Sismabonus 110% su strutture in muratura con interventi locali: un caso studio

Come specificato nell’allegato A alle “Linee Guida per la classificazione del rischio sismico delle costruzioni” DM 64 del 7 marzo 2017 su strutture in c.a. e muratura , “E’ consentito l’impiego del metodo semplificato, nei soli casi in cui si adottino interventi di rafforzamento locale, in tal caso è ammesso il passaggio di una Classe di Rischio - L'entità degli interventi deve essere tale da non produrre sostanziali modifiche al comportamento della struttura nel suo insieme e da consentire quindi l'inquadramento come interventi locali.”

Interventi di questo tipo rientrano nella tipologia degli INTERVENTI LOCALI O RIPARAZIONE come specificato al par. C8.4.1 della Circolare 07/2019.

Negli interventi di Sismabonus, al fine di garantire il minor livello di disturbo ai residenti degli edifici interessati da miglioramento sismico, OLYMPUS si propone di privilegiare gli interventi sulle facciate esterne degli edifici per diminuire il disagio ai residenti.

In continuità con quanto indicato nelle Linee Guida, OLYMPUS propone una serie di interventi di miglioramento sismico la cui entità è tale da “non produrre sostanziali modifiche al comportamento della struttura nel suo insieme e da consentire quindi l'inquadramento come interventi locali”. Per questi interventi OLYMPUS offre ai tecnici software e particolari costruttivi studiati ad hoc dal dipartimento tecnico dell’azienda.

Le linee guida per la classificazione del rischio sismico delle costruzioni

Come specificato nell’Allegato A alle “Linee Guida per la classificazione del rischio sismico delle costruzioni” del 2017, con il nuovo SismaBonus, per gli edifici in muratura è possibile ottenere il passaggio alla Classe di Rischio immediatamente superiore, eseguendo interventi locali di rafforzamento.

Le “Linee Guida per la classificazione del rischio sismico delle costruzioni” forniscono gli strumenti operativi per la classificazione del Rischio Sismico delle costruzioni. 

Il documento definisce otto Classi di Rischio, con rischio crescente dalla lettera A+ alla lettera G. La determinazione della classe di appartenenza di un edificio può essere condotta secondo due metodi, tra loro alternativi, l’uno convenzionale e l’altro semplificato.

Il metodo semplificato, che si basa su una classificazione macrosismica dell'edificio, è indicato per una valutazione speditiva della Classe di Rischio degli edifici in muratura e può essere utilizzato sia per una valutazione preliminare della classe di rischio dello stato di fatto, sia per valutare la classe di rischio post intervento in relazione all’adozione di interventi di consolidamento strutturale di tipo locale. Questo è possibile tramite le tabelle indicate nell’allegato A alle linee guida.

L’allegato A alle “Linee Guida per la classificazione del rischio sismico delle costruzioni” DM 64 del 7 marzo 2017, specifica che “Nel caso di valutazioni finalizzate all’esecuzione di interventi sugli edifici volti alla riduzione del rischio, è consentito l’impiego del metodo semplificato, nei soli casi in cui si adottino interventi di rafforzamento locale; in tal caso è ammesso il passaggio di una sola Classe di Rischio...…L'entità degli interventi deve essere tale da non produrre sostanziali modifiche al comportamento della struttura nel suo insieme e da consentire quindi l'inquadramento come interventi locali, con riferimento alle murature.”

Una volta valutata la classe media di vulnerabilità globale dell’edificio ante operam, le linee guida riportano gli interventi locali necessari per lo scatto alla classe successiva. L'entità degli interventi deve essere tale da non produrre sostanziali modifiche al comportamento della struttura nel suo insieme e da consentire quindi l'inquadramento come interventi locali.

