Progettare edifici in muratura armata secondo le NTC2018: dall’analisi strutturale al dettaglio costruttivo

Nell’articolo si espongono una serie di aspetti legati alla progettazione di edifici in muratura portante armata secondo le NTC2018, spaziando da questioni legate all’analisi strutturale ed alle verifiche di sicurezza fino ad indicazioni di cantiere e di dettaglio costruttivo. Dopo aver introdotto il sistema in muratura armata ed i suoi vantaggi in termini di prestazione strutturale, si discutono le caratteristiche principali dei materiali murari ed i criteri di progetto degli edifici. Vengono anche trattate le analisi strutturali e le verifiche di sicurezza necessarie per un’efficace progettazione della muratura armata, con particolare attenzione nei confronti delle azioni sismiche. Si presentano infine una serie di dettagli costruttivi e consigli pratici per una corretta realizzazione della muratura armata. Si chiude il lavoro con valutazioni sul costo del sistema costruttivo, anche in riferimento a quello di una muratura ordinaria e di un telaio in c.a. con tamponamenti. 

immagini di muratura portante

 

Introduzione alla muratura armata

La muratura armata è uno dei tre sistemi costruttivi ammesso dalle Norme Tecniche per la realizzazione di edifici in muratura portante, insieme alla muratura ordinaria ed a quella confinata. 

La muratura armata viene realizzata dall’assemblaggio di blocchi artificiali pieni o semipieni (per es. in laterizio) e malta per la realizzazione di pareti murarie al cui interno sono presenti armature metalliche sia orizzontali, normalmente annegate nel letto di malta, che verticali, disposte all’interno di blocchi opportunamente sagomati con fori e/o recessi o inserite in pilastrini verticali.

La muratura armata è stata introdotta per la prima volta in Italia con il Decreto Sismico del 1984 (D.M. 19/06/1984), ai tempi inclusa all’interno dei sistemi costruttivi prefabbricati in quanto si riteneva fosse più idonea ad essere realizzata con pannelli prefabbricati, sebbene il suo utilizzo fosse possibile solo a seguito di ottenimento di un Certificato di Idoneità Tecnica (C.I.T.) rilasciato dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici. È però con Il D.M. 16/01/1996 che la muratura armata eseguita in opera è stata introdotta per la prima volta nella normativa tecnica nazionale senza la necessità di prevedere alcun C.I.T., rimasto solo per la soluzione prefabbricata. Le successive normative tecniche, a partire dall’OPCM3274/OPCM3431, hanno aggiunto di volta in volta ulteriori indicazioni sul sistema costruttivo con una sempre migliore definizione delle proprietà degli elementi, dei criteri di progetto e di verifica e dei dettagli costruttivi fino ad arrivare alla piena maturazione con le Norme Tecniche delle Costruzioni del 2008 e del 2018 (NTC2008-NTC2018).

 

Vantaggi nell’utilizzo della muratura armata

L’inserimento di armature orizzontali e verticali all’interno della muratura ordinaria consente di conferire agli elementi murari una maggiore resistenza alle azioni laterali a taglio e a pressoflessione, sia nel piano di sviluppo delle pareti che fuori piano, oltre ad una più elevata capacità deformativa/duttilità del sistema, con evidenti vantaggi dal punto di vista del comportamento sismico, tanto da spingere l’adozione di tale sistema anche in zone ad elevata pericolosità sismica. Tale migliore comportamento è riconosciuto dalle recenti Norme Tecniche che “premiano” questo sistema costruttivo con valori di fattore di comportamento q e limiti deformativi superiori rispetto a quelli della muratura ordinaria e confinata. Il tutto a fronte dell’inserimento di una modesta quantità di armatura all’interno della muratura e ad un limitato aumento di costo rispetto alla soluzione non armata, come dimostreremo successivamente in dettaglio.

