Il rifacimento completo della copertura rappresenta una delle occasioni per inserire presidi di riduzione del rischio sismico.
Nel contesto degli edifici in muratura portante risulta conveniente prevedere il cordolo sommitale, la cui funzione statica è di assorbire i carichi verticali provenienti dalla copertura e distribuirli uniformemente alla parete sottostante, nell’ottica di migliorare la legatura sommitale della scatola muraria. Le stesse Linee Guida per la valutazione e riduzione del rischio sismico del patrimonio culturale tutelato, con riferimento alle Norme Tecniche per le Costruzioni D.P.C.M. 09/02/2011 affermano che «[…] cordoli in sommità alla muratura possono costituire una soluzione efficace per collegare le pareti, in una zona dove la muratura è meno coesa a causa del limitato livello di compressione, e per migliorare l’interazione con la copertura […]».
Se ben progettato ed efficacemente ancorato alle pareti perimetrali, il cordolo sommitale costituisce anche un valido vincolo all’impedimento dei meccanismi di ribaltamento fuori piano che spesso hanno pesantemente invalidato la sicurezza e l’agibilità degli edifici colpiti dai terremoti.
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Recupero e consolidamento dei solai
Questa pubblicazione fornisce indicazioni sia di tipo progettuale che di tipo esecutivo per il consolidamento di solai esistenti con esempi di intervento e inquadramento normativo degli stessi. Il volume tiene conto dell’evoluzione normativa, in particolare della necessità diffusa su tutto il territorio nazionale di progettare o recuperare strutture con requisiti antisismici e delle novità sul come considerare i solai nel contesto globale dell’edificio. L’opera dedica la parte iniziale alla illustrazione delle principali tipologie di solai esistenti (legno e latero-cemento), per poi passare all’inquadramento dei solai nella normativa attuale (NTC 2018 e circolare esplicativa n. 7/2019) e successivamente alla descrizione di interventi di recupero di solai nelle varie tipologie descritte. Una notazione a parte è relativa alle metodologie di consolidamento che devono essere volte non solamente al recupero tout-court. L’attuale contesto normativo, infatti, non può far dimenticare al progettista che il consolidamento di un solaio può (e deve) essere anche una occasione per intervenire sul comportamento sismico dell’edificio con ricerca di soluzioni e dettagli di consolidamento (locale o generale a seconda della estensione dell’intervento) che migliorino il comportamento strutturale globale, con particolare riferimento alla prevenzione del ribaltamento delle murature ed al miglioramento del comportamento scatolare dei muri portanti. A tale proposito nei capitoli dedicati agli esempi di recupero e consolidamento, sono proposti alcuni casi pratici e operativi in tal senso ed il loro inquadramento normativo. Giuliano Gennari Ingegnere civile, laureato presso l’Università degli studi di Bologna facoltà di Ingegneria, libero professionista dal 1997, svolge l’attività nel campo della progettazione e direzione lavori di opere civili e infrastrutturali. VOLUMI COLLEGATI:Norme tecniche per le costruzioni 2018 e circolare esplicativa, A. Barocci, I ed. 2019Edifici storici: dalla modellazione agli interventi, C. Prandi, I ed. 2019Valutazione sismica e tecniche di intervento per edifici esistenti in c.a., R. Pinho, F. Bianchi, R. Nascimbene, I ed. 2019
Giuliano Gennari | Maggioli Editore 2019
22.80 €
Indice
La normativa sismica degli anni ’70 e ’80
Nell’epoca di ricostruzione dai grandi eventi sismici degli anni ’70 e ’80 (terremoti del Friuli e dell’Irpinia), il corpus tecnico-normativo era legato ad una impostazione prevalentemente prescrittiva finalizzata all’adeguamento degli edifici esistenti ai requisiti di sicurezza sismica degli edifici di nuova progettazione.
Tra le prescrizioni da attuare era compresa l’esecuzione di cordoli sommitali in cemento armato (c.a.), la cui diffusione è stata pressoché totale non solo nei cantieri di ricostruzione post-sismica bensì nella cultura della manutenzione edilizia fino alla fine degli anni ’90.
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I problemi emersi dal terremoto Umbria-Marche del 1997
È stato il terremoto di Umbria-Marche del 1997 a evidenziare come non sempre la tipologia di cordolo in c.a. abbia funzionato, per una serie di errori nei dettagli costruttivi e nella valutazione della corretta interazione con la struttura muraria, che di fatto non hanno garantito la corretta chiusura della scatola muraria, bensì addirittura hanno favorito il collasso parziale di porzioni di muratura sottostante. Una serie di edifici sismicamente adeguati seguendo le tradizionali linee guida degli anni ’70-’80 sul recupero sismico degli edifici esistenti, che prevedevano anche la sostituzione delle coperture e solai lignei con pesanti solette in c.a., hanno fatto registrare al successivo terremoto molti collassi parziali, di cui buona parte dovuti alla presenza di cordoli molto rigidi in c.a., sia sommitali che interpiano.
