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Cerchiatura metallica: binomio ridistribuzione e consolidamento

In questo articolo si propone un ulteriore passaggio dell’analisi storico critica, volta alla qualificazione e quantificazione dell’intervento di cerchiatura metallica. Un intervento che deve essere anticipato da un eventuale consolidamento e riconoscimento delle vulnerabilità pregresse, al fine di non creare situazioni di futura precarietà strutturali.

I varchi nelle pareti murarie corrispondono ai principali protagonisti nella ridistribuzione interna di un appartamento ma al contempo possono rappresentare un’opportunità di consolidamento per l’area di intervento.

In questo articolo saranno trattati esempi di cerchiatura che hanno rappresentato da un lato un’opportunità di ridistribuzione interna, dall’altro un consolidamento della parete muraria, talvolta intaccata nella sua integrità da manutenzioni impiantistiche che ne hanno ridotto ingranamento e tessitura.

In questo contesto l’intervento locale di cerchiatura, per la realizzazione di un’apertura, è anticipato da una valutazione della sicurezza della parete stessa in quanto possono delinearsi le seguenti situazioni:

  1. Riduzione evidente della capacità resistente e/o deformativa della struttura o di alcune sue parti dovuta ad esempio a un significativo degrado e decadimento delle caratteristiche meccaniche dei materiali.
  2. Provati gravi errori di progetto o di costruzione.
  3. Esecuzione di interventi non dichiaratamente strutturali, qualora essi interagiscano, anche solo in parte, con elementi avente funzione strutturale e, in modo consistente, ne riducano la capacità e/o ne modifichino la rigidezza.
  4. Opere realizzate in assenza o difformità del titolo abilitativo, ove necessario al momento della costruzione, o in difformità alle norme tecniche per le costruzioni vigenti al momento della costruzione.

   

Figura 1 – Partizione interna in calcestruzzo inizio ‘900, riscontrata a tutti i livelli del fabbricato su cui sono stati impostati gli impianti idraulici dei locali igienici. A seguito degli scrostamenti in sommità alla parete è stata riscontrata una trave in c.a. anch’essa inizio ‘900
Figura 1 – Partizione interna in calcestruzzo inizio ‘900, riscontrata a tutti i livelli del fabbricato su cui sono stati impostati gli impianti idraulici dei locali igienici. A seguito degli scrostamenti in sommità alla parete è stata riscontrata una trave in c.a. anch’essa inizio ‘900 (normativa di riferimento: R.D. 2229/1939) (@S. Frumento)

  

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La cerchiatura è tra gli interventi principi sulle murature esistenti. In questo articolo alcune considerazioni tecniche e di costi/benefici, sull'inquadrarlo come intervento locale o di miglioramento sismico. Oltre alle verifiche da fare secondo normativa vengono descritte alcune regole di buona esecuzione da tener conto. All'interno anche un esempio di calcolo.

Cerchiatura metallica: i contenuti della relazione illustrativa di intervento

Appare forse banale questo richiamo ai contenuti della relazione illustrativa di intervento (inseriti nelle NTC 18), ma alla base di un intervento locale vi è sempre un approccio conoscitivo da non limitarsi al solo piano di intervento, ma da estendere almeno, per quanto concerne lo stato di consistenza, ai livelli superiori ed inferiori rispetto al piano di intervento.

Situazione non sempre disponibile come l’accesso agli atti per il progetto dell’epoca o per gli interventi che hanno caratterizzato l’immobile e quelli ad esso adiacenti.

Al fine del deposito strutturale la relazione illustrativa deve contenere, coerentemente alle NTC18, le seguenti informazioni:

  1. I risultati delle indagini conoscitive svolte: in questo caso non si considera unicamente le indagini strumentali, bensì anche eventuali scrostamenti murari e stato di consistenza non solo al piano di intervento.
  2. Le carenze strutturali riscontrate.
  3. La descrizione dei lavori e i risultati attesi, affermando e, se necessario, dimostrando che l’intervento non ha modificato in senso negativo il comportamento degli altri elementi della costruzione e di tutta la costruzione nel suo insieme.

    

Figura 2 – Analisi storico critica di una partizione interna in muratura di calcestruzzo inizio ‘900 avente uno spessore costante ai diversi livelli, ovvero pari a 12 cm.
Figura 2 – Analisi storico critica di una partizione interna in muratura di calcestruzzo inizio ‘900 avente uno spessore costante ai diversi livelli, ovvero pari a 12 cm. (@S. Frumento)

  

In Figura 2 è riportata l’analisi storico critica di una parete interna su cui doveva essere eseguito l’intervento di creazione di una nuova apertura: la tecnologia muraria corrisponde ad una muratura in calcestruzzo di inizio ‘900, avente uno spessore al netto dell’intonaco di 12 cm a fronte di un’altezza di interpiano di circa 3.50 m.