I vantaggi della muratura armata non si esauriscono solamente ad un incremento delle prestazioni sismiche, ma consentono anche una forte limitazione del rischio di fessurazione, tipico delle murature ordinarie, conferendo alla muratura quella resistenza a trazione necessaria per poter contrastare particolari stati di tensione o coazione. Tali stati di tensione possono essere dovuti a diversi fenomeni, per esempio al ritiro del calcestruzzo della cappa del solaio che insiste sulla muratura con conseguente formazione di fessure orizzontali in corrispondenza dell’ultima soletta, variazioni di temperatura, concentrazione di sforzi dovuti a carichi concentrati, assestamenti differenziali del terreno che possono provocare cavillature orizzontali od inclinate al di sotto dei fori della finestra. 

 

Caratteristiche meccaniche degli elementi in muratura armata

Per la realizzazione di edifici in muratura armata è possibile utilizzare blocchi pieni o semipieni, dunque con percentuale di foratura verticale non superiore al 45%, le cui caratteristiche meccaniche sono le medesime delle murature non armate.
Per le zone sismiche (agS > 0.075g) le NTC2018 impongono inoltre che i blocchi debbano rispettare le seguenti indicazioni (si veda Figura 1(a)):

– eventuali setti, siano disposti parallelamente al piano del muro, continui e rettilinei; le uniche interruzioni ammesse sono quelle in corrispondenza dei fori di presa o per l’alloggiamento delle armature;

– la resistenza caratteristica a rottura nella direzione portante (fbk), calcolata sull’area al lordo delle forature, non sia inferiore a 5 MPa o, in alternativa, la resistenza media normalizzata nella direzione portante (fb) non sia inferiore a 6 MPa;

– la resistenza caratteristica a rottura nella direzione perpendicolare a quella portante ossia nel piano di sviluppo della parete (f ̅"bk" ), calcolata nello stesso modo, non sia inferiore a 1.5 MPa.

L’armatura verticale dovrà essere posizionata in apposite cavità o recessi del blocco, di dimensioni tali che in ciascuno di essi sia inscrivibile un cilindro di almeno 6 cm di diametro.

La classe minima della malta dovrà essere almeno M10 (resistenza minima a compressione pari a 10 MPa). Il riempimento dei fori dei blocchi in cui è presente l’armatura verticale può anche essere realizzato, oltre che con malta, anche con calcestruzzo di classe minima C12/15, anche se nella pratica si tende spesso ad utilizzare la stessa malta utilizzata per il confezionamento della muratura.

E’ importante sottolineare che la muratura armata normata nelle NTC2018 deve essere necessariamente realizzata con giunti orizzontali e verticali completamente riempiti di malta (Figura 1(b)) e sono quindi esclusi riempimenti parziali dei giunti verticali, come per esempio quelli con sistema a tasca o ad incastro. Tale precisazione, presente nella Circolare alle NTC2018, si basa sulla necessità di definire il sistema sulla base delle esperienze e delle risultanze sperimentali attualmente a disposizione.

(a) Resistenze minime blocco per muratura armata; (b) giunto orizzontale e verticale completamente riempito di malta obbligatorio per murature armate.

 

Figura 1 – (a) Resistenze minime blocco per muratura armata; (b) giunto orizzontale e verticale completamente riempito di malta obbligatorio per murature armate.

Criteri di progetto negli edifici in muratura armata

La progettazione di un edificio in muratura armata deve rispettare i ben noti principi degli edifici in muratura ordinaria e cioè deve garantire un buon comportamento scatolare d’insieme fin dalla sua concezione nel progetto architettonico, con presenza di pareti con sufficiente “densità muraria” nelle due direzioni principali della struttura e disposte in maniera quanto più regolare possibile, evitando pareti in falso. 

I solai e le coperture devono assolvere la funzione di ripartire, oltre che le azioni verticali, anche quelle orizzontali sulle pareti strutturali, oltre a fungere da vincolo nei confronti delle azioni fuori piano delle pareti, e pertanto devono essere ben collegate ai muri e garantire un adeguato funzionamento a diaframma. Ad ogni piano dell’edificio il collegamento tra i muri ed i solai/coperture deve essere sempre realizzato attraverso un cordolo continuo in c.a.

