Ispessimenti murari miglioramento sismico
Domanda
Devo valutare un fabbricato colonico dove le pareti al piano primo hanno spessore 15 cm in mattone pieno, ed alcune al piano terra, sono state ispessite con un mattone semipieno Poroton® sp. 15 cm. Il solaio del piano primo è stato irrigidito. La valutazione è di miglioramento sismico.
Il problema, e la domanda, è come valutare nel modello di calcolo la rigidezza e resistenza di una parete ispessita soprattutto al piano terra dove si ha la ripartizione dell’azione sismica, ma anche al piano primo dove ogni elemento è valutato in base alla massa associata.
I parametri meccanici delle due singole pareti sono noti.
Risposta
Nell’ottica di intervento di miglioramento, l’obiettivo è quello di migliorare la sicurezza strutturale esistente, senza raggiungere i livelli richiesti dalle normative. Interventi finalizzati all’aumento della resistenza delle strutture esistenti alle azioni considerate (NTC 2008, §8.4.2), rientra in questa categoria, nella quale ricade dunque l’intervento di ringrossi murari in oggetto.
Intervenendo sugli edifici in muratura ci sono degli aspetti fondamentali da tenere conto:
1) i collegamenti tra solai e pareti oltre che fra le pareti stesse
2) conferire alle pareti un comportamento monolitico
3) realizzare “riparazioni locali o integrazioni con materiale analogo a quello impiegato originariamente nella costruzione, purché durevole e di idonee caratteristiche meccaniche” (NTC 2008 §8.6)
Considerato quanto esposto e analizzando il caso in questione, l’ingrossamento della parete di mattone pieno (15 cm) dovrebbe essere realizzato con una muratura di caratteristiche meccaniche simili a quella esistente e posata con diatoni di ammorsamento tra le due pareti. Questo permette di ottenere una parete più spessa della precedente, e quindi di maggiore capacità portante, caratterizzata da comportamento monolitico. La parete risultate (parete esistente + parete ammorsata) dovrebbe poi essere “chiusa” da un cordolo in grado di distribuire uniformemente le azioni verticali sullo spessore della parete risultate. L’applicazione dei carichi verticali dopo il rinforzo della parete è fondamentale perché la nuova porzione di parete lavori attivamente fin da subito con la parete esistente.
Per valutare il miglioramento, dato che i due paramenti che costituiscono la parete finale (parete esistente + parete ammorsata) si possono vedere come sistema in parallelo, nell’ipotesi perciò che lo spostamento sia lo stesso per entrambe le pareti, la resistenza sarà data dalla somma delle resistenze delle singole pareti e la rigidezza equivalente sarà la somma delle rigidezze (rapporto resistenza/spostamento).
L’utilizzo di una parete ammorsata a quella esistente con caratteristiche meccaniche molto diverse dalla esistente è da evitare, in quanto i carichi verticali si distribuiranno non solo in base alla rigidezza dei singoli paramenti, ma anche in funzione dell’interazione dei paramenti; inoltre all’aumentare dei carichi condurrà alla formazioni di stati di tensione e deformazione interni alla parete tra i due paramenti, che porteranno alla separazione dei paramenti stessi, i quali potranno essere soggetti a fenomeni di instabilità.
Per approfondimenti relativi a questi aspetti si trovano in letteratura lavori dei Prof. Binda (Politecnico di Milano), Prof. Modena (Università di Padova) e Prof. Valluzzi (Università di Padova).
