Interventi su edifici esistenti in muratura

 

INTRODUZIONE AGLI INTERVENTI SUGLI EDIFICI ESISTENTI IN MURATURA

La differenza strutturale e sostanziale tra una costruzione in muratura ed una in cemento armato, sta nel fatto che nella prima gli elementi orizzontali e verticali (pareti e solai), non sono intelaiati tra loro da pilastri e travi, di conseguenza durante un evento sismico, la struttura non si muove in maniera equa e coesa, provocando così dei punti di collasso alla costruzione. Nelle strutture in cemento armato invece, la resistenza alle forze sismiche da parte dei pilastri e delle travi avviene in maniera equa e coesa proteggendo così l’intera costruzione. Ad ogni modo, quando si interviene sui fabbricati esistenti si cerca sempre di raggruppare gli elementi verticali ed orizzontali in maniera tale da stabilire il più possibile un equilibrio strutturale. Nel caso di interventi su edifici esistenti in muratura, è di fondamentale importanza individuare l’intervento di consolidamento strutturale più idoneo, in riferimento alla tipologia della muratura stessa. Tali tipologie possono essere in: muratura di pietra senza legante, muratura di mattoni di terra cruda, muratura di pietra sbozzata, muratura di pietra massiccia per costruzioni monumentali ecc…. Esempio: se in una costruzione in pietra, con legante o senza, si opta per l’inserimento di un cordolo in cemento armato in copertura, il peso di quest’ultimo (durante un evento sismico), potrebbe portare degli scompensi all’intera costruzione. Viceversa, se la tipologia e le proporzioni del cordolo sono compatibili a quella dei materiali appartenenti alla costruzione, quest’ultima, potrebbe essere la scelta più idonea ai fini della resistenza e stabilità dell’intera costruzione.

TIPOLOGIA DEGLI INTERVENTI SU EDIFICI ESISTENTI IN MURATURA E C.A.

Negli edifici esistenti, asseconda dei casi e con riferimento alla N.T.C. (D.M. del 17 gennaio 2018) si può procedere con le seguenti tipologie di intervento:

– riparazione o intervento locale:

interventi riguardanti singole parti e/o elementi della struttura. Essi non debbono cambiare significativamente il comportamento globale della costruzione e sono volti a conseguire una o più delle seguenti finalità.

– ripristinare, rispetto alla configurazione precedente al danno, le caratteristiche iniziali di elementi o parti danneggiate;

– migliorare le caratteristiche di resistenza e/o di duttilità di elementi o parti, anche non danneggiati;

– impedire meccanismi di collasso locale;

– modificare un elemento o una porzione limitata della struttura;

Il progetto e la valutazione della sicurezza potranno essere riferiti alle sole parti e/o elementi interessati. Ad ogni modo, documentando le carenze strutturali riscontrate. e dimostrando che, rispetto alla configurazione precedente al danno, al degrado o alla variante, non vengano prodotte sostanziali modifiche al comportamento delle altre parti e della struttura nel suo insieme e che gli interventi non comportino una riduzione dei livelli di sicurezza preesistenti. Pertanto sono interventi rientranti nella categoria della manutenzione straordinaria o restauro e risanamento conservativo entrambi di tipo pesante, e, come tali necessitano della SCIA per essere attuati.

– miglioramento sismico:

interventi atti ad aumentare la sicurezza strutturale preesistente, senza necessariamente raggiungere i livelli di sicurezza stabiliti dalle N.T.C.. Per gli edifici di classe III ad uso scolastico e di cl. IV il valore ζ deve essere ≥ 0,6 e incrementato dello 0,1 rispetto al valore iniziale. per i rimanenti edifici di classe III e quelli di classe II. Tuttavia sono interventi rientranti nella categoria della manutenzione straordinaria o restauro e risanamento conservativo entrambi di tipo pesante, e, come tali necessitano della SCIA per essere attuati.

