Generalità sui provvedimenti tecnici

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1 14 Problemi Strutturali dei Monumenti e dell Edilizia Storica Immagini lezioni 2012 Generalità sui provvedimenti tecnici fuori piano arch. Mariateresa Guadagnuolo 1

2 Sintesi schematica di dissesti da sisma Cosa si può fare??????? M.Guadagnuolo 2

3 Finalità 1.- Perforazioni armate - incremento della resistenza a compressione ed a trazione della muratura - incremento della resistenza a taglio della muratura - ammorsatura delle pareti murarie - realizzazione convenzionale di cordoli di piano (pseudocordoli) - cucitura di elementi sconnessi - sarcitura di lesioni significative Campi di impiego - è un provvedimento tecnico che ha un esteso campo di impiego [!!] - porre attenzione nell impiego in murature a paramenti scollegati - deve essere garantita la durabilità degli elementi di armatura inseriti e la compatibilità delle malte iniettate. Effetti indotti - induce incrementi di rigidezza (anche non trascurabile) deglielementimurari M.Guadagnuolo 3

4 1.- Perforazioni armate Osservazioni - l efficacia dipende da disposizione e sovrapposizione degli elementi di armatura (trasmissione delle forze tra barre e muratura) - porre attenzione all aderenza miscela muratura - nel rinforzo degli elementi murari si consegue anche un incremento della duttilità (in taluni casi molto significativo) e della capacità di dissipare energia - sono utilizzabili anche armature diverse da quelle usuali in acciaio: - acciai speciali - barre in vetroresina - barre in resine sintetiche - fibre di carbonio - fibre polimeriche - alcune fibre sintetiche hanno caratteristiche deformative simili alla muratura [si prevengono concentrazione di tensioni quando la muratura è compressa] [NB. l acciaio è da 20 a 100 volte più rigido della muratura] M.Guadagnuolo 4

5 L impiego più tradizionale 1.- Perforazioni armate Collegamento di pareti murarie M.Guadagnuolo 5

6 1.- Perforazioni armate!?! valutare con attenzione gli effetti M.Guadagnuolo 6

7 1.- Perforazioni armate Altre applicazioni Cucitura di un vano M.Guadagnuolo 7

8 2.- Inserimento di elementi cordolo Finalità [ contribuiscono ad ottenere un comportamento scatolare] - collegare le murature e ripartire i carichi sismici inoltre, quando in sommità [particolarmente efficaci]: - ridurre la spinta dei tetti e distribuire i carichi verticali Osservazioni - da evitare l esecuzione di cordoli in breccia - spesso è opportuno un consolidamento della muratura interessata se di scarsa qualità o se i cordoli sono in c.a. [diversa rigidezza dei materiali] - particolare attenzione nel disporre cordoli in c.a. se impiegati, preferibilmente di altezza limitata [meno pesanti e rigidi] - da preferire le soluzioni in muratura armata [rispettose della conservazione delle caratteristiche murarie] - in alternativa in materiali metallici [leggeri e poco invasivi] M.Guadagnuolo 8

9 Finalità - collegamento tra pareti murarie - miglioramento del comportamento d insieme della costruzione - miglioramento della risposta delle fasce di piano in pareti con aperture - eliminazione di spinte [vedi provvedimenti archi e volte] - disposizione di vincoli contro il collasso fuori piano dei pannelli murari M.Guadagnuolo 9

10 I tiranti sono generalmente realizzati con: - barre tonde in acciaio a bassa resistenza (preferibili) - barre in acciai speciali, es. acciai inossidabili di varie classi (da valutare) - piatti o profilati metallici - trefoli armonici inguainati (soluzione da non preferire) NB. Scelta da effettuare valutando le caratteristiche di resistenza, deformabilità, lavorabilità e compatibilità Osservazione: La riuscita dell intervento è legata alla corretta valutazione della pretensione necessaria ed al suo effettivo conseguimento: è necessaria una pretensione (quella necessaria ) di modo che: - i tiranti entrino in funzione all atto della messa in opera (e non dopo l applicazione di carichi) - si contrastino escursioni termiche e cadute di tensione è opportuno disporre dei tenditori (ispezionabili) NB. Il posizionamento dei tiranti può modificare lo schema resistente M.Guadagnuolo 10

