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Cerchiatura di strutture murarie: tecniche tradizionali ed innovative
14/10/2013
Lorenzo Jurina

La perdita di esperienza e di conoscenza sul funzionamento delle strutture murarie, soprattutto quelle ad arco, accompagnata da una generale sfiducia verso le prestazioni delle murature storiche, è stata superata, negli ultimi decenni, da un rinnovato interesse per questo tema, accompagnato dalla evoluzione del quadro normativo italiano in materia di consolidamento e riduzione del rischio sismico delle strutture storiche (Linee Guida e NTC 2008).
Si riscontra una rivalutazione dei metodi di consolidamento più tradizionali, quali inserimento di catene, contrafforti, regolazione dei rinfianchi, iniezioni e cucitura delle lesioni, mentre viene sconsigliato l’uso “pesante” del c.a., che potrebbe causare un incremento della vulnerabilità invece che una sua riduzione.

L’articolo affronta il tema della cerchiatura delle murature ad andamento curvilineo. Analizzando gli esempi storici si osserva che il principio della cerchiatura costituisce una tecnologia arcaica, un archetipo presente e diffuso in molti campi delle costruzioni, utile sia nella fase costruttiva degli elementi strutturali curvi, sia nel caso del loro consolidamento. Nella cinturazione delle cupole storiche con anelli in metallo o in legno, così come in ambiti diversi (si pensi alla fabbricazione delle botti oppure delle ruote in legno) è possibile verificare come il contenimento degli elementi strutturali spingenti sia una soluzione valida ed applicata da secoli.

Figura 1.Casi di applicazione delle tecniche di cerchiatura.


Singoli elementi (colonne, travi, archi) e sistemi strutturali complessi (torri, volte, cupole, tamburi, ciminiere, serbatoi) possono trarre giovamento dall’utilizzo di tecniche contenitive efficaci basate sulla applicazione di coazioni in grado di produrre una compressione tridimensionale nella muratura.
Dal punto di vista sia teorico che sperimentale, si possono dimostrare i vantaggi apportati dalle cosiddette tecniche attive, in cui nuove strutture (resistenti a trazione) vengono disposte in parallelo alle murature (resistenti a sola compressione), collaborando con queste senza sostituirle, incrementandone la resistenza e la duttilità globale, senza indesiderate modifiche nella distribuzione delle masse e delle rigidezze in gioco.
Ciò che si vuole sottolineare è la versatilità dei metodi proposti, applicabili a differenti tipologie e geometrie di strutture, sia sul singolo elemento bidimensionale (cerchio o arco), sia sulle strutture tridimensionali, quali volte, cupole e strutture con andamento curvilineo.
L’articolo illustra alcune metodologie alternative a quelle più frequentemente proposte dalla prassi operativa. In particolare si focalizza l’attenzione su una delle tecnologie più efficaci: l’”arco armato”, nelle sue diverse declinazioni, il quale prevede la applicazione di cavi metallici posti in tensione parallelamente agli elementi curvi da consolidare, ad essi opportunamente collegati, in modo da pre-comprimerli e renderli capaci di resistere a flessione. Vengono presentati casi particolari di applicazione di tale tecnica, in cui specifiche esigenze hanno richiesto adattamenti e modifiche del principio di base.

Un caso esemplare e significativo riguarda il consolidamento strutturale del Duomo di Cremona. Per contrastare la eccessiva spinta laterale della navata centrale il sistema adottato, al posto delle usuali catene di contrasto interne (che tirano le imposte una contro l’altra) propone un sistema esterno alla navata costituito da cavi (che spingono le imposte una verso l’altra).
Nella Galleria dei Poeti del Castello di Masino, l’arco armato confina volte di ridotto spessore caratterizzate da una forte depressione centrale.
Nell’ex Convento di San Cristoforo, a Lodi, la impossibilità di inserire una cerchiatura esterna ha suggerito una modalità alternativa, di cerchiatura interna, con interessante impatto estetico.
Nella chiesa armena di Sant’Amenaprgitch, ad Ani, in Turchia, si utilizza un sistema di cerchiatura di strutture a rudere senza ha la necessità di vincolarsi al suolo.

 

In conclusione l’utilizzo di soluzioni cerchianti in grado di lavorare a trazione dà luogo a interventi di consolidamento che migliorano notevolmente il comportamento flessionale delle superfici murarie curve. Il sistema della cerchiatura è flessibile e si adatta a molte e diverse geometrie, con risultati formali accettabili e con le caratteristiche di necessità, leggerezza, scarsa invasività e possibile rimovibilità che, sempre più spesso, vengono richieste alle moderne scelte del restauro conservativo in ambito strutturale.

Per maggiori informazioni
jurina.8s8.it
www.jurina.it
www.filippodiserbrunellesco.org
www.cisapalladio.org
www.museoomero.it

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