Intervenire si, ma arrecando il minor disagio possibile: gli inteventi sulle facciate esterne

Dato che il concetto del Sismabonus è quello di intervenire sul patrimonio edilizio esistente, è prioritario garantire il minor livello di disturbo ai residenti degli edifici interessati dagli interventi. Preso atto di ciò, la OLYMPUS si propone di privilegiare gli interventi sulle facciate esterne degli edifici non solo per diminuire il disagio ai residenti, ma anche per poter agevolare le eventuali lavorazioni incentivate dagli Ecobonus che risulterebbero meno dispendiose (es. utilizzo dei ponteggi per entrambe le lavorazioni). 

Interventi locali ai sensi delle NTC2018

Gli interventi sugli edifici esistenti sono classificati in 3 tipologie (§8.4):

- Intervento di Riparazione o Locale (§8.4.1);

- Intervento di Miglioramento (§8.4.2);

- Intervento di Adeguamento (§8.4.3).

Le NTC 18, al par. 8.4.1 descrivono la “Riparazione o Intervento Locale”, affermando che “gli interventi di questo tipo riguarderanno singole parti e/o elementi della struttura e interesseranno porzioni limitate della costruzione. Il progetto e la valutazione della sicurezza potranno essere riferite alle sole parti e/o elementi interessati e documentare che, rispetto alla configurazione precedente al danno, non siano prodotte sostanziali modifiche al comportamento delle altre parti e della struttura nel suo insieme e che gli interventi comportino un miglioramento delle condizioni di sicurezza preesistenti. La relazione di cui al par. 8.2 , che in questi casi potrà essere limitata alle sole parti interessate dall’intervento ed a quelle con esse interagenti, dovrà documentare le carenze strutturali riscontrate, risolte…“

La Circolare 7/2019 al par. C8.4.1 precisa che “rientrano in questa tipologia tutti gli interventi di riparazione, rafforzamento o sostituzione di singoli elementi strutturali ( travi, architravi, porzioni di solaio, pilastri, pannelli murari ) o parti di essi, non adeguati alla funzione strutturale che debbono svolgere, a condizione che l’intervento non cambi significativamente il comportamento globale della struttura, soprattutto ai fini della resistenza alle azioni sismiche, a causa di una variazione non trascurabile di rigidezza o di peso.

Gli interventi "locali" proposti con i sistemi Olympus

In linea con le Linee Guida, OLYMPUS propone una serie di interventi di miglioramento sismico la cui entità è tale da “non produrre sostanziali modifiche al comportamento della struttura nel suo insieme e da consentire quindi l'inquadramento come interventi locali”.

Gli interventi sugli elementi in muratura saranno:

- Rinforzo dei pannelli murari sul prospetto esterno dell’edificio con sistemi di consolidamento FRCM OLY MESH GLASS 320;

- Rinforzo dei pannelli murari con fasciatura sommitale realizzata con tessuti in fibra di aramide FRP - OLY TEX ARAMIDE 400 UNI AX HM;

- Cucitura dei maschi murari con barre elicoidali in acciaio inox AISI 316 – OLY CHAIN 316 -12; 

- Interventi di cuci scuci su eventuali murature danneggiate;

- Ristilatura dei correnti di malta;

- Ristilatura armata dei correnti di malta;

Interventi di questo tipo rientrano nella tipologia degli INTERVENTI LOCALI O RIPARAZIONE come specificato al par. C8.4.1 della Circolare 07/2019.

Cerchiatura degli edifici in muratura con tessuti in fibra di aramide AFRP

Le cerchiature dei fabbricati rendono possibile il comportamento scatolare e monolitico degli stessi, eliminando anche gli schemi di ribaltamento semplice fuori dal piano. La proposta della OLYMPUS è quella di utilizzare tessuti unidirezionali in fibra di aramide impregnati in sito. 

Al fine di eliminazione le spinte orizzontali non contrastate ed in particolare il ribaltamento semplice nel pannello murario determinata dalle azioni sismiche orizzontali si suggerisce l’applicazione di fasce in fibra di aramide OLY TEX ARAMIDE 400 UNI AX HM applicate sull’esterno dell’edificio alla sommità dei pannelli murari.

