Strutture a pareti portanti

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1 08c - Strutture di elevazione verticali (murature) Le strutture a pareti portanti sono costituite da elementi strutturali di tipo bidimensionale caratterizzate da dimensioni longitudinali e di altezza prevalenti sullo spessore. Tali strutture devono tendere a costituire un sistema pluriconnesso con comportamento scatolare (vedi DM 87). Importante è progettare le strutture integrando l aspetto della sicurezza meccanica, della sicurezza in caso d incendio (se sono pareti tagliafuoco) e condizioni di benessere (se gli elementi funzionali fanno indirettamente da chiusura). Le alternative tecniche prevedono una gamma vastissima di possibili soluzioni, che fanno capo a: strutture in muratura strutture in cemento armato strutture in legno. Le tipologie strutturali sono (figura): a. struttura a pareti portanti longitudinali (1. pareti esterne, 2. pareti interne, 3. pareti di irrigidimento), b. strutture a pareti portanti trasversali (1. pareti esterne, 2. pareti interne, 3. pareti di irrigidimento), c. strutture di tipo cellulare, d. strutture con nucleo portante interno (con impalcati sospesi) 1

2 Esempi di edifici a cellule 2

3 Modelli funzionali (figura): Le strutture a pareti portanti possono presentare una sezione caratterizzata da: a.pareti costituite da un singolo strato di materiale continuo omogeneo, b.pareti costituite da elementi di piccole dimensioni disposti a singolo strato c.pareti costituite da elementi di piccole dimensioni disposti a doppio strato d.pareti costituite da elementi bidimensionali disposti a singolo strato pareti costituite da un intelaiatura fitta di elementi monodimensionali con uno strato di irrigidimento strutturale esterno. A destra: pareti con elementi di piccole dimensioni (blocchi) a singolo strato. A sinistra: muratura storica a doppio strato non ben immorsata e di scarsa qualità. Condizioni dopo un evento sismico. 3

4 Modelli funzionali (figura): Apparecchiatura muraria monostrato (figura):a. apparecchiatura con muratura monolitica in mattoni, b. apparecchiatura con muratura in blocchi a tutto spessore. Apparecchiatura muraria a doppio strato (figura): a. apparecchiatura mista con uno strato portante ed uno isolante reciprocamente compenetrati, b. parete doppia con uno strato portante ed uno isolante reciprocamente distanziati, c. muratura cava a maglia con ammorsature muratura a diaframma. 4

5 Muratura in mattoni. Disposizioni (figura): a. gotica con muratura a due teste b. a blocco con muratura a due teste c. in chiave con muratura a due teste d. a croce con muratura a tre teste e. gotica con muratura a tre teste f. a quattro teste 5

6 Alternative tecniche per strutture di elevazione verticale e zone di nodo. Figura: muratura portante monostrato in blocchi di laterizio (a) o calcestruzzo cellulare (b). Figura: muratura portante a parete doppia, di cui una considerata portante. Doppia parete in blocchi di argilla espansa, con parete esterna portata ad ogni piano di solaio, (b) doppia parete in mattoni e blocchetti di laterizio con parete esterna portata ad ogni piano di solaio, (c) doppia parete esterna non portata ad ogni piano di solaio e staffata alla parete portante. Figura: muratura portante a parete doppia, dettagli della scossalina di copertura. 6

7 Alternative tecniche per strutture di elevazione verticale. Figure a sinistra: murature armate ad armatura diffusa: (a) in una parete a blocchi di conglomerato cementizio, (b) intercapedine armata in una parete doppia di mattoni, (c) disposizione quetta, (d) pannelli prefabbricati armati in blocchi di laterizio. Figure a destra: murature armate ad armatura diffusa, dettagli: (a, b) sezione del collegamento fra solaio tipo predalle e struttura in muratura a intercapedine armata; (c, d) collegamento in pianta tra pannelli prefabbricati in blocchi di laterizio, incrocio d angolo e intermedio. 7

8 Alternative tecniche per strutture di elevazione verticale. Figura: murature armate ad armatura concentrata: (a) in blocchi speciali di conglomerato cementizio, (b) muratura intelaiata, (c, d) muratura pocket type walls. In basso esempi di ditte produttrici. 8

9 Figura: pareti portanti realizzate con casseri a perdere in blocchi coordinati di grandi dimensioni in fibra di legno mineralizzata: (a, b) dettagli della struttura realizzata con solaio a lastra tralicciata. 9

10 Figura in alto a sin.: pareti portanti in c.a. realizzate con casseforme di pannelli coordinabili. Le casseforme sono realizzate da singoli pannelli assemblati mediante tiranti filettati con morsa (1), spine e cunei (2); in corrispondenza del tirante è previsto un distanziatore (3). Figura sotto: pareti portanti realizzate con getto di calcestruzzo in casseri di grandi dimensioni, detti banches. 10

11 Figura sotto: tipologia delle pareti portanti in c.a.: monostrato (a), multistrato con isolante (b), multistrato misto con isolante, a sezione cava con getto integrativo di cls (d). Figura: disposizione in un edificio delle strutture a pannelli portanti in c.a.: a elementi longitudinali (a), ad elementi trasversali (b), ad elementi disposti secondo due direzioni prevalenti (c). 11

12 Figura: integrabilità agli impianti delle strutture portanti a pannelli in c.a. I cavi dell impianto elettrico sono inseriti dopo il montaggio del pannello entro sole (a), oppure entro tubi e guaine (b). Figura: unioni orizzontali tra pannelli prefabbricati in c.a. Possono essere con appoggio discontinuo tra gli elementi (a, b), o con appoggio continuo (c, d); in entrambi i casi si prevede la solidarizzazione con getto di calcestruzzo (1), l interposizione di malta tra i pannelli (2) ed una guarnizione di tenuta (3). 12

13 Figura: tenuta agli agenti atmosferici delle strutture a pannelli portanti in c.a. Per la tenuta agli agenti atmosferici le unioni orizzontali o verticali possono prevedere un semplice riempimento in cls (a), oppure anche una guarnizione di tenuta (b, c). 13