Interventi strutturali | Muratura | Edilizia | Particolari Costruttivi | Ristrutturazione
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Le cerchiature metalliche nella muratura tradizionale

Le cerchiature metalliche per l’apertura dei varchi nelle murature portanti corrispondono ad interventi locali che non alterano in modo significativo la resistenza e la rigidezza dell’elemento murario, qualora ciò non fosse verificato occorre valutarne l’incidenza sul comportamento globale del fabbricato oggetto di intervento. In questo articolo riporto la cantierizzazione di n. 3 interventi di cerchiatura metallica in edifici esistenti in muratura, evidenziando le fasi che hanno portato alla configurazione esecutiva del progetto realizzato ed in opera.

Saranno, qui di seguito, trattati esempi realizzati di cerchiature metalliche su murature portanti dal punto di vista di fasi di realizzazione, talvolta con la sostituzione di elementi di presidio come le catene.

 

Cerchiatura n. 1: sostituzione di un arco in muratura portante e sostituzione di una catena metallica

Questo primo esempio corrisponde alla realizzazione di varco eseguito in corrispondenza dell'arco preesistente, ottenuto attraverso il taglio parziale delle spalline dell'arcata. La cerchiatura (acciaio S275JR-UNI EN10025) è composta da due sistemi di cornici in carpenteria metallica contrapposte, una per ogni lato del piedritto dell’arco.

 

Interno di un edificio storico durante lavori di ristrutturazione: tre operai camminano su una passerella in legno verso una grande apertura muraria ad arco parzialmente demolita, con ponteggi e materiali da costruzione sullo sfondo.
Arco preesistente oggetto dell’intervento (Crediti: F. Pittamiglio)

 

La parte strutturale è suddivisa in due livelli orizzontali che dovranno essere assemblati in due fasi differenti. Nei due sistemi di cornici contrapposte fin qui descritte, i traversi orizzontali sono collegati trasversalmente tra di loro da 14 “spezzoni” HEB 240, tagliati a misura e sagomati in modo da presentare contatto continuo e diretto tra relative ali e anime nell'intersezione perpendicolare tra i due profili, in modo da ottimizzarne la saldatura, che avverrà in opera e quindi in cantiere.

 

Disegni tecnici che mostrano la posizione denominata “Intervento n.1” su una planimetria semplificata, accompagnati da un diagramma colorato che evidenzia aree di intervento strutturale su una porzione di edificio.
Figura 1 – Fase 1 e 2 di montaggio della cerchiatura: in giallo la porzione di muratura che sarà rimossa e sostituita dalla cornice metallica posata nella fase 2 (Crediti: F. Pittamiglio)

 

Le prime due fasi di montaggio sono così contraddistinte, dal piano terra a salire, ovvero:

  • Fase n. 1 (Figura 2): a partire dal livello del piano terreno, viene montato un telaio composto da 2 cornici contrapposte (una per ogni lato del muro in cui viene ricavato il varco) ognuna delle quali così definita:
  1. 2 piedritti verticali (in corrispondenza di ogni spallina) profilo HEB 240 avente una lunghezza mm 2700;
  2. 1 traverso orizzontale superiore profilo HEB 240, avente una lunghezza mm 3700;
  3. 1 traverso orizzontale inferiore HEB 240, avente una lunghezza mm 3000.
  • Fase 2: a partire dal livello raggiunto con la prima cornice, viene montato un telaio composto da altre 2 cornici contrapposte (una per ogni lato del muro in cui viene ricavato il varco) ognuna delle quali così definita:
  1. 2 piedritti verticali (in corrispondenza di ogni spallina) HEB 240, lunghezza mm 2400;
  2. 1 piedritto verticale (in posizione mediana rispetto alla luce) HEB 200, lunghezza mm 2400;
  3. 1 traverso orizzontale superiore HEB 240, lunghezza mm 3700.

Il tutto viene posato al di sopra del traverso orizzontale superiore montato nella prima fase (che risulta essere in comune tra i due sistemi).

 

Schema strutturale in pianta che rappresenta un telaio di cerchiatura in profili HEB 240 con quote, lunghezze delle travi, posizioni dei piedritti e indicazioni su ancoraggi chimici e collegamenti metallici.
Figura 2 – Dettaglio di carpenteria della fase di costruzione n.1 (Crediti: F. Pittamiglio)

 

Interno di un edificio storico con murature in pietra, ponteggi metallici e operai impegnati in lavori di consolidamento attorno a un grande vano rettangolare provvisto di struttura metallica temporanea.
Telaio metallico (Crediti: F. Pittamiglio)

 

Figura 3 – Dettaglio di carpenteria relativo alla fase di costruzione n. 2 (Crediti: F. Pittamiglio)

 

In queste due fasi sono date le seguenti prescrizioni:

  • non sono previste piastre di collegamento/tamponamento tra i piedritti ed il traverso superiore, ma a tale scopo è prevista - in sostituzione - l'esecuzione di saldature di collegamento tra i due profilati, queste da eseguirsi in cantiere al momento della posa degli stessi;
  • non sono previsti piedi di appoggio dei piedritti nei punti di contatto con i traversi inferiori, ma è prevista – in loro sostituzione - l'esecuzione di saldature di collegamento tra i due profilati, queste da eseguirsi in cantiere al momento della posa degli stessi;
  • i piedritti posati in corrispondenza della stessa spallina del varco, verranno “legati” longitudinalmente tra loro mediante la saldatura di piastre di spessore 10mm, di altezza 100 mm e di lunghezza da definirsi in cantiere al momento della posa dei telai.

