Home in evidenza Realizzazione aperture su muri portanti in muratura. Il calcolo delle cerchiature

Realizzazione aperture su muri portanti in muratura. Il calcolo delle cerchiature

Esaminiamo la procedura da seguire quando si vogliono modificare delle aperture su un muro portante. Ecco tutti passaggi per il calcolo

2361
Calcolo cerchiature muri portanti muratura

Sovente nelle costruzioni in muratura esistenti bisogna realizzare delle aperture e questo risulta un problema che va affrontato in modo corretto.

Infatti, in una zona non classificata sismica, basterebbe semplicemente calcolare l’architrave e verificare che l’apertura da realizzare sia a distanza sufficiente da spigoli o altre aperture secondo le regole viste nel capitolo relativo alle murature portanti.

In zona sismica, considerato che i muri portanti hanno anche funzione di controventamento e quindi devono garantire una certa rigidezza e resistenza, bisogna verificare che dopo l’intervento, ossia dopo la realizzazione dell’apertura o delle aperture, la rigidezza e la resistenza complessiva del muro non sia cambiata.

>> Non perderti nessun articolo! Ricevi le nostre news

Qualora vi fosse una variazione di queste caratteristiche, bisognerebbe intervenire per ripristinarle. Un metodo per ripristinare rigidezza e resistenza è quello di inserire delle apposite cerchiature, ad esempio in acciaio. Vediamo quindi come si procede in questi casi, così come illustrato da Santino Ferretti nel Prontuario operativo di calcolo delle strutture , edito da Maggioli Editore.

Leggi anche: Tiranti o catene: focus su posizionamento, fissaggio e funzionamento in caso di sisma

Individuazione dei maschi murari resistenti

Innanzitutto, data una parete in muratura portante, questa avrà generalmente delle aperture e quindi dobbiamo saper individuare i maschi murari resistenti. A tal fine si considerano le zone di muratura piene tra due aperture la cui altezza viene a dipendere dalla minore delle altezze delle aperture adiacenti. Per capire meglio facciamo riferimento alla figura 1 che segue.

Calcolo cerchiatura
Fig.1_Setti murari portanti ©Prontuario operativo di calcolo delle strutture – Maggioli Editore

In alto a sinistra abbiamo un muro portante con due aperture: una porta e una finestra.

Le parti di muro con le aperture non vanno considerate, quindi il tratto verticale che comprende l’apertura con le zone sopra e sotto di essa, indicate con tratteggio quadrato in figura, non si considerano.

Rimangono tre porzioni di muro, indicati maschio 1, maschio 2 e maschio 3. Questi tre maschi murari contribuiscono alla rigidezza e resistenza ma non con la loro altezza totale, bensì con le altezze indicate nella figura in alto a destra con tratteggio a 45°.

>> Cerchiature nelle strutture in tufo, tipologie e requisiti normativi

  • Il maschio 1, a sinistra non ha aperture mentre a destra ha la porta, pertanto l’apertura di minore altezza è la porta, quindi la sua altezza corrisponde a quella della porta.
  • Il maschio 2 vede a sinistra una porta ed a destra una finestra. L’apertura di minore altezza è la finestra, quindi la sua altezza sarà anche quella del setto resistente.
  • Similmente, il maschio 3 ha in adiacenza due finestre, quindi la sua altezza sarà pari a quella della finestra con minore altezza (in figura le finestre hanno stessa altezza).

Si individuano così tre setti murari resistenti indicati con i numeri dentro al cerchio. Questo modo di procedere nella individuazione dei setti resistenti ha molta aderenza con la realtà. Infatti in caso di sisma, per la parete indicata in figura, avremo le classiche lesioni ad X come mostrato nella figura 1 in basso, a dimostrazione che proprio i setti individuati sono quelli soggetti a fessurazione.

Individuati i setti, ognuno di essi si caratterizzerà per i seguenti elementi:

• lunghezza;
• altezza;
• spessore;
• tipo di muratura.

Non perderti: Interventi FRCM Sismabonus 110%: il confinamento dei pilastri in muratura

La procedura per eseguire una cerchiatura su muro portante in muratura

Esaminiamo la procedura da seguire quando si vogliono modificare delle aperture
su un muro portante.

