettuale, per sottrrazione successiva di materiale, per impiego di malte scadenti o per diffeto dei collegamento trasversali;

  • Inoltre: Vetustà o cattiva costruzione che anno abbassato il carico di rottura del materiale, aumento del carico a seguiro di sovracopstruzioni o installazioni pesanti, trasferimento di carico dovuto ad altri dissesti;

  • Disomogeneità delle sezioni reagenti.


Schiacciamento

  • Le fessurazioni si presentano in linea di massima con andamento pressoché parallelo;

  • Negli stadi più avanzati si hanno fenomeni di rigonfiamento dei paramenti;

  • In stadi avanzati (che preludono al collasso) si possono avere anche lesioni orizzontali.

  • Si disgregano prima le malte, poi si ha la rottura delle pietre ed infine il vero e proprio schiacciamento.

  • Nel caso di malte di ottima qualità ovvero di murature a sacco, si può avere la rottura delle pietre senza avere prioritariamente la rottura della malta.


Malte

  • Il degrado delle malte dovuto alla vetustà contribuisce in modo determinante all’indebolimento delle strutture murarie;

  • le malte invecchiando perdono la loro coesione, inoltre possono perdere la loro aderenza ai materiali lapidei e quindi non fare più presa;

  • la coesione e l’aderenza si annullano nel tempo più o meno rapidamente in relazione alla composizione della malta stessa, alla manipolazione e all’impiego che ne è stato fatto.

  • la malta che ha perso coesione diventa pulvirulenta, sfarinandosi tra le dita.

  • lo spessore del giunto di malta incide in maniera inversamente proporzionale alla resistenza della muratura.


Individuazione dello schiacciamento

  • Percuotendo con un martello si avverte un suono cupo;

  • Il martello non rimbalza;

  • Asportato un strato superficiale della muratura e ripetuta la percussione possiamo accertare se il fenomeno è profondo o superficiale.


Schiacciamento per sovraccarico localizzato

  • In figura è rappresentato il caso di schiacciamento per un sovraccarico localizzato;

  • le fessurazioni sono verticali o inclinate a 45° nella zona immediatamente sottostante il carico;

  • La frattura si determina nel piano medio sempre immediatamente sotto il carico;

  • In generale, la stabilità dell’edificio non può essere compromessa da un singolo episodio di eccessivo carico localizzato


Schiacciamento per peso proprio

  • Le fessurazioni sono pressoché parallele e dirette come il carico.

  • Naturalmente, si manifestano nella regione più bassa del muro.


Pressoflessione

  • E’ una sollecitazione molto pericolosa per le strutture murarie;

  • Il solido murario sollecitato a carico di punta può rompersi per effetto della pressoflessione prima di raggiungere la condizione di schiacciamento;

  • Il difetto costruttivo della muratura dovuto ad un cattivo collegamento trasversale può portare a pericolosi dissesti causati da pressoflessione ( a parità di altezza del muro, si può dimezzare lo spessore a causa della cattiva tessitura della struttura muraria);

  • Anche il difetto di omogeneità della sezione muraria può predisporre il muro ad un dissesto da pressoflessione;

  • Il dissesto si manifesta con il rigonfiamento dei paramenti;

  • La lesione è caratterizzata dalla smembratura della struttura in più tronchi verticali.


pressoflessione

  • cattivo collegamento trasversale della muratura

  • Altezza del solido murario, soggetto alla compressione assiale, supera di quindici volte la minore delle dimensioni trasversali.


pressoflessione

  • Rigonfiamento paramenti;

  • Smembratura in più tronchi verticali


Strutture curve

  • Archi, volte e cupole sono elementi strutturali caratteristici degli edifici in muratura della 1^ classe;

  • Sia le volte che le cupole possono essere studiati in prima approssimazione , riconducendoli allo schema statico dell’arco, purché siano considerati nella loro sezione mediana;

  • L’arco è retto dalla mutua pressione che i conci si trasmettono e dalla reazione che viene esercitata dai piedritti (pilastri, colonne, muri) sui quali carica l’arco stesso;


Stabilità archi

  • Curva delle pressioni contenuta nel nocciolo centrale di inerzia di ogni sezione;

  • le tensioni non devono superare il carico di sicurezza del materiale;


Stabilità archi

  • La risultante della pressione è inclinata e può essere scomposta in due forze.

  • La prima, verticale, che sollecita il piedritto a sforzo normale;

  • La seconda, orizzontale (spinta), che tende ad inflettere verso l’esterno il piedritto stesso.

  • Il centro di pressione C risulta spostato verso l’esterno (vedere fig. a fianco) favorendo l’eccentricità rispetto al baricentro B.


Stabilità archi

  • La spinta può agire in direzione normale al solido murario;

  • Il paramento murario subisce moti rotatori e inflessioni verso l’esterno.


Stabilità archi

  • Le ordinate massime del rigonfiamento sono poste al di sopra del centro di spinta C.


Dissesti

  • I dissesti dovuti alla spinta normale sono accompagnati da manifestazioni secondarie, tra cui la depressione della volta e il distacco delle strutture interne dal muro di facciata;


Dissesti

  • In figura a) si può osservare come la sezione verticale trasversale del rigonfiamento abbia forma sinusoidale disimmetrica rispetto al centro di inflessione con il ramo superiore più esteso di quello inferiore;

  • Tali rami sono tanto più sviluppati quanto più piccolo è lo spessore del muro, più rado è il telaio di fabbrica, più notevoli le strutture spingenti, più forte l’altezza dei piani, più scadenti le strutture murarie e più numerosi i piani sovrapposti al centro di spinta (vedi fig. b)

  • La presenza di porte e finestre perturba il fenomeno deformativo ma non ne altera la fisionomia.