L’eccessiva rigidezza del cemento armato ha di fatto trasformato il cordolo in una trave su due appoggi, trasmettendo solo sugli appoggi murari terminali la maggior parte del peso della copertura gravante su di esso, e di conseguenza lasciando scarica la parte centrale della parete sottostante. Invece di distribuire uniformemente il carico verticale sull’intera lunghezza della parete sottostante, di fatto quest’ultima è stata addirittura indebolita a livello sismico in quanto, resa ancora più scarica dai pesi verticali soprastanti che avrebbero dovuto stabilizzarla, diventa più vulnerabile per azioni sismiche ad essa ortogonali (fig. 1). Spesso infatti il cordolo sommitale in c.a. veniva gettato in semplice aderenza alla sommità della parete, senza prevedere alcun tipo di collegamento verticale che potesse legare meglio il cordolo alla parete sottostante.
La revisione delle norme tecniche dopo il 1997
Dopo il terremoto Umbria-Marche del 1997 le norme tecniche finalizzate alla riparazione hanno tenuto conto di specifici inghisaggi verticali, che tuttavia, 20 anni dopo (terremoto Centro Italia 2016) in alcune situazioni hanno manifestato i medesimi crolli, dovuti sia per l’insufficiente lunghezza di ancoraggio delle barre verticali, sia per la scarsa qualità delle murature. In particolare per quest’ultima situazione si è verificato che anche in corrispondenza di inghisaggi molto profondi e ben progettati, le murature sottostanti sono comunque “franate” per la scarsa qualità della loro tessitura, spesso multistrato, lasciando le barre inghisate appese al cordolo (fig. 2). Soprattutto quest’ultimo caso insegna come la qualità della tessitura muraria su cui si va ad inghisare debba prima essere analizzata in modo approfondito, ed eventualmente provvedere preliminarmente ad un miglioramento del suo comportamento monolitico e strutturale.
Non sono tuttavia mancati casi positivi in cui la presenza di barre verticali di lunghezza adeguata e una buona qualità della muratura sottostante hanno permesso al cordolo sommitale in c.a. di svolgere efficacemente il suo ruolo di presidio antisismico limitando i danni e migliorando il comportamento scatolare dell’edificio.
Soluzioni alternative ai cordoli in cemento armato
Col tempo, a fianco della tradizionale tecnica del c.a., sono maturate nuove ed alternative soluzioni costruttive per ovviare alla eccessiva rigidezza della soluzione tradizionale. Oggi il progresso delle tecnologie consente anche di eseguire cordolature sommitali con materiali e tecniche più leggere e compatibili col costruito esistente, ad esempio in muratura lamellare mediante rinforzo con materiali compositi di almeno tre giunti di malta del perimetro murario sommitale (fig. 3), oppure in acciaio mediante tassellatura perimetrale di profili o piatti metallici (fig. 4).
Queste nuove tecniche hanno il vantaggio di non irrigidire ulteriormente la sommità garantendo una efficace connessione con le pareti sottostanti che risultano correttamente stabilizzate dai carichi verticali provenienti dalla copertura. In tutti i casi occorre prestare grande attenzione alla qualità della tessitura muraria su cui si esegue il cordolo e si inseriscono le barre di inghisaggio verticale.
Consigliamo la lettura
Valutazione sismica e tecniche di intervento per edifici esistenti in c.a.
La seconda edizione di questo volume, rivisitata integralmente e arricchita con nuovi esempi pratici, fornisce agli ingegneri strutturisti e a tutti quei professionisti che, in generale, operano nell’ambito della valutazione sismica degli edifici esistenti in cemento armato, gli strumenti necessari per effettuare in modo ancora più consapevole le opportune verifiche di sicurezza sismica secondo la normativa vigente. A tal proposito sono discusse le più appropriate strategie di modellazione/analisi strutturale in ambito non lineare sia statico (pushover) che dinamico (time-history). Vengono inoltre trattate le più diffuse tecniche di intervento per la riabilitazione delle strutture esistenti in cemento armato gettate in opera e prefabbricate, ricorrendo anche ad esempi di modellazione numerica di alcuni interventi di adeguamento/miglioramento sismico. Nel testo si fa riferimento alla versione aggiornata delle Norme Tecniche per le Costruzioni – ossia le NTC 2018 – e alla relativa circolare esplicativa (Circolare 21 gennaio 2019 n. 7). Rui Pinho Ingegnere, professore ordinario presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università di Pavia, socio fondatore delle società Seismosoft e Mosayk, è autore di innumerevoli pubblicazioni scientifiche sul tema della valutazione del rischio sismico di strutture esistenti. Federica Bianchi Ingegnere, socio fondatore e CEO di Mosayk srl, svolge la libera professione con particolare attenzione alla valutazione della vulnerabilità sismica di edifici in cemento armato. Roberto Nascimbene Ingegnere, professore associato presso lo IUSS Pavia, socio fondatore di Mosayk srl, ha approfondito particolarmente le tematiche della modellazione numerica avanzata nel campo dell’ingegneria civile.
Rui Pinho, Federica Bianchi, Roberto Nascimbene | Maggioli Editore 2022
41.80 €
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