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Comportamento strutturale delle murature

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Con il termolaterizio® POROTON® si realizzano strutture in muratura portante per edifici tipicamente fino a 3/5 piani.

L'eliminazione della struttura portante in cemento armato costituisce una sicura economia nei costi di costruzione. Nello stesso tempo migliora il comportamento termico dell'involucro dell'edificio, evitando le dispersioni di calore attraverso i ponti termici causati dai pilastri.

Gli edifici in muratura portante POROTON®, correttamente progettati, si comportano strutturalmente in maniera migliore degli edifici realizzati con intelaiatura portante in cemento armato.

Anche in zona sismica le strutture in muratura portante o in muratura armata POROTON® garantiscono la massima affidabilità.

edificio antisismico 2012 edificio antisismico 2016

Fig. 1 – Edifici in muratura POROTON®: trifamiliare che ha superato il sisma dell'Emilia 2012 senza danni (sx), unifamiliare che ha superato il sisma del Centro Italia 2016 senza danni (dx).

Strutture in muratura portante, oltre 40 anni di esperienza...

Il Consorzio POROTON® Italia ha svolto e svolge numerose ricerche nel campo delle strutture in muratura portante e armata, che lo identificano come riferimento nazionale per il settore, grazie anche alla lunga esperienza che lo caratterizzano, essendo attivo fin dal 1972, anno della sua costituzione.

L'efficacia di tali sistemi costruttivi è stata via via riconosciuta con l'inserimento all'interno delle norme tecniche del settore, come accaduto per la muratura armata recepita nella normativa nazionale (D.M. 16.1.1996) che ha fatto proprio il bagaglio di esperienze maturate dal Consorzio nel corso degli anni. Bagaglio di conoscenza mantenuto ed ampliato all'interno del D.M. 14.1.2008 ed ora nel D.M. 17.1.2018, anche grazie alle attività del Consorzio POROTON®.

Il comportamento delle strutture in muratura portante moderna nei confronti dei sismi è estremamente positivo, come rilevato con le ricognizioni post-terremoto svolte in seguito al terremoto del Centro Italia 2016, Emilia 2012 e L’Aquila 2009. Un edificio in muratura portante POROTON® correttamente progettato e realizzato a regola d’arte è in grado di superare eventi sismici intensi (tra i più forti mai rilevati in Italia), anche senza riportare danni, come testimoniano le ricognizioni già citate.

La realizzazione di strutture in muratura portante (ordinaria o armata) è disciplinata attualmente dalle nuove "Norme tecniche per le costruzioni" (D.M. 17.1.2018).

In relazione ad alcuni aspetti innovativi contenuti nelle nuove NTC rispetto alle previgenti normative, si ritiene opportuno chiarire, con riferimento alla realizzazione di strutture in muratura portante, quali siano i materiali impiegabili in relazione alle diverse condizioni progettuali dell'opera (pericolosità sismica del sito di costruzione espressa in termini di accelerazione di picco al suolo ag•S) ed a quali caratteristiche essi debbano rispondere.

Strutture in muratura portante in siti con ag•S≤0,075g

Il D.M. 17.01.2018 prevede condizioni di progettazione e verifica specifiche per gli edifici da realizzarsi nei siti con ag•S≤0,075g (allo SLV).

In tutti questi casi il riferimento generale per quanto attiene le caratteristiche fisico-geometriche dei materiali per muratura portante da utilizzare è esclusivamente il punto 4.5.2 delle NTC 2018, che prevede in sintesi che si possano impiegare elementi resistenti artificiali (in laterizio o calcestruzzo) con le seguenti caratteristiche:

  • elementi pieni: percentuale foratura φ ≤ 15%, area singolo foro f ≤ 9 cm2;
  • elementi semipieni: percentuale foratura 15% < φ ≤ 45%, area singolo foro f ≤ 12 cm2 (POROTON® 800 e 800 MA);
  • elementi forati: percentuale foratura 45% < φ ≤ 55%, area singolo foro ≤ 15 cm2 (POROTON® 700).

