I lavori di miglioramento sismico sul costruito esistente, ai sensi del par. 8.4.2 delle Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC2018), prevedono che «la valutazione della sicurezza e il progetto di intervento dovranno essere estesi a tutte le parti della struttura potenzialmente interessate da modifiche di comportamento, nonché alla struttura nel suo insieme».
Per edifici in muratura portante significa rinforzare l’intera struttura muraria andando a migliorare le resistenze e la qualità della tessitura, con conseguente diversa rigidezza e comportamento dinamico.
Occorre prestare particolare attenzione a estendere l’intervento in modo uniforme sull’intera struttura muraria e non solo in alcune sue parti: le differenti rigidezze che si verrebbero a manifestare nell’assorbimento delle azioni sismiche, dovute all’eccentricità tra il baricentro delle masse e quello delle rigidezze, implicherebbero gravose sollecitazioni torsionali alla struttura, del tutto incompatibili con le sue resistenze.
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Consigliamo la lettura
Particolari esecutivi per strutture in cemento armato, muratura, legno e acciaio
Questo manuale raccoglie una serie di lavori relativi all’ingegneria strutturale e antisismica tratti dalla libera professione.L’opera affronta i principali temi della progettazione in zona sismica (scelta della forma strutturale, semplificazioni concesse per fabbricati regolari, gerarchia delle resistenze, differenza tra comportamento fragile e duttile, verifiche agli stati limite, ecc.) e offre al lettore un prezioso repertorio di lavori redatti dall’Autore in diverse parti del territorio italiano.Sono presenti casi concreti di strutture in alluminio, in acciaio, miglioramenti e adeguamenti sismici di fabbricati in muratura, strutture in acciaio con copertura in legno lamellare, opere in conglomerato cementizio armato con copertura in legno, fabbricati inlegno lamellare, particolari interventi con i diversi materiali.Il libro si completa con numerosi approfondimenti, anch’essi tratti dalla esperienza diretta sul campo, utili al progettista: dai particolari costruttivi di strutture in cemento armato, alle relazioni di calcolo.Sono presenti anche due lavori tratti dalla libera professione sull’analisi della vulnerabilità sismica di fabbricati esistenti.Giuseppe AlbanoAmministratore unico della società CalcoloStrutture.com s.r.l. Laureato al Politecnico di Torino nel 1997 in ingegneria civile con indirizzo strutture. Ha maturato elevata esperienza in ingegneria strutturale ed antisismica ed è considerato a livello nazionale unautorevole consulente e professionista. Autore di 59 pubblicazioni, tra libri cartacei, ebook ed articoli a tiratura nazionale. Relatore in diversi convegni e seminari sul tema della sicurezza antisismica, nuove norme, strutture in murature.
Giuseppe Albano | Maggioli Editore 2023
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Indice
Miglioramento simico: il parametro ζ E
Differentemente dagli interventi puntuali (par. 8.4.1 NTC 2018) per i quali è richiesta una valutazione statica limitata solo all’elemento o sistema strutturale oggetto di riparazione, i lavori di miglioramento sismico devono invece soddisfare un incremento della sicurezza sismica dell’intera struttura, valutata con il parametro ζ E quale rapporto tra l’azione sismica massima sopportabile dalla struttura e l’azione sismica massima che si utilizzerebbe nel progetto di una nuova costruzione.
Trattandosi di edifici esistenti, ζ E sarà minore di 1 poiché l’adeguamento alla sicurezza sismica uguale ad un edificio di nuova costruzione può risultare difficile per l’elevata invasività e per l’impatto economico. Le NTC 2018 prevedono diversi livelli di miglioramento sismico in funzione delle destinazioni d’uso: per fare alcuni esempi, ζ E + 0,1 per un edificio di civile abitazione (un incremento del 10% della sicurezza sismica rispetto allo stato di fatto) e ζ E almeno pari a 0,6 per un esistente edificio scolastico (cioè sia resistente almeno al 60% della accelerazione attesa al suolo).