Le coperture degli edifici in muratura armata non devono essere spingenti ed anche coperture con struttura lignea possono garantire un buon comportamento a diaframma, per esempio attraverso la realizzazione di sistemi irrigidenti di falda, quali doppi o tripli assiti o pannelli in legno da avvitare ai travetti. Non è dunque necessario prevedere cappe in c.a. che causano un incremento della massa e dunque delle sollecitazioni inerziali per azioni sismiche sull’edificio.

In zona sismica, la geometria delle pareti resistenti in muratura armata deve semplicemente rispettare due prescrizioni: possedere uno spessore minimo pari a 24 cm ed una snellezza (rapporto tra l’altezza di libera inflessione e lo spessore della parete) massima pari a 15; dunque, per esempio, una parete di un edificio in muratura armata da 25 cm può essere realizzata fino un’altezza di 3.75 m (ovviamente se i risultati delle verifiche di sicurezza lo consentono).

 

Analisi strutturali e verifiche di sicurezza

Gli edifici in muratura armata possono essere progettati con i medesimi criteri adottati dalle murature ordinarie e cioè facendo riferimento ad analisi e modelli strutturali elastici-lineari e non lineari, nei quali però è obbligatorio considerare soltanto il contributo di rigidezza/resistenza nel piano delle pareti (è necessario porre rigidezza/resistenza nulla nel fuori piano degli elementi), diversamente dalle murature non armate in cui è possibile anche considerare la rigidezza/resistenza fuori piano.

In alcuni casi, ove l’edificio rispetti alcune condizioni geometrico-costruttive, è possibile fare affidamento al criterio dell’”edificio semplice” anche per le murature armate; si ricorda che tale criterio non prevede l’esecuzione di alcuna analisi né verifica di sicurezza estesa, ma è richiesto il soddisfacimento di una serie di requisiti che verranno esposti successivamente. 

 

Analisi e modelli strutturali elastici e lineari

Le analisi elastiche e lineari possono essere condotte con modelli strutturali tridimensionali a telaio equivalente oppure con modelli ad elementi finiti (FEM) con elementi “plate” (o “lastra”). Sul mercato sono presenti numerosi software commerciali che consentono di effettuare tali analisi e le relative verifiche di sicurezza e di progetto sugli edifici in muratura armata, quali ad esempio Pro-SAP (2Si), SISMICAD (Concrete), MasterSAP (AMV), POR2000 (NewSoft), Civilsoft (ASG).

Nella modellazione a telaio equivalente le pareti e gli elementi di accoppiamento (fasce murarie, cordoli, travi in c.a.) vengono schematizzati attraverso elementi monodimensionali (elementi “beam-column”) con opportuni “rigid end” per considerare un’adeguata rigidezza del nodo parete-fascia muraria o parete-cordolo c.a./solaio. Le pareti flangiate a T o a L vengono schematizzate collegando le pareti trasversali con elementi rigidi a livello di solaio/cordolo ed una cerniera sferica all’incrocio (si veda Figura 2).
Normalmente, le armature verticali poste all’incrocio delle pareti vengono dimezzate se le pareti flangiate vengono modellate con due sezioni rettangolari distinte (metà armatura in un muro e metà nell’altro). Con una modellazione a telaio è anche possibile, entro certi limiti, prevedere casi di pareti con aperture non allineate verticalmente. Una schematizzazione strutturale semplificata può anche consistere nella sola modellazione degli elementi parete dalle fondazioni alla sommità collegati ai soli fini traslazionali ai solai, senza considerare l’accoppiamento fornito da fasce e cordoli in c.a. (modellazione “a mensole”); in questo caso però i momenti flettenti sui maschi, e di conseguenza le sollecitazioni in fondazione, risultano essere sovradimensionati rispetto al caso “a telaio”.

Nella modellazione FEM, le pareti e le fasce murarie vengono suddivise con elementi “plate” elastici e possono avere sia proprietà isotrope che ortotrope in base alle caratteristiche delle murature (si veda Figura 3). Nel caso di modellazione FEM è però necessario prevedere l’integrazione degli sforzi nelle sezioni notevoli degli elementi, in quanto le verifiche di sicurezza da norma vengono condotte confrontando sollecitazioni (azione assiali, tagli e momenti) con resistenze e non in termini di tensioni.

