Il pilastro in muratura per la norma non esiste

Le Norme Tecniche per le Costruzioni descrivono nei dettagli come analizzare e verificare gli elementi strutturali con particolari riferimenti, ovviamente, ai materiali impiegati ed alle tipologie più comunemente utilizzate.

Per le tipologie più frequenti vengono inoltre indicati specificamente dettagli costruttivi.

I progressi scientifici hanno consentito nel tempo di migliorare la comprensione del loro funzionamento e di proporre, soprattutto in ambito sismico, innovazioni specifiche, sia a livello di metodi di analisi che di criteri di verifica, per tipo di elemento e materiale costituente.

Il paragrafo 7.8 del DM 17/01/2018 descrive, in particolare, le verifiche sismiche da considerare per elementi in muratura.

Sono trattati esplicitamente maschi e travi in muratura ma, curiosamente, non si fa esplicito riferimento ad un elemento strutturale molto diffuso nel panorama edilizio italiano: il pilastro in muratura.

Sono comunque disponibili dei metodi per affrontare l’analisi di questo elemento strutturale, stupisce però che non lo si citi espressamente.

Nella valutazione strutturale di complessi edilizi in muratura esistente, che spesso si esegue con la assai diffusa modellazione ad elementi finiti, non è un problema prevedere elementi siffatti. Torna comodo al tecnico, però, prevederne la verifica ed il rinforzo per ovvi motivi.

Il pilastro in muratura con il software Sismicad

Innanzi tutto il problema va inquadrato con la dovuta cautela dal punto di vista sismico. Nella modellazione sarà indispensabile prevederne un comportamento a biella poiché non si può normalmente ammettere che possa trasmettere momento alle estremità, in relazione al fatto che nella sezione le sollecitazioni raramente hanno risultante interna al nocciolo centrale di inerzia.

La scelta è comunque imposta dalle NTC18 che al punto 4.5.4. ORGANIZZAZIONE STRUTTURALE recita: I pannelli murari, di muratura non armata, sono considerati resistenti anche alle azioni orizzontali quando hanno una lunghezza non inferiore a 0,3 volte l’altezza di interpiano.

Una modellazione del pilastro in muratura con comportamento a telaio senza svincoli di estremità, pur restando comunque sconsigliata, è ammissibile, stando al dettato della norma, solo in caso di progetto di intervento in cui si prevede la introduzione di rinforzi.

In Sismicad, il noto software di analisi FEM orientato agli edifici, è presente la tipologia specifica di Pilastro in muratura, per meglio gestirne caratteristiche, comportamenti e verifiche.

La definizione geometrica è banale e l’elemento viene preimpostato come svincolato a momento da piano a piano.

Normalmente la verifica, in presenza di solai, o in generale di ritegni con pilastro svincolato, va condotta tesa per tesa.

Le verifiche proposte per pressoflessione deviata sono tre:

1. con il metodo delle tensioni (un po’ come fosse una verifica in tensioni ammissibili),
2. secondo NTC 2018 ed in particolare la Circolare n.7 del 21/01/19 al par. 4.5.6.2 (unico metodo che prende in conto il fenomeno della instabilità),
3. secondo NTC 2018 ed in particolare il par. 7.8.2.2.1 (tipica dei maschi murari).

Per la verifica a taglio è possibile scegliere tra le due verifiche classiche: fessurazione diagonale e scorrimento.
È possibile considerare una eccentricità minima del centro di pressione pari a 1/200 della luce del pilastro o 2 cm (in caso di svincoli), con l’opzione specifica.

Come si vede dall’immagine precedente, si può definire anche il valore del fattore ρ (unitario per default perché legato al default di svincolo) che concorre a definire la lunghezza libera di inflessione h0 = ρh con cui calcolare la snellezza convenzionale λ = h0/t.

Si sottolinea come questo valore, ancorché riportato in relazione, sia considerato solo con la verifica secondo Circolare n.7 del 21/01/19 al par. 4.5.6.2 (caso due).

Per ulteriori dettagli si può consultare il manuale d’uso di Sismicad.

Il pilastro in muratura con Sismicad si può anche rinforzare con incamiciatura in cemento armato o acciaio, con fibre FRP e con compositi fibrorinforzati su matrice inorganica (FRCM/CRM).

La verifica con incamiciatura in acciaio è storicamente la più utilizzata.

Per le verifiche di resistenza si applicano gli stessi criteri delle verifiche in cemento armato secondo la Circolare n.7 del 21/01/2019 al §C8.7.4.2.2.

La verifica a pressoflessione viene esclusa per default concordemente a quanto previsto per il pilastro in c.a. e deve essere richiesta espressamente dal progettista.

La verifica viene svolta considerando una sezione resistente costituita dalla muratura e dagli angolari in acciaio. L’effetto del confinamento, sempre a discrezione del tecnico, può amplificare la resistenza di base secondo la formulazione del §C8.7.4.6.

Nella verifica a taglio vengono conteggiati i piatti con i contributi di resistenza trattati dal §7.8.10 e C8.7.4.5.
Naturalmente vengono predisposti anche dei disegni dell’intervento.

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