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Rinforzo strutturale con tiranti-fasce in acciaio per edifici in muratura con carenze nei collegamenti

Negli edifici in muratura con collegamenti carenti tra pareti e solai, i meccanismi fuori piano costituiscono una delle principali vulnerabilità sismiche. L’articolo presenta interventi di rinforzo con tiranti-fasce in acciaio a funzione cerchiante, ancorati alla muratura mediante perforazioni armate ricorrendo al "Dispositivo Massimo Mariani". I casi applicativi mostrano come migliorare il comportamento scatolare intervenendo sui nodi murari più critici.

L’articolo descrive tre interventi di consolidamento strutturale su edifici in muratura colpiti da sisma, caratterizzati da criticità nei collegamenti tra pareti portanti, facciate e solai.

Le soluzioni progettuali, sviluppate da Massimo Mariani*, prevedono l’utilizzo di tiranti-fasce in acciaio profilato inseriti all’interno dello spessore dell’intonaco e ancorati alla muratura tramite perforazioni armate con barre filettate, rese solidali mediante il “Dispositivo Massimo Mariani”.

Questo sistema consente di migliorare il confinamento delle pareti e la collaborazione tra i maschi murari, favorendo un comportamento strutturale coerente e limitando le deformazioni fuori piano delle facciate.

I casi studio sono corredati da schemi e particolari costruttivi liberamente utilizzabili, offrendo indicazioni operative utili ai professionisti impegnati nel consolidamento e nel restauro strutturale degli edifici in muratura.


*Testo e tavole progettuali tratti dal NUOVO LIBRO di Massimo Mariani 
INTERVENTI DI CONSOLIDAMENTO E RESTAURO DEGLI EDIFICI IN MURATURA. PARTICOLARI COSTRUTTIVI
,
in corso di pubblicazione su INGENIO.
Per i paragrafi pubblicati già online  LEGGI QUI


 

Consolidamento con tiranti-fasce di acciaio profilato ancorati alla muratura per mezzo del “Dispositivo Massimo Mariani”

Consolidamento post-sismico delle murature e cerchiatura completa delle aperture

Intervento descritto nel capitolo "Interventi per ridurre le carenze dei collegamenti", paragrafo 1.5.3

L’edificio oggetto della progettazione per il suo consolidamento strutturale post-sismico ha presentato le seguenti “patologie” strutturali:

  • lesioni diffuse esterne sulle murature portanti costituenti le facciate dell’edificio;
  • lesioni sugli orizzontamenti ai vari livelli del fabbricato;
  • lesioni sugli archi del piano terra;
  • lesioni diffuse su tramezzi e su contropareti in laterizi forati;
  • distacchi all’intersezione dei muri di spina e dei solai.

Il progetto di consolidamento dell’edificio è stata ottenuto mediante l’inserimento in tutti gli ambienti di tiranti passivi, aderenti alle pareti, costituiti da fasce di acciaio ancorate alla muratura con perforazioni armate con barre di acciaio filettate (Figure 1.5.3a, 1.5.3b e 1.5.3c).

 

FIGURA 1.5.3a - Intervento con tiranti-fasce di acciaio profilato interni ed esterni alla muratura portante da consolidare. Prospetto (Massimo Mariani)

 

FIGURA 1.5.3b - Intervento con tiranti-fasce di acciaio profilato interni ed esterni alla muratura portante da consolidare. Pianta (Massimo Mariani)

 

FIGURA 1.5.3c - Interventi descritti alle figure precedenti. Sezione (Massimo Mariani)

 

Al fine di migliorare l’aderenza dei tiranti-fasce di acciaio alle murature, così da consentire alle stesse un confinamento e una legatura longitudinale, questi sono stati ancorati alle murature per mezzo di perforazioni armate con barre filettate di acciaio, successivamente saturate con resine epossidiche bicomponenti (è possibile anche con materiali similari di tipo cementizio calcico-resinoso M15 efficacemente equivalenti).

Le barre, coadiuvate dal “Dispositivo Massimo Mariani” (Scopri di più sul dispositivo), hanno avuto il compito di far aderire le fasce-tiranti alle pareti (Figure da 1.5.3d a 1.5.3e).

 

FIGURA 1.5.3d - Particolare del consolidamento della struttura muraria con tiranti-fasce di acciaio interni ed esterni. Soluzione d’angolo. Sezione orizzontale (Massimo Mariani)

 

FIGURA 1.5.3e - Particolare della posa in opera dei tiranti-fasce con perforazioni armate. (Massimo Mariani)

 

I tiranti, che sono stati contenuti all’interno dello spessore dell’intonaco presente e sono stati eseguiti a tutti i livelli del fabbricato interessando le murature portanti interne ed esterne, sono stati posizionati al di sotto di tutti i solai di piano (Figura 1.5.3f).

All’interno dell’edificio, sempre con l’utilizzo di profilati piatti di acciaio, sono state eseguite le cerchiature complete delle aperture intersecate dai tiranti. Le cerchiature sono state collegate alla muratura ricorrendo a perforazioni armate con barre filettate e saturate con resine epossidiche bicomponenti (o similari cementizie-resinose) (Figura 1.5.3e).

L’intervento ideato ha avuto lo scopo di collegare fra loro i maschi murari del fabbricato così da consentire alle pareti perimetrali solo future minime deformazioni verso l’esterno.