Si ricorda che le rigidezze elastiche degli elementi murari devono essere calcolate considerando sia il contributo flessionale sia quello tagliante utilizzando rigidezze non fessurate nelle verifiche ai carichi non sismici, e rigidezze fessurate (per esempio pari alla metà di quelle non fessurate) nel caso di verifiche alle azioni sismiche. 

 

 Modello a telaio equivalente

Figura 2 – (a) Modello a telaio equivalente (in rosso le pareti in muratura armata, in grigio i bracci rigidi, in nero i “rigid end” all’interno degli elementi, in blu le parti deformabili dei cordoli in c.a.).

 Modello FEM ad elementi finiti di un edificio in muratura armata

Figura 3 – Modello FEM ad elementi finiti di un edificio in muratura armata.

Nel caso di verifiche sismiche, le analisi strutturali ammesse sono l’analisi lineare statica e l’analisi dinamica modale. Negli edifici in muratura l’analisi lineare statica è sostanzialmente sempre ammessa, anche nel caso di costruzioni irregolari in altezza, anche in virtù del fatto che l’analisi dinamica modale non fornisce risultati più attendibili di una semplice analisi statica, visto lo spirito convenzionale delle analisi lineari applicate sugli edifici in muratura. 

Per il calcolo delle sollecitazioni sugli elementi murari (azione assiale, flessione e taglio), le forze applicate sugli edifici in muratura in un’analisi elastica sono derivate dalle accelerazioni spettrali di progetto, ottenute riducendo lo spettro di risposta elastico allo SLV per il fattore di comportamento q.

Il fattore q per gli edifici in muratura armata è posto dalle NTC2018 pari a:

q=q0∙KR=2.5∙αu⁄α1 ∙KR

con αu⁄α1 pari rispettivamente a 1.50 o 1.25 se l’edificio è regolare in pianta o non lo è, e KR pari rispettivamente a 1.00 o 0.80 rispettivamente se l’edificio è regolare in altezza o non lo è. Dunque, per la muratura armata si possono ottenere valori di fattore di comportamento che vanno da 3.75 a 2.50 a seconda che l’edificio sia o meno regolare in pianta ed in elevazione, contro valori di 2.98÷1.89 per la muratura ordinaria, dimostrando, anche dal valore di q, la maggiore capacità di spostamento/duttilità delle murature armate rispetto a quelle non armate. 

Noto il valore dell’ordinata spettrale, nel caso di analisi statica, la distribuzione di forze laterali da applicare ai diversi piani della costruzione per la valutazione delle sollecitazioni sarà pari a:

Fi=Fh∙zi∙Wi/(zj Wj)

in cui Fh = Sd(T1)Wλ/g è il taglio totale alla base in funzione dell’ordinata dello spettro di progetto in corrispondenza del periodo di vibrazione principale T1, mentre Sd(T1) è l’ordinata dello spettro di risposta di progetto definito, Fi è la forza da applicare alla massa i-esima; Wi e Wj sono i pesi, rispettivamente, della massa i e della massa j; zi e zj sono le quote, rispetto al piano di fondazione delle masse i e j; W è il peso complessivo della costruzione; λ è un coefficiente pari a 0.85 (se T1 < 2TC e la costruzione ha almeno tre orizzontamenti), uguale a 1.0 in tutti gli altri casi e g è l’accelerazione di gravità.

Sebbene le NTC2018 prevedano la valutazione del periodo di vibrazione principale attraverso una formulazione che richiede una modellazione globale della struttura per calcolare lo spostamento laterale dell’edificio, d (T1=2√d), la Circolare alle NTC2018 ripresenta la ben nota espressione approssimata in funzione dell’altezza dell’edificio H già presente nelle NTC2008, in cui il periodo principale per edifici in muratura può essere posto pari a T1=0.05∙H3/4 (con H in metri). 

 

Muratura armata con principi di progettazione in capacità

Le NTC consentono anche di analizzare la muratura armata con progettazione in capacità, il cui principio è finalizzato ad evitare il collasso per taglio delle pareti assicurandosi che sia preceduto da quello per flessione. Ciascun pannello murario dovrà dunque essere verificato per flessione rispetto alle azioni agenti e per taglio rispetto alle azioni risultanti dalla resistenza a pressoflessione amplificata per un fattore γRd pari a 1.50. 

