Consolidamento di edifici in muratura (Intonaco armato) (a cura di Michele Vinci)

1. Consolidamento di edifici in muratura (Intonaco armato) (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. Consolidamento di edifici in muratura Intonaco armato La tecnica di consolidamento dell’intonaco armato consiste nel realizzare due lastre in calcestruzzo (spessore 3-5 cm) affiancate sui due lati della muratura, armate con una rete metallica e rese solidali alla muratura stessa tramite connettori trasversali. Questo intervento consente di migliorare le caratteristiche meccaniche della parete in termini sia di resistenza che di rigidezza. Il consolidamento si presta molto bene per murature costituite da mattoni pieni in laterizio e murature costituite da pietrame Affinché il consolidamento sia efficace, è fondamentale che le lastre in calcestruzzo siano presenti su entrambi i lati della parete e che siano rese solidali dalla presenza di connettori trasversali.

3. Consolidamento di edifici in muratura Intonaco armato • Questa tecnica di consolidamento presenta sia aspetti positivi che negativi che la rendono non sempre applicabile. Tra i vantaggi citiamo: • L’incremento di resistenza della parete sia nel piano che fuori piano; • Elimina gli effetti di eventuali lesioni isolate; • Facilità di esecuzione (non è richiesta una manovalanza specializzata); • Non altera lo stato tensionale della muratura; • L’economicità dell’intervento; • La facile reperibilità dei materiali. • Il consolidamento presenta anche numerosi svantaggi: • Non è applicabile su edifici di particolare interesse storico e monumentale o su pareti con particolari affreschi o stucchi; • Riduce la possibilità di deformazione della parete; • Se non ben protetti, le parti metalliche dell’intervento sono soggetti a corrosione; • Altera la distribuzione dei carichi sismici per effetto della maggiore rigidezza; • Incremento della massa della struttura; • Altera l’isolamento termico e la traspirabilità della muratura; • Rende più difficoltosa la realizzazione degli impianti.

4. Consolidamento di edifici in muratura Intonaco armato – Prescrizioni di normativa • Tale tecnica è efficace solo nel caso in cui: • l’intonaco armato venga realizzato su entrambi i paramenti; • siano posti in opera i necessari collegamenti trasversali (barre iniettate) bene ancorati alle reti di armatura. È inoltre fondamentale curare l’adeguata sovrapposizione dei pannelli di rete elettrosaldata, in modo da garantire la continuità dell’armatura in verticale ed in orizzontale.

5. Consolidamento di edifici in muratura Intonaco armato – Prescrizioni di normativa Per le diverse tipologie di muratura, la normativa fornisce dei coefficienti correttivi da applicare sia ai parametri di resistenza che ai moduli elastici. • Da applicare: • Resistenze (fm, t0); • Moduli elastico (E, G)

6. Consolidamento di edifici in muratura Intonaco armato – Resistenza nel piano dei maschi Aumenta la rigidezza (Aumenta E, I e G) Aumenta la resistenza a pressoflessione (Aumenta t e fd) Aumenta la resistenza a taglio (Aumenta t e t0d)

7. Consolidamento di edifici in muratura Intonaco armato – Resistenza nel pianodei maschi Pressoflessione: efficace per grandi valori dello sforzo normale Taglio: efficace per tutti i valori dello sforzo normale

8. Consolidamento di edifici in muratura Intonaco armato – Resistenza nel pianodei maschi Esempio Effettuare la verifica del seguente maschio per le seguenti sollecitazioni: Dati Muratura = Mattoni pieni e malta di calce Lunghezza della parete (l) = 200 cm Altezza della parete (h) = 300 cm Spessore della parete (t) = 50 cm Livello di conoscenza = LC1 Coefficiente di sicurezza (gm) = 2 Spessore delle lastre di intonaco armato (tI) = 3 cm Sforzo normale (NS) = 50000 daN Momento (MS) = 22000 daNm Taglio (TS) = 9554 daN

9. Consolidamento di edifici in muratura Intonaco armato – Resistenza nel pianodei maschi Esempio Soluzione Occorre determinare le grandezze di calcolo della muratura Parete consolidata fd = 1.5 ∙ 8.89 = 13.33 daN/cm2 t0d = 1.5 ∙ 0.22 = 0.33 daN/cm2 E = 1.5 ∙ 15000 = 22500 daN/cm2 G = 1.5 ∙ 5000 = 7500 daN/cm2

10. Consolidamento di edifici in muratura Intonaco armato – Resistenza nel pianodei maschi Esempio (Verifica non soddisfatta) (Verifica non soddisfatta) Ricalcolando momento e taglio con intonaco armato si ottiene: MR = 30304 daNm > MS = 22000 daNm (Verifica soddisfatta) TR = 11699 daN > TS = 9554 daN (Verifica soddisfatta)

11. Consolidamento di edifici in muratura Intonaco armato – Resistenza nel pianodei maschi Esempio

12. Consolidamento di edifici in muratura Intonaco armato – Resistenza nel pianodelle fasce Le fasce possono essere considerate nel modello strutturale se dotate di elementi resistenti a trazione. Le armature dell’intonaco armato possono essere elementi resistenti a trazione per le fasce se ben ancorate a quelle dei maschi adiacenti. In questo caso le fasce possono essere considerati nel modello e si assume come resistenza dell’elemento a trazione, la somma delle resistenze di tutte le armature.

13. Consolidamento di edifici in muratura Intonaco armato – Resistenza nel pianodi una parete Poiché il consolidamento con intonaco armato incrementa la resistenza di maschi murari e fasce, ne consegue che anche la resistenza nel piano di un’intera parete aumenta. Si ottiene un incremento di resistenza del 47.4% ed un incremento della capacità di spostamento del 6.9%.

14. Consolidamento di edifici in muratura Intonaco armato – Resistenza fuori piano L’intonaco armato può essere efficace nell’incrementare la resistenza fuori piano di una parete solo nei casi in cui le armature sono ben ancorate con quelle delle pareti ortogonali e con il cordolo superiore ed inferiore.

15. Consolidamento di edifici in muratura Intonaco armato – Resistenza fuori piano E’ possibile considerare le forze Fp ed Fe dovute alla resistenza a trazione delle armature nella valutazione del moltiplicatore di attivazione del meccanismo.

16. Consolidamento di edifici in muratura Intonaco armato – Criteri di intervento

17. Consolidamento di edifici in muratura Bibliografia Metodi di calcolo e tecniche di consolidamento per edifici in muratura Michele Vinci – Dario Flaccovio Editore I tiranti in acciaio nel calcolo delle costruzioni in muratura Michele Vinci – Dario Flaccovio Editore