 

FIGURA 1.5.3f - Particolare costruttivo dei tiranti-fasce in acciaio inseriti nello spessore dell’intonaco e posizionati sotto i solai di piano lungo le murature portanti. (Massimo Mariani)

 

Collegamento murature mediante tiranti-fasce in acciaio con funzione cerchiante

Intervento descritto nel capitolo "Interventi per ridurre le carenze dei collegamenti", paragrafo 1.5.4

L’ intervento di consolidamento dell’edificio è stato ottenuto mediante tiranti, costituiti da fasce di acciaio che hanno collegato l’esterno all’interno dell’edificio con funzione di ripartitori diffusi delle tensioni che convergeranno in tali ambìti murari (figure 1.5.4a, 1.5.4b, 1.5.4c e 1.5.4d). Al fine di ottenere l’aderenza delle fasce di acciaio alle murature, così da consentire un loro confinamento e una legatura longitudinale, i tiranti-fasce di acciaio sono stati ancorati alle stesse per mezzo di perforazioni armate con barre di acciaio filettate, successivamente saturate con resine epossidiche bicomponenti. Dette barre, per mezzo del “Dispositivo Massimo Mariani” hanno avuto il compito di far aderire i tiranti-fasce alla muratura (figura 1.5.4e).

I tiranti-fasce, che sono stati contenuti tutti all’interno dello spessore dell’intonaco, sono stati eseguiti su ogni livello del fabbricato interessando le murature portanti esterne ed interne e sono stati posizionati al di sotto di tutti solai di piano, producendo, al contempo un effetto cerchiante e di contenimento tra la facciata principale e le pareti interne ad essa ortogonali.

L’intervento ha avuto lo scopo di collegare tra di loro i maschi murari del fabbricato così da consentire alla parete perimetrale solo minimi deformazioni verso l’esterno.

 

FIGURA 1.5.4a - Intervento con tiranti-fasce di acciaio profilato interni ed esterni alle murature portanti da consolidare. Prospetto frontale (Massimo Mariani)

 

FIGURA 1.5.4b - Intervento descritto nella figura precedente. Prospetto laterale (Massimo Mariani)

 

FIGURA 1.5.4c - Intervento di consolidamento delle murature portanti eseguito con tiranti-fasce di acciaio interni ed esterni. Pianta (Massimo Mariani)

 

FIGURA 1.5.4d - Intervento descritto nelle figure precedenti. Sezione (Massimo Mariani)

 

FIGURA 1.5.4e - Particolare costruttivo del collegamento per mezzo dei tiranti-fasce di acciaio tra le murature portanti esterne e quelle interne dell’edificio. (Massimo Mariani)

 

Consolidamento delle murature con tiranti-fasce in acciaio cerchianti

Intervento descritto nel capitolo "Interventi per ridurre le carenze dei collegamenti", paragrafo 1.5.5

Anche in questo caso, l’intervento di consolidamento dell’edificio è stato eseguito ricorrendo ai tiranti costituiti da tiranti-fasce di acciaio che hanno collegato l’esterno all’interno dell’edificio (figure 1.5.5a e 1.5.5b).

Al fine di ottenere l’aderenza alle murature, così da consentire il loro confinamento e la loro legatura longitudinale, i tiranti-fasce di acciaio sono stati ancorati alle stesse per mezzo di perforazioni armate con barre d’acciaio filettate, successivamente saturate con resine epossidiche bicomponenti (nel caso si tratti di edifici vincolati dal punto di vista storico-artistico, si consigliano malte a base di calce di iniezione, a media densità di tipo M15 e barre inox o zincate a caldo). Dette barre, per mezzo del “Dispositivo Massimo Mariani” hanno avuto il compito di far aderire i tiranti-fasce alla muratura che, contenuti all’interno dello spessore dell’intonaco presente, sono stati realizzati su ogni livello del fabbricato e hanno interessato le murature portanti esterne ed interne. Le fasce sono state posizionate al di sotto di tutti solai di piano costituendo in tal modo elementi cerchianti di contenimento tra le murature esterne e interne (figure 1.5.5c e 1.5.5d).

FIGURA 1.5.5a - Consolidamento dell’edificio in muratura con tiranti-fasce di acciaio profilato ancorati alle murature con perforazioni armate. Pianta (Massimo Mariani)
FIGURA 1.5.5b - Intervento descritto alla figura precedente. Sezione (Massimo Mariani)

 

FIGURA 1.5.5c - Particolare costruttivo dell’intervento ottenuto con i tiranti-fasce di acciaio eseguito con il “Dispositivo Massimo Mariani” all’intradosso del solaio avente orditura portante in acciaio e voltine in laterizio. Sezione trasversale alla tessitura strutturale del solaio. (Massimo Mariani)

 

FIGURA 1.5.5d - Particolare costruttivo dell’intervento descritto nella figura precedente con saldatura dei tiranti-fasce alle travi di acciaio profilate esistenti. Sezione parallela alla tessitura strutturale del solaio. (Massimo Mariani)


Nella sezione ALLEGATI è possibile scaricare tutte le TAVOLE PROGETTUALI


Leggi l'articolo precedente  sul rinforzo di un solaio in legno con travi, funi e tenditori in acciaio.

La collana di libri di Massimo Mariani, editi da DEI Tipografia del Genio Civile - Roma.

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