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Interventi su edifici esistenti: rinforzo di colonne in muratura

Un caso d’intervento in cui sono state rinforzate le colonne in muratura su un fabbricato esistente ad uso agricolo, in provincia di Modena.

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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.

Rilievo materico del piano terra del fienile in oggetto

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.

Particolare costruttivo di fasciatura della colonna

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.

Determinazione area di influenza della colonna più caricata

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

Interventi locali su edifici esistenti

Francesco Cortesi, Laura Ludovisi, 2019, Maggioli Editore

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,...




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