Fessurazioni

  • In A (sezione orizzontale) per assenza del taglio la frattura è normale al paramento.

  • Nelle zone laterali (B,C) le fratture divergono verso la mezzeria

  • Le lesione nella sezione verticale sono analoghe. In particolare però quella inferiore è influenzata dalla presenza del peso del muro e, quindi, è più raddrizzata rispetto alla superiore.


Spinte dovute a diagonali e cosciali

  • Nella figura a fianco si da un esempio di lesioni in angolate sottoposte a spinta dovuta a diagonali di copertura (a);

  • Ovvero a cosciali (b).


Volte

  • Le volte a botte, a padiglione o a vela non stabiliscono centri di spinta ma regioni più o meno estese lungo le quali la spinta è esercitata;

  • Se la regione interessata dall’inflessione è molto estesa e la spinta non è ubicata molto in alto, il cedimento può investire le regioni fondali accrescendo le compressioni unitarie sul terreno dalla parte del ciglio esterno del muro, favorendo delle rotazioni fondali.


Manifestazioni secondarie

  • I dissesti dovuti alla spinta normale ai paramenti sono accompagnati dalle seguenti manifestazioni secondarie;

    • a) Distacchi delle strutture interne dal muro di facciata;

    • b) Deformazione rombica delle aperture;

    • c) Depressione delle volte.


Distacchi delle strutture interne dal muro di facciata

  • Si manifestano distacchi :

  • nei solai;

  • delle volte;

  • dei pavimenti;

  • dei muri.


Distacchi delle strutture interne dal muro di facciataPAVIMENTI

  • le fessurazioni si manifestano nella intersezione con il muro e lungo la parallela a tale intersezione;


Distacchi delle strutture interne dal muro di facciataSOLAI

  • In legno : tendenza alla fuoriuscita dall’appoggio, sconnessione dei giunti del pianellato parallelo al muro di facciata;

  • In ferro e voltine (con orditura normale al muro): tendenza alla fuoriuscita della travi e sconnessione di giunti lungo le direttrici delle voltine;

  • In ferro e voltine (con orditura parallela al muro):la sconnessione dei giunti si nota all’appoggio delle voltine sulle ali del ferro, in mezzeria e lungo le altre generatrici con manifestazioni fessurative e deformative pericolose;


Distacchi delle strutture interne dal muro di facciataVOLTE

  • A crociera o a botte (con generatrici normali al muro) : le fessurazioni, in forma di netti distacchi, si manifestano all’innesto con il muro stesso. In particolare nelle volte a crociera invadono le costole e si propagano nelle falde.

  • In figura è riportato un quadro fessurativo di un muro normale al fronte.

  • Nella pratica sono più frequenti i rami inferiori

  • A Padiglione, a vela, ecc: i distacchi si manifestano nelle adiacenze della intersezione con il muro inflesso.


Depressione delle volte

  • Insorge sempre nelle volte a vela e a padiglione;

  • E’ frequente nelle volte a crociera;

  • E’ rara nelle falde delle volte a botte;

  • Le fratture sono parallele all’imposta nelle regioni di trazione;

  • Nelle regioni contigue di compressione si hanno espulsioni di tinteggiatura o di intonaco e nei casi più gravi di muratura.


Deformazione rombica delle aperture

  • Si manifesta nelle aperture di porta normali ai muri inflessi, in prossimità degli stessi.;

  • Nelle regioni inferiori al ventre l’architrave tende a spostarsi verso la parte inflessa;

  • Nelle regioni superiori si sposta invece la base. (vedere figura a fianco)

  • Nell’angolo superiore dell’apertura che tende a chiudersi si verifica espulsioni di crosticine di tinteggiatura e d’intonaco per schiacciamento;

  • Nell’angolo superiore che tende ad aprirsi si stabiliscono le fratture per trazione;

  • Gli infissi ad un anta, secondo i casi, battono sull’architrave o radono il pavimento;

  • Gli infissi a due ante con una battono l’architrave e con l’altra il pavimento.

  • Nei dissesti più gravi l’architrave non rimane orizzontale ma si inclina verso il basso dalla parte del cedimento.


Spinta lungo il piano medio

  • La spinta può agire, altresì, lungo il piano medio del solido murario;

  • In tal caso l’azione della spinta è meno pericolosa perché ad essa reagisce una maggiore massa di spalla


Dissesti

  • Quando la spinta agisce lungo il piano medio del solido murario, si manifestano, in stadi avanzati, lesioni da schiacciamento


Piedritti ed archi

  • Sotto l’azione della spinta i piedritti possono cedere ;

  • Al cedimento del piedritto consegue il dissesto dell’arco

  • Il cedimento proprio delle strutture ad arco si verifica quando la curva delle pressioni esce al di fuori del nocciolo di inerzia determinando sforzi di trazione in uno dei lembi e di compressione nell’altro.

  • Possiamo avere, quindi, due tipi di deformazione degli archi:

    • 1) Depressione della chiave e rialzamento delle reni;

    • 2) Impennamento della chiave e depressione delle reni.


Depressione della chiave

  • L’arco tende a cadere verso l’interno e il piedritto verso l’esterno;

  • Ciò si verifica quando il carico verticale genera una reazione maggiore della spinta sopportabile dal piedritto;

  • Si verifica nelle volte molto depresse e quando il carico maggiore insiste nella zona centrale.


Impennamento chiave

  • La spinta è maggiore della reazione orizzontale causata dal carico verticale;

  • Si manifesta nelle volte molto rialzate e quando il carico maggiore e sulle reni.


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