11 Disposizione tiranti disposizione nella costruzione - alla quota degli impalcati ed in sommità della costruzione - di modo che gli ancoraggi siano in corrispondenza di muri trasversali - nel caso di solai sfalsati a metà tra i due - preferibile conservare le simmetrie in pianta [per evitare effetti torsionali] - omogeneamente lungo l altezza della costruzione [per ridurre la lunghezza libera di inflessione dei maschi] distanza tra due tiranti successivi - dipende dalla tipologia muraria (dovrebbe essere minore di 5 m) - evitare ingiustificate concentrazioni locali di tensioni disposizione nella muratura - tiranti interni (disposti a seguito di perforazioni) - tiranti esterni (in adiacenza alle murature o disposti in tracce) [tracce profonde circa 10 cm e sigillate con malte a ritiro compensato] - è preferibile la disposizione su entrambi i lati della muratura - nelle pareti esterne disposti sul paramento interno M.Guadagnuolo 11

12 Messa in tensione delle catene Può essere ottenuta con allungamento a caldo o a freddo Allungamento a caldo - Tecnica tradizionale da non preferire - Mediante riscaldamento Messa in opera della catena, se ne riscalda il tratto centrale fino all allentamento dei capichiave; successivamente, bloccando nuovamente gli ancoraggi, la catena sviluppa il tiro raffreddandosi Allungamento a freddo - Mediante contrasto del dado di testa sul capochiave E necessario che le catene abbiano un estremo filettato e il capochiave sia forato per permetterne il passaggio. La messa in tensione avviene avvitando il dado sull estremo filettato della catena, fino a raggiungere l allungamento calcolato - Mediante manicotto filettato La messa in tensione può essere conseguita anche a mezzo di un manicotto intermedio con filettature destra-sinistra - Soluzione preferibile M.Guadagnuolo 12

13 Giunzione tirante-tirante NB. Preferibile con manicotto filettato a doppia vite M.Guadagnuolo 13

14 Ancoraggio alle murature Disponibili diverse soluzioni (metallo, c.a., ecc.), ma generalmente: - capochiave a paletto o con bolzoni particolari - capochiave a piastra quadrata, rettangolare o circolare - ancoraggi con spinotti Considerazioni Capochiave rigidi per avere sollecitazioni su muratura entro valori ammissibili [per evitare schiacciamenti o lesioni localizzate] Preferibili soluzioni che interessano ampie porzione di muratura [es. paletti semplici rispetto a piastre in murature ben organizzate] Capochiave a piastra preferiti in murature scadenti o con piccoli blocchi [talvolta necessario consolidare e lisciare la muratura nella zona di ancoraggio] Preferibile non incassare il capochiave nello spessore della parete se la muratura ha paramenti non collegati Preferibile giunzione tirante capochiave bullonata (poi punto di saldatura) M.Guadagnuolo 14

15 Capochiave Bolzone ad Y Soluzioni per murature ben organizzata Capochiave a paletto M.Guadagnuolo 15

16 Capochiave Soluzioni per murature ben organizzata Capochiavi a paletto M.Guadagnuolo 16

17 Capochiave Soluzioni per murature scadenti o con blocchi piccoli Capochiavi a piastra quadrata o rettangolare circolare M.Guadagnuolo 17

18 Capochiave evitare l incasso se la muratura ha paramenti non collegati M.Guadagnuolo 18

19 Capochiave Altre soluzioni M.Guadagnuolo 19

20 Verifica della muratura T max Si considera la resistenza a taglio della muratura, in quanto, essendo le catene disposte in prossimità di pareti trasversali e impalcati, le azioni flettenti sono ridotte rispetto a quelle taglianti. T u Tu M.Guadagnuolo 20

21 4.- Fasciature M.Guadagnuolo 21

22 Fiber Reinforced Polymer (FRP) rinforzo fibra fibrorinforzato matrice resina In genere l unione tra il rinforzo e la matrice avviene durante la fase di messa in opera dell FRP, piuttosto che in stabilimento attraverso i processi cosiddetti di pultrusione Fibre di Carbonio molto diffuse [soprattutto nel calcestruzzo armato] Fibre di Aramide molto impiegate nelle murature Fibre di Vetro mediamente diffuse [anche in abbinamento alle altre] M.Guadagnuolo 22

23 Obiettivi degli interventi Per effetto del sisma le pareti possono perdere verticalità, distaccarsi agli incroci, ribaltarsi, ecc. è necessaria la presenza di elementi che garantiscano un comportamento scatolare M.Guadagnuolo 23

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