In questo caso, il fattore di comportamento risulta pari a q=3.0·1.30 = 3.90 (per edifici regolari in pianta ed elevazione), dunque con un incremento limitato (4%) rispetto alla muratura armata senza applicazione della progettazione in capacità. 

E’ importante sottolineare che la progettazione in capacità risulta spesso impraticabile per le usuali tecniche costruttive nazionali, in quanto non è possibile incrementare più di tanto l’armatura orizzontale (e di conseguenza il taglio resistente), essendo quest’ultima normalmente disposta nei letti di malta, che hanno uno spessore di circa 1.0÷1.5 cm e di conseguenza non consentono l’uso di quantità elevate di armatura a taglio.

 

Verifiche di sicurezza per la muratura armata

Le verifiche alle azioni non sismiche (azioni verticali e vento) devono essere effettuate allo stato limite ultimo (SLU) in termini di pressoflessione nel piano/fuori piano e a taglio nel piano. Tali verifiche possono essere effettuate come per le murature ordinarie, senza considerare l’effetto dell’armatura, valutando le azioni assiali applicate con eccentricità fuori piano dovute ai carichi dei solai/coperture (considerando anche l’eccentricità accidentale) combinate opportunamente con le azioni nel piano del muro, per esempio dovute all’azione del vento.
Le verifiche vengono normalmente effettuate a pressoflessione nel piano/fuori piano con il metodo del fattore di riduzione della resistenza a compressione della muratura (“metodo φ") che tiene conto degli effetti di instabilità, in aggiunta alle verifiche di resistenza nel piano delle pareti.
L’alternativa è applicare il criterio dell’Eurocodice 6, che contempla verifiche a pressoflessione considerando il contributo delle armature, andando ad incrementare le azioni flettenti fuori piano per tener conto degli effetti del II° ordine. 

Per quanto riguarda le verifiche sismiche, esse devono essere condotte allo stato limite di salvaguardia della vita (SLV) confrontando le sollecitazioni a pressoflessione e a taglio nel piano e a pressoflessione fuori piano con le corrispondenti resistenze. Devono inoltre essere effettuate verifiche allo stato limite di danno (SLD) in termini di deformazioni interpiano, confrontando lo spostamento interpiano dr, calcolato con uno spettro allo SLD, con un limite prefissato, che per la muratura armata è posto pari a 0.003 volte l’altezza di piano h.

Le verifiche a pressoflessione nel piano e fuori piano che tengono conto del contributo dell’armatura possono essere eseguite in maniera analoga a quanto fatto per le sezioni in c.a., sostituendo la resistenza a compressione del calcestruzzo con quella della muratura (0.85·fd) e considerando deformazioni massime della muratura in compressione pari a εm=0.01. 

Per quanto riguarda la verifica =0.0035 e dell’acciaio in trazione pari a εs=0.01. 

Per quanto riguarda la verifica a taglio, la resistenza (Vt) è calcolata come somma dei contributi della muratura (Vt,M) e dell’armatura (Vt,S), secondo le relazioni seguenti espressioni:

 

muratura-portante-formule-1.JPG

in cui d è la distanza tra il lembo compresso e il baricentro dell’armatura tesa (normalmente assunta pari a 0.8 volte la lunghezza della parete), t è lo spessore della parete, fvd è la resistenza al taglio di calcolo della muratura stimando la tensione normale media sulla sezione lorda di larghezza d (σn = P/dt, con P carico assiale), ASW è l’area dell’armatura a taglio disposta in direzione parallela alla forza di taglio, con passo s misurato ortogonalmente alla direzione della forza di taglio, fyd è la tensione di snervamento di progetto dell’acciaio, s è la distanza tra i livelli di armatura ed infine fd è la resistenza a compressione di progetto della muratura.

Se le verifiche di sicurezza non dovessero risultare soddisfatte, si hanno a disposizione due possibilità: è possibile incrementare l’armatura oppure effettuare la ridistribuzione delle forze in maniera analoga a quanto previsto per la muratura ordinaria.