I suddetti elementi possono essere lisci, ad incastro o rettificati, devono avere uno spessore dei setti interni e delle cartelle esterne non inferiore a 7 mm e 10 mm, rispettivamente. Nel caso di progettazione in siti con ag•S≤0,075g (allo SLV), gli spessori minimi che la muratura deve avere per poter essere considerata portante sono i seguenti:

  • elementi pieni: spessore minimo muratura 15 cm;
  • elementi semipieni (POROTON® 800): spessore minimo muratura 20 cm;
  • elementi forati (POROTON® 700): spessore minimo muratura 24 cm.

Nei siti con ag•S≤0,075g (allo SLV), è inoltre consentito l’uso di:

  • giunti verticali non riempiti limitatamente a costruzioni di 2 piani, altezza massima 7 m ed altezza di interpiano massima 3,5 m;
  • giunti sottili (spessore compreso tra 0,5 mm e 3 mm) limitatamente a costruzioni di 3 piani, altezza massima 10,5 m ed altezza di interpiano massima 3,5 m.

Le caratteristiche meccaniche della muratura devono essere determinate in relazione a quanto previsto nel punto 11.10.3 delle NTC 2018, in funzione del tipo di blocco e della classe di malta impiegati, oltre che del tipo di giunti con cui si assembla la muratura. Le nuove NTC 2018 consentono di stimare in sede di progetto praticamente tutte le possibili tipologie murarie impiegabili per la realizzazione di muratura portante strutturale, fornendo tabelle e formule specifiche che vanno utilizzate con attenzione.
Si rimanda all’articolo di approfondimento per una trattazione puntuale ed esaustiva di questa tematica.

Strutture in muratura portante in siti con ag•S>0,075g

Laddove si ricada in siti con ag•S>0,075g è necessario fare riferimento, per la scelta dei materiali per muratura portante, alle ulteriori prescrizioni riportate nel punto 7.8.1.2 delle NTC 2018.

Le prescrizioni aggiuntive rispetto a quanto precedentemente riportato sono le seguenti:

  • gli elementi devono essere pieni o semipieni (percentuale foratura Φ ≤ 45%) (es. POROTON® 800 e 800 MA);
  • i setti disposti parallelamente al piano del muro devono essere continui e rettilinei (salvo le interruzioni ammesse in corrispondenza dei fori di presa);
  • resistenza caratteristica a compressione degli elementi in direzione verticale fbk ≥ 5 N/mm2 ed ortogonale nel piano del muro f'bk ≥ 1,5 N/mm2;
  • resistenza media a compressione della malta non inferiore a 5 N/mm2.

L’uso di giunti sottili (spessore compreso tra 0,5 mm e 3 mm) è consentito esclusivamente per siti con ag•S≤0,15g (allo SLV), limitatamente a costruzioni di 2 piani, altezza massima 7 m ed altezza di interpiano massima 3,5 m.

Nel caso di progettazione in siti con ag•S>0,075g (allo SLV) lo spessore minimo che la muratura deve avere, per poter essere considerata portante, è di 24 cm (sia per muratura armata che ordinaria).

Le caratteristiche meccaniche della muratura devono essere determinate anche in tal caso in relazione a quanto previsto nel punto 11.10.3 delle NTC 2018.
Si rimanda all’articolo di approfondimento per una trattazione puntuale ed esaustiva di questa tematica.

La muratura armata

La muratura armata è un sistema che viene trattato in modo specifico all’interno delle norme, e può essere visto come un’evoluzione in chiave strutturale della muratura ordinaria portante, per raggiungere le massime prestazioni strutturali antisismiche che la muratura è in grado di esprimere.

La muratura armata POROTON® è perciò ideale per garantire la massima sicurezza strutturale indipendentemente dalla pericolosità sismica del luogo in cui è localizzata una costruzione.

Si rimanda alla sezione dedicata alla muratura armata per un approfondimento sul tema.

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