– adeguamento sismico:

interventi atti ad aumentare la sicurezza strutturale preesistente, conseguendo i livelli di sicurezza stabiliti dalle N.T.C. (ζ ≥ 1,0 e ζ ≥ 0,80). Anche questa tipologia di interventi rientrano nella categoria della manutenzione straordinaria o restauro e risanamento conservativo entrambi di tipo pesante, e, come tali necessitano della SCIA per essere attuati.

TIPOLOGIE E TECNICHE DEGLI INTERVENTI SU EDIFICI ESISTENTI IN MURATURA

I più tradizionali e diffusi interventi strutturali per migliorare o adeguare edifici in muratura sono i:

cordoli: inseriti tra un interpiano ed un’altro, possono essere sia in cemento armato che in acciaio e servono per collegare, gli elementi verticali (muri a taglio) ed elementi orizzontali (solai), formando così una sorta di telaio che funge da cerchiatura

tirantature metalliche: sono delle barre in acciaio inserite anch’esse tra un interpiano ed un altro di un edificio in muratura per l’aumento della resistenza e stabilità dell’intero edificio. Rispetto all’uso del cordolo quest’ultima è una scelta tecnica meno invasiva e quindi più adoperata negli edifici all’interno dei centri storici. Tuttavia, la scelta tecnica dipende sempre dalla natura del materiale costituente l’edificio. Anche questo sistema di ancoraggio, se applicato all’interno della struttura risulta analogo al sistema di cerchiatura. Ad ogni modo esistono anche tiranti di tipo verticale precompresso a T e di tipo decompresso o lento, i primi esercitano una pressione all’interno della muratura dall’alto verso il basso; i secondi hanno una funzione passiva ma lavorano all’innescarsi dell’azione flettente del piano. 

iniezioni armate: consistono nell’inserimento di barre in acciaio tra parete e parete con un sistema simile alla cucitura. Vengono usate quando non esiste un ammorsamento o connessione tra parete e parete.
 

intonaco armato: l’intervento consiste nel realizzare in aderenza alla superficie muraria delle lastre di materiale a base cementizia, armate con rete metallica o di altro materiale ad alta resistenza (fibra di vetro o di carbonio). Le reti elettro saldate vengono collocate in entrambe le facce della muratura e ripiegate alla base. Ad ogni modo, collegate tra loro (effetto sandwich) da dei tiranti passanti all’interno della parete (cinque per ogni mq).
 

elementi in breccia: è una tipologia di cordolo che va inserito all’interno della muratura dopo aver praticato lo scasso parziale di quest’ultima. Anche questa tecnica meno invasiva rispetto ad un cordolo esterno, necessita un’attenta valutazione. Tale valutazione è riferita alla natura del materiale di costruzione se non dello spessore delle pareti stesse, questo a motivo per il quale lo scasso praticato nelle pareti ospitanti il cordolo in breccia, indebolisce la parete medesima. Ad ogni modo anche questa tipologia di cordolo costituisce una sorta di cerchiatura della struttura dell’intero edificio.
 

cerchiatura aperture: sono interventi che consistono nell’andare a cerchiare mediante telai in cemento armato o acciaio, le aperture esistenti nelle murature (porte e finestre). Le cerchiature, lavorando in parallelo con i maschi murari forniscono resistenza e duttilità alle pareti. Tuttavia per lavorare al meglio devono essere collocate in perfetta aderenza con le pareti medesime.

iniezioni di miscele leganti: sono interventi locali e consistono nello spruzzo all’interno della muratura di leganti speciali che compattano l’intera superficie muraria.

FRP: sono interventi alle pareti e consistono nell’applicazione di fasce sottili e adesive di fibra (vetro o carbonio). Ad ogni modo è un sistema particolarmente idoneo al rinforzo sia all’intradosso che all’estradosso di coperture voltate.

sistema CAM: questo tipo di sistema di consolidamento delle pareti, consiste nel praticare dei fori da parte a parte su tutta la superficie muraria. Successivamente si fa passare a loro interno un nastro metallico che mediante un apposito macchinario viene teso cucendo così l’intera parete.