 

Analisi statica non-lineare per azioni sismiche (pushover)

L’analisi statica non lineare (“pushover”) per la verifica alle azioni sismiche è sempre applicabile agli edifici in muratura, anche in muratura armata, secondo le modalità definite nelle NTC in funzione della massa partecipante del primo modo di vibrare ed in base alla quale sono applicabili le diverse distribuzioni di forze laterali (distribuzioni del gruppo 1 e 2).

Il modello geometrico della struttura può essere conforme a quanto indicato nel caso di analisi statica lineare con i software commerciali che si basano normalmente su una modellazione a telaio equivalente o a macro-elementi; i pannelli murari possono essere modellati con un comportamento bilineare elastico perfettamente plastico, con resistenza equivalente al limite elastico e spostamento ultimo corrispondente alla risposta flessionale e a taglio. La valutazione delle rigidezze elastiche ed i criteri di resistenza sono identici a quelli sopra definiti per le analisi elastiche, adottando come valori di progetto le proprietà medie dei materiali. Per il calcolo delle resistenze, in prima battuta può essere inserito il quantitativo minimo di armatura imposto da norma. Per quanto riguarda invece le capacità deformative allo Stato Limite di Collasso dei singoli pannelli murari, esse vengono poste pari ad un drift dell’1.60% per meccanismi a pressoflessione (2.00·(1-ν), in %, quando ν > 0.20 dove ν è pari al rapporto tra sforzo verticale medio e resistenza di calcolo a compressione della muratura: ν=σ0/fd) e dello 0.80% per meccanismi a taglio. Tali valori sono superiori del 60% rispetto ai corrispondenti limiti deformativi della muratura ordinaria.

Le verifiche vengono infine condotte confrontando, sulla curva di capacità globale, le richieste di spostamento ai diversi stati limite (SLO solo per classi d’uso III e IV, SLD, SLV e SLC) con le capacità deformative, come effettuato per gli edifici in muratura ordinaria. 

Attualmente, sono presenti sul mercato alcuni software commerciali che consentono di effettuare analisi pushover e relative verifiche su edifici in muratura armata utilizzando una modellazione a telaio equivalente, quali ad esempio Pro-SAM (2Si) e 3Muri (StaData).

Diversamente da quanto accade per gli edifici in muratura ordinaria, in cui l’analisi pushover è spesso la scelta “obbligata” per le verifiche sismiche vista la convenzionalità delle analisi elastiche e lineari (con risultati a volte estremamente cautelativi soprattutto se non viene applicata la ridistribuzione delle forze), nel caso di edifici in muratura armata l’adozione di analisi e modelli elastici con i valori del fattore di comportamento previsti nelle NTC2018 fornisce risultati effettivamente applicabili, sia con una modellazione a telaio equivalente che con una modellazione ad elementi finiti, senza un incremento irragionevole della quantità di armatura rispetto ai risultati delle analisi pushover. Si evidenzia infine che, per edifici fino a tre piani, i risultati delle pushover portano quasi sempre ad un utilizzo della quantità minima di armatura da norma, anche in zone ad elevata sismicità (attenzione, però, nel calcolo !). 

 

Criterio dell’edificio semplice

Una possibile alternativa al calcolo esteso, lineare o non lineare, è rappresentato dal criterio della “costruzione” o “edificio semplice” applicabile anche agli edifici in muratura armata. Le norme consentono una verifica semplificata in zone sismiche in cui agS allo SLV ≤ 0.35g, a patto che vengano rispettate le seguenti indicazioni geometriche e costruttive e vengano effettuati semplici calcoli tensionali.

