L'acciaio negli interventi sulle costruzioni esistenti: interventi locali mediante cerchiature metalliche

La realizzazione di nuove aperture o la modifica di quelle esistenti all’interno di una parete portante di muratura è uno degli interventi maggiormente diffusi sul patrimonio esistente. L’approccio più comune consiste nel prevedere l’inserimento di una cerchiatura metallica all’interno della muratura. Vediamo quali sono gli aspetti da considerare nell'effettuare un intervento di tale portata.

Questo articolo è tratto dal quaderno 6-parte 2 di Fondazione Promozione Acciaio. 


In cosa consiste un intervento locale

Gli interventi locali, così come definiti dalle NTC2018, sono finalizzati a ripristinare, a seguito di danneggiamenti (dovuti ad una emergenza, ad errori progettuali, a modifiche sopravvenute alla costruzione nel corso degli anni, ecc.), le caratteristiche iniziali di singole parti e/o elementi della struttura (solitamente pannelli murari, pilastri e/o travi) danneggiati, a migliorare le prestazioni in termini di resistenza e/o di duttilità di elementi o sottostrutture e ad impedire l’attivazione di meccanismi locali di collasso.

Come afferma la Circolare delle NTC2018, “in tale categoria rientrano gli interventi di ripristino, rinforzo o sostituzione di elementi strutturali o di parti di essi non adeguati alla funzione che devono svolgere…OMISSIS…In particolare gli interventi di rinforzo devono privilegiare lo sviluppo di meccanismi duttili o comunque migliorare la duttilita locale, cosi da favorire lo sviluppo della duttilità di insieme della struttura”.

I rafforzamenti locali hanno lo scopo di risolvere le carenze di capacità senza modificare in modo sostanziale il comportamento globale dell’opera.

Il progetto e la valutazione della sicurezza possono dunque riferirsi alle sole parti e/o elementi interessati senza dover effettuare una successiva analisi globale del manufatto dal momento che, nel complesso, le modifiche progettate e realizzate non comportano alterazioni del comportamento strutturale del manufatto.

Si ricorda che per gli interventi locali non viene quindi richiesta la valutazione della sicurezza globale dell’opera ma, nel caso di rafforzamento locale finalizzato al miglioramento del funzionamento di elementi strutturali o alla limitazione di meccanismi di collasso, è altresì richiesta la valutazione della variazione del livello locale di sicurezza.

 

L'acciaio negli interventi sulle costruzioni esistenti: interventi locali mediante cerchiature metalliche

 

Cerchiature metalliche per la realizzazione di nuove aperture n pareti portanti in muratura

La realizzazione di nuove aperture o la modifica di quelle esistenti all’interno di una parete portante di muratura è uno degli interventi maggiormente diffusi sul patrimonio esistente.

L’approccio più comune consiste nel prevedere l’inserimento di una cerchiatura metallica all’interno della muratura.

La necessità di tale intervento può essere dettata da molteplici esigenze, come ad esempio un cambio di destinazione d’uso dei locali, requisiti illuminotecnici e/o impiantistici oppure interventi di frazionamento immobiliare.

 

Inserimento di una cerchiatura metallica all’interno di una muratura

 Inserimento di una cerchiatura metallica all’interno di una muratura

 

La realizzazione e/o la modifica di aperture all’interno delle murature comportano una variazione di rigidezza e resistenza del paramento alle azioni orizzontali e richiedono, pertanto, una valutazione accurata degli effetti sia a livello locale sia, quando necessario, a livello dell’intera struttura ante e post operam.

Risulta dunque necessario calcolare le perdite di rigidezza e di resistenza dovute alle modifiche progettuali valutate come differenza tra i corrispondenti valori delle pareti calcolati nella situazione iniziale rispetto a quelli nella situazione finale.

NOTA: interventi parziali non coordinati possono provocare danneggiamento eccessivo delle strutture murarie, ad esempio nel caso di ristrutturazioni di diversi appartamenti all’interno di un unico condominio eseguiti in tempi differenti. A tal proposito risulta motlo utile la consultazione dell’eventuale “fascicolo del fabbricato” contenente lo storico degli interventi eseguiti nel tempo e una certificazione sullo stato della struttura.

 

Determinazione caratteristiche meccaniche delle strutture murarie esistenti

Le caratteristiche meccaniche della struttura muraria esistente, dei blocchi e della malta devono essere determinate prima dell’esecuzione dell’intervento rendendo così possibile la classificazione della tipologia di tessitura muraria secondo quanto, ad esempio, riportato nella Tabella C8.5.I della circolare n.9/2009 delle NTC2018.

 

Valori di riferimento meccanici della muratura esistente

 

In questo modo è possibile effettuare la valutazione della variazione di comportamento tra la situazione ante-intervento (i.e. parete continua) e la situazione post-intervento (i.e. due distinti maschi murari).

In base al dettaglio delle informazioni ottenute dalla documentazione e dalle prove in situ, si accederà ad uno dei tre livelli di conoscenza previsti dalle NTC: LC1, LC2, LC3. Per maggiori approfondimenti sulla caratterizzazione meccanica della muratura, si può fare riferimento al par. C8.5.3.1 della Circolare applicativa delle NTC2018.

 

Considerazioni sulla variazione di rigidezza degli interventi

Essendo considerati tipicamente come interventi locali, come anticipato in precedenza, le realizzazioni di nuove aperture (o modifiche) di vani in una parete in muratura prevedono una stima della variazione di rigidezza e di resistenza.

 

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