  • Passo 1: si individuano i setti portanti nello stato iniziale e si determinano le loro
    caratteristiche meccaniche, nonché la tensione media di compressione σ0.
  • Passo 2: si calcolano le rigidezze dei vari setti portanti e si sommano, in modo da
    ottenere la rigidezza totale dell’intera parete.
  • Passo 3: si calcolano le resistenze a taglio Vt dei singoli setti e si sommano per ottenere
    il taglio totale Vt,tot
  • Passo 4: si calcolano le resistenza Vpf dei vari setti e si sommano in modo da ottenere
    il valore totale Vpf,Tot Si assume il valore minore tra Vt,Tot e Vpf,Tot come valore caratteristico della resistenza dell’intero muro.
  • Passo 5: si individuano i setti portanti nella situazione di progetto.
  • Passo 6: si ripetono, per la condizione modificata, i passi 2, 3 e 4.

Si mettono a confronto le rigidezze e resistenze nello stato iniziale e modificato. Se la rigidezza totale prima e dopo la modifica non subisce variazioni superiori (in più o in meno) al 10-15%, la modifica può essere tollerata senza alcun intervento.

>> Ripristino pilastri. Come intervenire sugli elementi ammalorati?

Se la resistenza nelle due condizioni, iniziale e modificato, restano identiche o nello stato modificato risulta superiore, non si rendono necessari interventi.

Se nello stato modificato la rigidezza e resistenza non rispettano le condizioni sopra indicate, si deve prevedere la possibilità di introdurre delle cerchiature, ognuna delle quali, infatti, introduce una rigidezza kc e una forza resistente a taglio F, in modo che prima e dopo l’intervento rigidezza e resistenza dell’intero muro possibilmente rimanga identica.

Tuttavia la rigidezza deve subire variazioni non superiori al 10-15%, mentre la resistenza se aumenta va bene, ma non deve diminuire.

Continua a leggere dal volume

Prontuario operativo di calcolo delle strutture

Prontuario operativo di calcolo delle strutture

Questo prontuario si rivolge ai progettisti, già esperti o alle prime armi nel calcolo strutturale, e a tutti coloro che prendono parte al processo di progettazione o di costruzione, per rendere più sicure le opere di ingegneria civile.

Risulterà utile anche a coloro che si apprestano a preparare e sostenere l’Esame di Stato per l’abilitazione alla libera professione.

Si tratta di un testo che aiuta a comprendere le problematiche relative alla sicurezza strutturale, senza necessariamente entrare nel merito delle vicende in modo specialistico.

Inoltre, gli argomenti trattati rendono l’opera utile anche per avere gli strumenti necessari a svolgere semplici calcoli strutturali, che capitano correntemente nella pratica professionale.

Oltre a essere un prezioso riferimento per la comprensione delle attuali normative, che fanno riferimento alle NTC 2018 e relativa circolare, il prontuario rappresenta un valido aiuto per chi nella pratica professionale si trova a svolgere analisi strutturali semplici e ricorrenti, sia in strutture di nuova costruzione che in quelle esistenti.

Gli esempi di calcolo svolti, sono anch’essi utili alla comprensione degli argomenti trattati.

Il testo, nella sua semplicità, risulta estremamente completo, in quanto, oltre alla parte generale, tratta dalle fondazioni alle strutture in elevazione, relativamente a tutte le tipologie strutturali utilizzate nella pratica corrente.

Un capitolo, infine, tratta gli interventi locali, che spesso vengono richiesti nelle costruzioni esistenti, come l’apertura di porte su muri portanti o di fori su solai, piuttosto che l’utilizzo di catene, aspetti molto importanti soprattutto in Italia, che è dotata di un ricco patrimonio edilizio esistente.

Santino Ferretti
Ingegnere, svolge la libera professione nel settore delle costruzioni, occupandosi di progettazione geotecnica e di strutture antisismiche, nonché di adeguamento sismico delle strutture. Ha approfondito particolarmente la dinamica strutturale e la modellazione dei materiali sia in campo lineare che non lineare.

Santino Ferretti, 2020, Maggioli Editore
49.00 € 46.55 €

Da non perdere

Nel volume Manuale di consolidamento con materiali compositi sono trattati in maniera estesa i materiali compositi più utilizzati, considerando il loro utilizzo per il consolidamento di edifici in calcestruzzo armato e muratura.

Foto:iStock.com/gio_cala


Condividi

Scrivi un commento

Please enter your comment!
Please enter your name here