Rinforzo colonne in muratura: il rilievo geometrico e materico del fabbricato
Tutti gli elementi tecnici verticali dell’edificio sono realizzati con mattoni pieni. Nello specifico, il campo nord del solaio a putrelle e voltine è racchiuso da pareti di spessore pari a due teste, tranne il muro di divisione con l’altro edificio, che risulta essere a tre teste. A sostegno del solaio vi sono quattro colonne ottagonali in muratura con diametro inscritto della sezione pari a 25 cm.
Scelta e progetto dell’intervento
Le colonne esistenti sono state ritenute snelle ed esili. Pertanto si è pensato di cerchiare queste ultime con piatti metallici, in modo da incrementarne la resistenza a compressione confinando la muratura. Le cerchiature delle colonne saranno costituite da piatti metallici orizzontali di dimensioni 50 × 7,5 mm, disposti con passo 200 mm. I piatti sono stati resi solidali alle colonne esistenti per mezzo di perfori ϕ 6 mm lunghezza 100 mm armati con barre ϕ 5 mm e iniettati con resine epossidiche.
Calcolo dell’intervento (ante operam)
Per eseguire le verifiche si prende in considerazione una delle quattro colonne presenti in pianta, poiché tutte e quattro presentano aree di influenza e carichi analoghi. Si precisa che sono stati determinati solo i carichi verticali, in quanto la colonna è stata schematizzata come un’asta incernierata alla base e alla sommità.
La colonna presenta, quindi, un’area di influenza pari a:
A = l · b = 2,95 m · 2,70 m = 7,97 mq ≈ 8,00 mq
Sulla colonna sono presenti i seguenti carichi:
Il carico assiale allo SLU sulla colonna risulta:
Al carico assiale si aggiunge il momento flettente agente sulla colonna. Essendo le putrelle semplicemente appoggiate al pilastro, l’unico momento agente può esser dovuto alle imperfezioni di posa in opera. Facendo riferimento al §4.5.6 delle NTC si ha:
Così facendo si ricava che: Mx = My = NSlu · e = 115,31 kNm. Con il software Vca-Slu si ricavano le seguenti tensioni sulla muratura:
Ciò dimostra che la sezione non è in grado di sostenere tale sollecitazione.
Calcolo dell’intervento (post operam)
Sulla colonna agiscono i seguenti carichi:
Si precisa che, ai fini del progetto, si è stabilito di concerto con il committente di limitare il sovraccarico a 300 kg/mq.
Articolo di Francesco Cortesi e Laura Ludovisi
Prosegui l’analisi dell’intervento di rinforzo delle colonne in muratura nel libro:
Interventi locali su edifici esistenti
Questo manuale tecnico-pratico aiuta il progettista (architettonico, impiantista e strutturale) che si accinge a effettuare un intervento di tipo “locale” su un fabbricato esistente. Frutto dell’esperienza pluriennale degli Autori nell’ambito della progettazione sul costruito esistente, l’opera, lungi dall’essere un mero elenco di istruzioni pratiche da seguire pedissequamente, tratta il tema degli interventi locali con taglio operativo sempre tenendo in considerazione che questa tipologia di interventi deve agire sul fabbricato senza snaturarne il funzionamento originario, a garanzia della sicurezza di persone e cose. Nel manuale si individuano le opere che rientrano nella categoria “intervento locale” in accordo con le NTC 2018, meglio esplicitate dalla Circolare applicativa n. 7/2019. Sono proposte anche alcune tipologie di intervento che possono perseguire le finalità indicate dal Legislatore. L’opera tratta anche gli interventi tipologici catalogati in funzione della tipologia strutturale dell’edificio esistente (costruzioni sismo-resistenti in muratura, calcestruzzo armato o acciaio), fornendo indicazioni sulla scelta dell’intervento ottimale in base al sistema costruttivo. Completano la trattazione preziosi consigli operativi sulle accortezze da avere nella preparazione dei dettagli costruttivi. I capitoli finali affrontano la progettazione degli interventi locali con la redazione dei modelli di calcolo globale e offrono una rassegna di interventi “a prima vista” locali ma che in realtà comportano effetti peggiorativi sulla costruzione, il tutto corredato da spunti quantitativi e analitici; infine sono proposti due casi studio di interventi locali su un fabbricato in c.a. prefabbricato e su una porzione di casolare in muratura con l’applicazione delle detrazioni previste dal Sismabonus. Francesco CortesiIngegnere, libero professionista nell’ambito della progettazione e direzione dei lavori strutturali di nuovi fabbricati e di interventi sugli edifici esistenti. Attualmente si occupa di interventi di recupero su edifici danneggiati dal sisma che ha colpito il Centro Italia nel 2016. Laura LudovisiIngegnere, svolge l’attività di libero professionista, come progettista strutturale, direttore dei lavori e coordinatore per la sicurezza, interessandosi in modo particolare del consolidamento e recupero di edifici esistenti. Tra i lavori svolti si annoverano progetti di miglioramento sismico di edifici danneggiati dal sisma (Umbria 1997, L’Aquila 2009, Emilia-Romagna 2012, Centro Italia 2016). VOLUMI COLLEGATI:La progettazione strutturale su edifici esistenti, F. Cortesi, L. Ludovisi, V. Mariani, I ed. 2018Metodi pratici per il rinforzo di elementi strutturali, S. Ferretti, I ed. 2018
Francesco Cortesi, Laura Ludovisi | 2019 Maggioli Editore
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