Apertura vani in pareti portanti in zona sismica

Claudio Ciavattini

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DESCRIZIONE

Progetto degli interventi di rinforzo e consolidamento

  • Progetto degli interventi locali
  • Calcolo rigidezza, resistenza e deformabilità di una parete
  • Dimensionamento cerchiature con telai metallici o in c.a.
  • Verifica agli stati limite
    • Telaio in c.a.
    • Telaio metallico e collegamenti metallici o in c.a.
    • Architravi metalliche o in c.a.
  • Redazione della relazione tecnica e di calcolo
  • Aggiornato al D.M. 17 gennaio 2018 (NTC 2018)

Guida operativa e software di calcolo per i progettisti che si occupano di interventi sul patrimonio edilizio esistente, anche sottoposto a vincolo storico-artistico.

Si tratta del problema che nasce con i progetti di ristrutturazione o di riorganizzazioni funzionali di edifici in muratura che prevedono una diversa distribuzione interna con modifica delle aperture nei muri portanti (spostamento di vani porte, nuove aperture di vani porte o finestre, ecc.).

L’indebolimento della struttura a causa delle nuove aperture (in termini di resistenza, di rigidezza e deformabilità alle azioni sismiche orizzontali) deve essere colmato con la progettazione di idonee opere di rinforzo e/o consolidamento opportunamente dosate per ripristinare le condizioni ante-intervento, in conformità alle norme vigenti (e secondo quanto previsto dalle nuove NTC 2018 di cui al D.M. 17 gennaio 2018).

NOTE SUL SOFTWARE INCLUSO

Il software incluso, in questa nuova edizione potenziato e semplificato nell’input da parte dell’utente, consente di accedere alle seguenti utility:

  • Esempio di relazione illustrativa sulle metodologie di calcolo e di verifica adottate;
  • Fogli di calcolo per la verifica di aperture in pareti portanti, per le verifiche agli SLU sul telaio in c.a. e sul telaio in acciaio e relativi collegamenti saldati e sull’architrave sia in c.a. che metallico;
  • Esempi numerici di calcolo.

Le novità di questa edizione del software sono:

  • Sono stati notevolmente ridotti i dati da immettere e sono state eliminate le calcolazioni manuali preventive necessarie per la definizione dei parametri meccanici delle murature da inserire nei fogli di calcolo;
  • L’utente può scegliere il tipo di muratura tra quelle previste dalla normativa vigente ed indica se vi sono o meno caratteristiche migliori di quelle standard;
  • Calcola automaticamente ed evidenzia, nella relazione di calcolo, quali sono le caratteristiche meccaniche standard e quali quelle corrette da usare nei calcoli (mediante i coefficienti correttivi previsti dalla normativa vigente);
  • La definizione della tipologia della cerchiatura metallica risulta molto più snella e semplice, dovendosi solo indicare il tipo e il numero dei profilati metallici da impiegare;
  • La stampa della relazione di calcolo risulta più chiara e ordinata in quanto arricchita di contenuti che ne facilitano la lettura e la comprensione.
  • I fogli di calcolo sono dotati di commenti e disegni schematici che guidano il progettista nelle scelte e chiariscono gli input necessari.

Requisiti hardware e software: processore da 2.00 GHz; MS Windows Vista/7/8/10 (è necessario disporre dei privilegi di amministratore); MS .Net Framework 4 e vs. successive; 250 MB liberi sull’HDD; 2 GB di RAM; MS Office 2003 e vs. successive; accesso ad internet e browser web.

L’installazione comprende: Glossario (termini più ricorrenti sull’argomento); FAQ (risposte alle domande più frequenti); Test base / Test avanzato (verifiche sulla conoscenza dell’argomento).

Autore

Claudio Ciavattini, ingegnere civile, libero professionista e Dottore di Ricerca in Ingegneria Edile al Politecnico di Torino e Università di Pisa dove ha svolto ricerca e supporto alla didattica presso la facoltà di Ingegneria per le cattedre di Architettura Tecnica e Recupero e Conservazione degli Edifici.

