Interventi di consolidamento e adeguamento sismico degli edifici in muratura

Di seguito sono riportati in breve gli interventi in uso per il consolidamento e adeguamento sismico degli edifici in muratura.

Partiamo con gli interventi volti all’incremento della resistenza maschi murari. Premesso che gli interventi di rinforzo delle murature, atti a risanare murature deteriorate e danneggiate e a migliorarne le loro proprietà meccaniche, non sono sufficienti, in generale, a ripristinare o a migliorare l’integrità strutturale complessiva della costruzione. Di seguito le tipologie maggiormente utilizzate.

Intervento di scuci e cuci

Finalizzato al ripristino della continuità muraria lungo le linee di fessurazione e al risanamento di porzioni di muratura gravemente deteriorate, quando presentino una buona qualità, una certa regolarità e danneggiamenti circoscritti. Tale intervento può essere utilizzato anche per la chiusura di nicchie, canne fumarie e per la riduzione dei vuoti. Da un punto di vista esecutivo le fasi sono:

1. preparazione della parete con pulizia e messa a vivo del paramento murario;
2. puntellamento della parete muraria;
3. rimozione della parte danneggiata;
4. ricucitura della muratura;
5. rifacitura dei giunti degradati.

Iniezione di miscele leganti

Al fine di migliorare le caratteristiche meccaniche della muratura da consolidare, in presenza di lesioni diffuse e per murature che presentano vuoti interni e buone caratteristiche meccaniche degli inerti. Da un punto di vista esecutivo le fasi sono:

1. preparazione della parete con pulizia e messa a vivo del muro;
2. stuccatura delle fessure e delle lesioni in modo da evitare la fuoriuscita della miscela;
3. perforazioni orizzontali nei giunti di malta;
4. posizionamento nelle perforazioni di iniettori e successivo lavaggio in modo da eliminare eventuali detriti;
5. iniezione della miscela;
6. rimozione degli iniettori e chiusura dei fori.

Placcaggio delle murature

Utile nel caso di murature gravemente danneggiate e incoerenti, sulle quali non sia possibile intervenire efficacemente con altre tecniche, o in porzioni limitate di muratura. Tale tecnica è efficace solo nel caso in cui l’intonaco armato venga realizzato su entrambi i paramenti e siano posti in opera i necessari collegamenti trasversali (barre iniettate) bene ancorati alle reti di armatura, utilizzando ai fini della durabilità dell’intervento reti e collegamenti in acciaio inossidabile. Da un punto di vista esecutivo le fasi sono:

1. preparazione della parete attraverso pulizia e messa a vivo del paramento murario;
2. perforazione della muratura per la messa in opera delle armature di collegamento;
3. posizionamento della rete metallica;
4. getto della lastra.

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Consolidamento e adeguamento sismico: gli incatenamenti delle strutture in muratura

Per quanto riguarda le strutture in muratura uno degli interventi di consolidamento più utilizzati è quello dell’incatenamento. Gli incatenamenti costituiscono un sistema di rinforzo ampiamente sperimentato ed applicato in organismi murari di tutti i tipi, anche in quelli molto antichi, e consiste nel rinforzo dell’edificio in muratura attraverso catene e tiranti in grado di ricostituire e restituire un comportamento scatolare e monolitico della scatola muraria.

Gli incatenamenti sono quindi efficaci:

• per le pareti murarie poste in contiguità,
• per le pareti murarie contrapposte,
• per le pareti murarie sottoposte all’azione di elementi spingenti come, ad esempio, volte non mutuamente contrastate o sufficientemente equilibrate da masse murarie.