Completata la seconda fase si procede con la Fase n. 3 consistente nell’affiancare una cornice singola (sul lato NORD della parete portante) che permette la sostituzione di una catena tra i muri di spina laterali, mediante la distribuzione delle tensioni orizzontali lungo il bordo del nuovo varco.

 

Disegno tecnico di una cerchiatura metallica realizzata con profili HEB 120, mostrante le travi superiori e inferiori, le piastre triangolari e le distanze tra i collegamenti, con quote precise dell’intervento.
Figura 4 – Dettaglio Fase n. 3: sostituzione della catena tranciata (Crediti: F. Pittamiglio)

   

Il telaio a sostituzione della catena esistente (Figura 4) è composto da 1 singola cornice - posta sul lato NORD del muro in cui viene ricavato il varco - che viene posata in modo da lasciare una luce di 60 mm tra sé e la relativa cornice strutturale di sostegno - spazio necessario al passaggio della catena a cui dovrà essere ancorata, per sostituirne la parte che verrà troncata - ed è così definita:

  • 2 piedritti verticali (in corrispondenza di ogni spallina) HEB 120, lunghezza mm 2640;
  • 1 traverso orizzontale superiore HEB 120, lunghezza mm 3460;
  • 1 traverso orizzontale inferiore HEB 240, lunghezza mm 3460.

 

Schizzo tecnico in sezione che illustra una connessione tra muratura e profili HEB tramite tirante metallico, con piastra centrale, sezioni HEB 120 e 200, dettagli delle giunzioni e indicazioni dimensionali.
Figura 5 - Particolare del piatto corrente in prossimità della catena, sul lato NORD della struttura portante (sinistra). Particolare della piastra di scontro, su cui verrà ammorsata la catena prima di poter essere tagliata. La piastra verrà assemblata attorno alla catena. Composta di due parti, avrà dimensioni totali di L = 420 (240 + 120 + 6 le misure da coprire) x H = 400 x 10 mm di spessore (Crediti: F. Pittamiglio)

 

 

Disegno tecnico in sezione che rappresenta l’inserimento di profili HEB 240 e HEB 120 nella muratura, con catena metallica, piastra di collegamento e distanze tra gli elementi strutturali.
Figura 6 - Particolare del piatto corrente e della piastra di collegamento tra l'ala del profilato HEB 120, che compone la cornice a supporto della catena, con l'anima dell'HEB 240, che compone la cornice della cerchiatura portante del varco. Forma della piastra e suo posizionamento saranno comunque definite in cantiere (Crediti: F. Pittamiglio)

 

Anche per questa fase sono date delle prescrizioni, ovvero:

  • non sono previste piastre di tamponamento sulle teste dei piedritti, con funzione di appoggio/collegamento tra gli stessi ed i traversi – superiore ed inferiore – orizzontali;
  • sono previste 4 piastre triangolari di collegamento tra i piedritti ed i 2 traversi superiore ed inferiore, di spessore 10mm, dimensioni dei cateti 120 x 240 mm ed un angolo retto, saldate in cantiere al momento della posa dei profilati;
  • è previsto un piatto corrente di spessore 10mm e larghezza 60 mm, che andrà saldato lungo i bordi delle ali dei profilati relativi alla cornice sostitutiva della catena, nei punti ove questi risulteranno essere sullo stesso piano con i bordi delle ali dei profilati relativi alle cornici della struttura portante del varco (il filo a vista della superficie interna delle spalline per ciò che riguarda i piedritti ed il filo perimetrale esterno ovvero intruso nella muratura per ciò che riguarda i traversi);
  • sono previste piastre di spessore 10mm e larghezza 100 mm, la cui lunghezza ed il cui posizionamento saranno da definire in cantiere, che andranno saldate a collegamento tra i bordi delle ali dei profilati relativi alla cornice sostitutiva della catena e l'anima dei profilati relativi alle cornici della struttura portante del varco, nei punti ove questi risulteranno NON essere sullo stesso piano (il filo intruso nella muratura relativamente alle spalline per ciò che riguarda i piedritti ed il filo perimetrale interno ovvero a vista per ciò che riguarda i traversi);
  • sono previste 2 piastre (una per spallina) di spessore 10mm e dimensioni L = 420 e H = 400, che andrà forata e tagliata longitudinalmente; quindi, ricomposta attorno alla catena nel punto ove questa fuoriesce dai piedritti, con la funzione di permettere l'ancoraggio ed il posizionamento di un morsetto in tensione prima della troncatura della stessa catena nella parte che attraversa la luce del varco.

 

[...] Continua a leggere l'articolo nel PDF in allegato.

Proseguendo nella lettura dell'articolo in formato PDF potrai approfondire altre due tipologie di intervento, corredate dai relativi particolari costruttivi: una cerchiatura per la realizzazione di un varco con luce di 4,50 m e una cerchiatura dedicata all’ampliamento di una bucatura esistente.

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