A confronto con le pareti perimetrali, avente uno spessore medio strutturale di 45 cm, la suddetta partizione, oggi, potrebbe non considerarsi non strutturale visti e considerati sia lo spessore che la snellezza, ma attraverso sia l’accesso agli atti sia con gli scrostamenti eseguiti si sono ottenute le seguenti informazioni:

  • La parete non è ammorsata con la parete ortogonale avente uno spessore medio di 45 cm.
  • Al di sopra della parete è posizionata una trave in c.a. di inizio ‘900 debolmente armata.
  • In passato sono state eseguite bucature prima al secondo livello, poi al primo livello (in allineamento a quelle presenti al piano superiore) ed infine la bucatura di progetto al terzo livello.
  • Il solaio in c.a., coevo alla costruzione pertanto risalente ad inizio ‘900, è ordito perpendicolarmente alla parete e scarica sulla suddetta trave in c.a. debolmente armata. Si tratta di solai pieni in calcestruzzo armato monodirezionali con travi ricalate in c.a., le armature lisce.

A livello di vulnerabilità riscontrate è stato rilevato quanto segue:

  • Al primo livello sono state riscontrate perdite di impianto che hanno imbibito la soletta in calcestruzzo, provocando di distacco del copriferro e la riduzione delle sezioni di armatura.
  • Sempre al primo livello sono state riscontrate delle unghie a soffitto, dovute con tutta probabilità al transitorio della puntellazione dell’apertura creata al secondo livello in concomitanza alle perdite di impianto verificatesi a pavimento.

Attraverso l’acquisizione dei progetti strutturali realizzati ad primo e secondo livello, ed in possesso del progetto architettonico originario si è provveduto ad un’analisi pushover globale volta a dimostrare che lo stato ante e post intervento non avrebbe inficiato sulla risposta complessiva del fabbricato (zona sismica a bassissima sismicità, zona 4 ed in virtù di altri varchi nella muratura portante interna), infatti il parametro ζe,v è rimasto superiore ad 1.

  

Demolizione di una partizione interna non strutturale

La partizione interna, considerata la tecnologia e la geometria, rappresenta forse una condizione limite tra intervento strutturale e non strutturale, fatto salvo poi l’eventuale inserimento di elementi di rinforzo.

Ai sensi della d.G.R. 812/2020 (Regione Liguria), che recepisce il decreto Sblocca Cantieri e quindi modifica l’art. 94 del d.P.R. 380/01 ed introduce l’articolo 94bis del d.P.R. 380/01 in merito alla rilevanza degli interventi, fa corrispondere la demolizione di partizioni assimilabili a tramezza ad interventi privi di rilevanza.

L’eccezione potrebbe essere dettata dalla struttura del fabbricato, dalla presenza di pareti in falso e dall’orditura; in questo caso queste potrebbero assolvere ad una funzione strutturale. La loro rimozione corrisponde all’allestimento di un eventuale portale.

 

Intervento ante NTC18 con NTC08: allargamento di aperture esistenti e ripristino ammorsamento pareti ortogonali

Il caso qui di seguito descritto corrisponde allo spostamento ed ampliamento di aperture già esistenti in una parete muraria di spina. L’intervento ha previsto quanto segue:

  1. Maggiorazione del piedritto: il primo pannello, ammorsato al perimetro, ha inizialmente una lunghezza di 15 cm, che in fase di progetto sarà portata a 50 cm. Questo implica una maggiore resistenza del maschio murario nel proprio piano e una maggiore rigidezza.
  2. Installazioni di architravi in acciaio, le precedenti aperture ne erano sprovviste.
  3. Rinforzo della parete mediante un placcaggio armato costituito da rete in fibra di vetro connessa alla parete con connettori sempre in fibra di vetro ed applicazione di malta specifica compatibile con il rinforzo.

 Non sono state adottate soluzioni più invasive, in quanto la dimensione della parete era tale da rendere difficoltoso e poco efficiente l’installazione di un telaio di acciaio e soprattutto evitare di creare eccessivi incrementi di rigidezza e resistenza.

  

Figura 3 – Stato ante e post intervento.
Figura 3 – Stato ante e post intervento. (@S. Frumento)

   

Ai fini sia dell’intervento sia dell’inquadramento quale “locale” ci si è avvalsi delle Linee Guida della Regione Toscana, predisponendo dei fogli calcolo di predimensionamento dell’architrave (Figura 6), una valutazione delle aree di taglio (superiore all’85%, Figura 4) e la valutazione delle rigidezze (Figura 5) dei pannelli murari prima e dopo la ridistribuzione delle aperture.

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