Si sintetizzano i requisiti per le verifiche ai carichi non sismici (azioni verticali e vento):

- le pareti strutturali della costruzione siano continue dalle fondazioni alla sommità;

- nessuna altezza interpiano sia superiore a 3.5 metri;

- per le costruzioni in muratura armata il numero di piani in muratura non sia superiore a 4 (entro e fuori terra);

- la planimetria dell’edificio sia inscrivibile in un rettangolo con rapporti fra lato minore e lato maggiore non inferiore a 1/3;

- la snellezza delle pareti in muratura armata non sia in nessun caso superiore a 15;

- il valore caratteristico del carico variabile per i solai qk non sia superiore a 3.00 kN/m²;

- per ciascun piano il rapporto tra area della sezione resistente delle pareti e superficie lorda del piano non sia inferiore ai valori indicati nella prima colonna di sinistra tabella sotto      riportata (Tab. 7.8.II delle NTC2018), in funzione del numero di piani della costruzione, per ciascuna delle due direzioni ortogonali;

- deve inoltre risultare, per ogni piano:

σ=N/(0.65∙A)≤fk/4.2

in cui N è il carico verticale totale alla base di ciascun piano dell’edificio corrispondente alla somma dei carichi permanenti e variabili (valutati ponendo γG = γQ = 1) della combinazione caratteristica, A è l’area totale dei muri portanti allo stesso piano e fk è la resistenza caratteristica a compressione in direzione verticale della muratura.

Si riportano i requisiti per le verifiche ai carichi sismici, in aggiunta ai precedenti:

- la struttura sia regolare in pianta ed in elevazione;

- i dettagli costruttivi inclusi nelle NTC siano sempre rispettati, compresa la presenza dell’armatura minima orizzontale e verticale;

in ciascuna delle due direzioni siano previsti almeno due sistemi di pareti di lunghezza complessiva, al netto delle aperture, ciascuno non inferiore al 50% della dimensione della costruzione nella medesima direzione. La distanza tra questi due sistemi di pareti in direzione ortogonale al loro sviluppo longitudinale in pianta sia non inferiore al 75% della dimensione della costruzione nella medesima direzione (ortogonale alle pareti). Almeno il 75% dei carichi verticali sia portato da pareti che facciano parte del sistema resistente alle azioni orizzontali;

- in ciascuna delle due direzioni siano presenti pareti resistenti alle azioni orizzontali con interasse non superiore a 7 m, elevabili a 9 m per costruzioni in muratura armata;

- per ciascun piano il rapporto tra area della sezione resistente delle pareti e superficie lorda del piano non sia inferiore ai valori indicati nella tabella sotto riportata (Tab. 7.8.II delle NTC2018), in funzione del numero di piani della costruzione e della sismicità del sito, per ciascuna delle due direzioni ortogonali: 

Tab. 7.8.II delle NTC2018

- deve infine risultare, per ogni piano:

σ=N/A≤0.25∙fk

in cui N è il carico verticale totale alla base di ciascun piano dell’edificio corrispondente alla somma dei carichi permanenti e variabili (valutati ponendo γG = γQ = 1) nella combinazione sismica; gli altri parametri sono già stati definiti sopra.

Si sottolinea che i requisiti per l’applicabilità del metodo semplificato dell’”edificio semplice” per le verifiche ai carichi non sismici garantiscono un buon comportamento d’insieme della struttura senza risultare eccessivamente stringenti e per questo rendono il metodo dell’edificio “semplice” particolarmente attraente tra i progettisti in quanto rapido, efficace e di semplice applicazione. È bene ricordare, tuttavia, che il rispetto di tali requisiti e la verifica della tensione verticale massima di piano non garantiscono il progettista nei confronti di eventuali problemi “locali”, come quello, ad esempio, della eccessiva compressione sotto carichi concentrati (si pensi ad una trave in c.a. in appoggio diretto su una parete in muratura ad essa trasversale), che devono essere prevenuti e risolti con adeguati accorgimenti costruttivi o eventuali verifiche locali.

Risulta invece spesso più complicato soddisfare i successivi requisiti per le azioni sismiche, in particolare quello relativo alla regolarità in pianta ed in elevazione, mentre quello che impone che il 75% dei carichi verticali sia portato da pareti che facciano parte del sistema resistente alle azioni orizzontali di fatto esclude le strutture miste (per es. murature portanti perimetrali con telai interni).

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All'interno i paragrafi

  • Dettagli costruttivi della muratura armata e analisi costi
  • Esempi costruttivi in muratura armata e consigli e precauzioni da adottare in cantiere
  • Analisi dei costi e tempi di realizzazione 
  • Prove di accettazione in cantiere

 


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