L’utilizzo di sistemi fibra di aramide OLY TEX ARAMIDE 400 UNI AX HM ha numerosi vantaggi:

• Resistenza alla fiamma;

• Resistenza alle alte temperature; 

• Resistenza a taglio;

• Resistenza all’impatto;

• Alta tenacità;

• Capacità di assorbimento delle vibrazioni;

• Buona inerzia chimica ed elettromagnetica; 

• Basso peso specifico;

• Bassa conduttività; 

• Limitato impatto estetico; 

• Buona resistenza all’ abrasione

• Elevata resistenza e modulo elastico. 

Verifica per ribaltamento semplice

Il meccanismo consiste nel ribaltamento intorno ad una cerniera cilindrica che si crea alla base del pannello murario per effetto della limitata resistenza a trazione della muratura. Benché la cerniera abbia una dimensione finita, corrispondente alla larghezza della muratura compressa, si può assumere, in prima approssimazione, che essa sia posizionata al filo esterno del pannello murario. 

Il collasso per ribaltamento può interessare pareti non ammorsate ad altre pareti ad esse ortogonali o anche pareti non trattenute in sommità. Il meccanismo dipende da vari fattori, quali le condizioni di vincolo, la snellezza della parete e le dimensioni della sezione muraria. Un possibile intervento con rinforzi di FRP consiste nell’inserimento di uno o più elementi orizzontali, incollati alla sommità della faccia esterna della parete, risvoltati su quelle delle pareti ortogonali di estremità e ad esse ad ancorati. Nel caso in cui nelle pareti ortogonali siano presenti lesene la soluzione di sagomare il rinforzo FRP secondo il profilo della lesena può mobilitare elevate tensioni di trazione nel supporto con conseguente pericolo di distacco. È perciò consigliato il ricorso a opportuni provvedimenti quali ad esempio l’adozione di dispositivi di ancoraggio meccanico. I maggiori benefici e la maggiore efficacia dell’intervento nei riguardi del ribaltamento semplice si conseguono cerchiando completamente, quando possibile, la fabbrica muraria. Particolare cura va posta nell’arrotondamento degli spigoli al fine di ridurre le concentrazioni di tensioni che qui si mobilitano. 

Si considera il caso di un pannello murario soggetto alle seguenti azioni (valori di progetto):

• P_d peso proprio del pannello, 

• N_d sforzo normale agente sulla sommità del pannello, 

• α_s rapporto tra l’intensità dei carichi orizzontali e quella dei carichi verticali,

• F_d sforzo nel rinforzo di FRP. 

Si potrebbe tenere conto di ulteriori forze agenti in sommità e derivanti, ad esempio, dall’eventuale spinta del solaio di copertura.

Schema di calcolo per il meccanismo di collasso di ribaltamento semplice.

Con riferimento al meccanismo a) proposto in figura, assumendo cioè che siano trascurabili le azioni di vincolo di eventuali solai e di muri ortogonali, l’intensità della forza di trazione nel rinforzo si determina mediante l’equazione di equilibrio alla rotazione intorno al piede del pannello:

avendo indicato con h*  la distanza d’applicazione del composito di FRP dal piede del pannello. Per prevenire il ribaltamento semplice del pannello murario è necessario effettuare le seguenti verifiche: 

Verifica a trazione del rinforzo di FRP Indicando con A_f l’area del rinforzo di FRP e con f_fd = E_f x ε_fd  la corrispondente tensione di rottura di progetto, la massima forza esplicabile è F_Rd = AE_f x f_fd , per cui la verifica è soddisfatta se risulta: 

F_d  F_Rd

Tale verifica viene quindi condotta su tutti i pannelli murari esterni che costituiscono il fabbricato con il software di calcolo OLY MASONRY APP scaricabile gratuitamente sul sito 

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Al fine di progettare gli interventi descritti nell'articolo OLYMPUS mette a disposizione di tutti i tecnici interessati i software di calcolo ed i particolari costruttivi dei suoi interventi sia in formato “dwg “ che in formato “pdf”.

Tutta la documentazione tecnica offerta da OLYMPUS può essere scaricata gratuitamente sul sito