I diversi tipi di incatenamenti utilizzati nella pratica corrente sono:

l’inserimento di tiranti metallici o di altri materiali, disposti nelle due direzioni principali del fabbricato, a livello dei solai e in corrispondenza delle pareti portanti, ancorati alle murature mediante capochiave (a paletto o a piastra), al fine di favorire il comportamento d’assieme del fabbricato, e fornire un efficace vincolo contro il ribaltamento fuori piano dei pannelli murari. Da un punto di vista esecutivo, le operazioni da effettuarsi in sequenza sono:

1. foratura delle pareti e/o dei solai;
2. scasso nelle murature per inserimento delle piastre di ancoraggio;
3. eventuale miglioramento delle caratteristiche meccaniche delle zone di ancoraggio;
4. inserimento dei tiranti;
5. messa in tensione dei tiranti;
6. chiusura della zona di ancoraggio;

perforazioni armate, appropriate nel caso di elementi non connessi, quali zone di angolo, ammorsamento di murature ortogonali, ricongiungimento di parti lesionate. Tecnica limitata ai casi in cui non siano percorribili altre soluzioni, a causa della invasività di tali elementi e la dubbia efficacia. Da un punto di vista esecutivo le fasi sono:

1. perforazione della muratura per la messa in opera delle armature (fori inclinati);
2. pulitura dei fori al fine di garantire una perfetta aderenza tra muratura e miscela legante;
3. posizionamento delle armature (con ancoraggi per evitare l’eventuale sfilamento);
4. esecuzione delle iniezioni.

Cordoli in sommità alla muratura, soluzione indicata per legare le pareti, in caso di mancanza di collegamenti efficaci e per migliorare l’interazione con la copertura; va invece evitata l’esecuzione di cordolature ai livelli intermedi, eseguite nello spessore della parete (specie se di muratura in pietrame), dati gli effetti negativi che le aperture in breccia producono nella distribuzione delle sollecitazioni sui paramenti.

Da un punto di vista esecutivo, le fasi di intervento sono:

1. puntellatura del solaio o della copertura;
2. nel caso di inserimento a livello di solaio, scasso nella muratura esistente;
3. esecuzione del cordolo e collegamento con le strutture esistenti.

Interventi sulle strutture ad arco o a volta, realizzati con il ricorso alla tradizionale tecnica delle catene, che compensino le spinte indotte sulle murature di appoggio e ne impediscano l’allontana-mento reciproco. In alternativa alle catene possono essere realizzati contrafforti o ringrossi murari.

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Consolidamento e adeguamento sismico: riduzione eccessiva deformabilità dei solai

L’irrigidimento dei solai, al fine di migliorare la robustezza della struttura, nel caso dei solai lignei può essere conseguito operando all’estradosso sul tavolato, con tecniche diverse:

1. fissare un secondo tavolato su quello esistente, disposto con andamento ortogonale o inclinato, ponendo particolare attenzione ai collegamenti con i muri laterali;
2. in alternativa, o in aggiunta, usare rinforzi con bandelle metalliche, o di materiali compositi con andamento incrociato, fissate al tavolato e alle sottostanti travi;
3. rinforzo con soletta collaborante, in calcestruzzo alleggerito. Nel caso in cui gli elementi lignei non siano adeguatamente collegati alle murature, è necessario collegare la soletta alle pareti o ai cordoli, se presenti. In tutti e tre i casi fondamentale il consolidamento delle travi lignee, realizzato aumentando la sezione portante nella zona compressa, mediante l’aggiunta di elementi opportunamente connessi. Nel caso invece di solai a struttura metallica, con interposti elementi in laterizio, è necessario collegare tra loro i profili saldando bandelle metalliche trasversali, poste all’intradosso o all’estradosso.

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Consolidamento e adeguamento sismico: modifica distribuzione degli elementi verticali resistenti

L’inserimento di nuove pareti, al fine di limitare i problemi derivanti da irregolarità planimetriche o altimetriche ed aumentare la resistenza all’azione sismica; tali effetti devono ovviamente essere adeguatamente verificati.

La realizzazione di nuove aperture possibilmente da evitarsi; nel caso di effettiva necessità evi-tare per quanto possibile il disallineamento tra aperture in senso verticale; inoltre realizzare un telaio chiuso, di rigidezza e resistenza tali da ripristinare per quanto possibile la condizione preesistente di rigidezza.

Articolo originariamente pubblicato su Ingegneri.cc, tratto dal volume Prontuario tecnico urbanistico amministrativo.

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