Quali tecnologie utilizzare per rinforzare sismicamente le murature? L’intonaco armato
Una delle lavorazioni tradizionali consiste nell’intonaco armato, soluzione ampiamente collaudata nel corso dei decenni e oggi migliorata con l’utilizzo di materiali innovativi e maggiormente compatibili a ridotto impatto massivo. L’intervento è applicabile su superfici già intonacate, mediante la rimozione dell’intonaco esistente e il rifacimento di uno similare con malta di calce ma armato con una rete, generalmente in fibra di vetro (Fig. 1) o basalto.
Le reti della superficie muraria interna ed esterna devono essere collegate mediante connettori trasversali consistenti in barre del medesimo materiale delle reti, altrimenti il sistema non risulta efficace. Si crea così una sorta di “incamiciatura” della muratura, che ne migliora notevolmente le prestazioni meccaniche a compressione e a taglio.
Il rinforzo può essere leggero con un limitato spessore di intonaco (massimo 1,5 cm) secondo la tecnologia FRCM (Fiber Reinforced Cementitius Matrix), oppure con uno spessore più tradizionale di almeno 3 cm secondo la tecnologia CRM (Composite Reinforced Mortars).
La posa di fasce in fibra di acciaio
Una variante prevede la posa di fasce in fibra di acciaio disposte a realizzare una maglia in due direzioni, verticale e orizzontale su entrambe le superfici della parete in modo da creare un reticolo “discreto” in sostituzione dell’applicazione di una maglia di rinforzo diffusa (Fig. 2).
La stesura dell’intonaco permetterà di rendere invisibili i tessuti posati. Qualora la superficie esterna sia con mattoni a vista, è possibile realizzare una stilatura armata con trefoli di piccolo diametro (Fig. 3) connessi trasversalmente, utile per il rinforzo di strutture murarie snelle o qualora l’intonaco amato non sia possibile per ragioni estetiche.
Le iniezioni con coli di malta di calce
Un’alternativa all’utilizzo dell’intonaco armato risiede nella tecnica delle iniezioni con coli di malta di calce all’interno della muratura (Fig. 4). La finalità consiste nel riempire i vuoti presenti all’interno di tessiture murarie poco coese, quali muri a sacco. Poiché non tutte le tessiture murarie sono ugualmente iniettabili con la stessa efficacia, è suggeribile testare la tecnica su una limitata superficie abbinando una prova sonica prima e dopo l’intervento.
Se sussiste un netto miglioramento delle velocità soniche dopo l’applicazione delle iniezioni, si avrà garanzia che i coli siano riusciti a riempire i vuoti e ridare continuità alla sezione resistente della muratura. Il progettista dovrà prestare molta attenzione a verificare che il coefficiente moltiplicativo previsto nella tabella C8.5.II della Circolare 21 gennaio 2019 n. 7 per l’utilizzo delle iniezioni sia effettivamente raggiungibile ed applicabile, in funzione della reale efficacia della tecnica nei confronti della tessitura muraria.
Le tecniche possono eventualmente essere applicate anche contemporaneamente, qualora la qualità della tessitura muraria sia scadente e gravemente compromessa. Ad esse è possibile associare anche l’inserimento di diatoni artificiali, meglio se di natura metallica, per migliorare la resistenza a taglio e pressoflessione nel piano delle pareti murarie.
Quale materiale di rinforzo scegliere?
Un ulteriore punto di riflessione riguarda la scelta del materiale di rinforzo. «[…] Questi interventi sono mirati sia al risanamento ed alla riparazione di murature deteriorate e danneggiate, sia al miglioramento delle proprietà meccaniche della muratura; la soluzione tecnica da applicare andrà valutata anche in base alla tipologia e alla qualità della muratura. Gli interventi dovranno utilizzare materiali con caratteristiche fisico-chimiche e meccaniche analoghe e, comunque, il più possibile compatibili con quelle dei materiali in opera. L’intervento deve mirare a far recuperare alla parete una resistenza sostanzialmente uniforme e una continuità nella rigidezza, anche realizzando gli opportuni ammorsamenti, qualora mancanti. […]» (D.P.C.M. 09/02/2011 – Linee guida per la valutazione e riduzione del rischio sismico del patrimonio culturale).
Da non perdere
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
35.20 €
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