Indice

1. Introduzione
1.1. Aspetti normativi
1.2. Percezione dell’indebolimento strutturale
1.3. Evoluzione della normativa

2. Comportamento di pareti in muratura
2.1. Calcolo della rigidezza
2.1.1. Caso di parete con aperture
2.2. Calcolo della resistenza
2.2.1. Fascia di piano
2.2.2. Maschi murari
2.3. Identificazione del livello di conoscenza
2.3.1. La geometria
2.3.2. I dettagli costruttivi
2.3.3. Le proprietà dei materiali
2.4. Livelli di conoscenza e caratteristiche dei materiali
2.5. Comportamento dei maschi murari
Esempio 1
Esempio 2

3. Realizzazione di nuove aperture
Esempio 3
3.1. Verifica della rigidezza
Esempio 4
3.1.1. Dimensionamento della cerchiatura
Esempio 5
3.2. Verifica della resistenza
Esempio 6
3.3. Posizione dell’apertura nella parete
3.4. Rinforzo dei maschi murari con FRP
Esempio 7
3.5. Rinforzo dei maschi murari con tecniche tradizionali

4. Verifica del telaio metallico di cerchiatura e dell’architrave
4.1. Classificazione delle sezioni
4.2. Verifica del telaio
4.2.1. Verifica di resistenza agli SLU dei piedritti e del traverso
4.2.2. Verifica di deformabilità del traverso superiore (SLE)
4.2.3. Verifica delle unioni e dei giunti
4.3. Verifica dell’architrave
4.3.1. Verifica di resistenza allo SLU – collasso per formazione di cerniera plastica
4.3.2. Verifica di deformabilità (SLE)
4.3.3. Verifica della muratura per carichi concentrati

5. Verifica del telaio in c.a. e dell’architrave
5.1. Verifica del telaio
5.1.1. Verifica a presso flessione dei piedritti e del traverso
5.1.2. Verifica a taglio dei piedritti e del traverso
5.1.3. Verifica di deformabilità del traverso
5.1.4. Verifica delle tensioni di esercizio
5.2. Verifica dell’architrave
5.2.1. Verifica a flessione
5.2.2. Verifica delle tensioni di esercizio

6. Esempi applicativi
6.1. Modifica delle aperture senza necessità di opere di rinforzo/consolidamento
6.1.1. Progetto dell’architrave in acciaio
6.1.2. Progetto dell’architrave in c.a.
6.2. Modifica di aperture con inserimento di telaio metallico
6.3. Modifica di aperture con inserimento di telaio in c.a.
6.4. Calcolo della forza sismica agente sul telaio

7. Esempi
7.1. Esempio 1. Apertura vano porta in parete portante
7.2. Esempio 2. Apertura finestra su prospetto
7.3. Esempio 3. Ampliamento apertura esistente

Appendice legislativa

Decreto del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti 17 gennaio 2018
Aggiornamento delle «Norme tecniche per le costruzioni». (stralcio)

Decreto del Ministero delle Infrastrutture 14 gennaio 2008
Approvazione delle nuove norme tecniche per le costruzioni. (stralcio)

Decreto del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti 14 settembre 2005
Norme tecniche per le costruzioni. (stralcio)

Decreto del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti 16 gennaio 1996
Norme tecniche per le costruzioni in zone sismiche. (stralcio)

Circolare del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti 2 febbraio 2009, n. 617
Istruzioni per l’applicazione delle nuove norme tecniche per le costruzioni di cui al decreto ministeriale 14 gennaio 2008. (stralcio)

Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri 20 marzo 2003, n. 3274
Primi elementi in materia di criteri generali per la classificazione sismica del territorio nazionale e di normative tecniche per le costruzioni in zona sismica.

Installazione del software incluso
Note sul software incluso
Requisiti hardware e software
Download del software e richiesta della password di attivazione
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Bibliografia

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