Rinforzo di pareti forate

Gaetano Di Dio Perna

DESCRIZIONE

VERIFICA DI PARETI PORTANTI IN MURATURA INTERESSATE DALL’APERTURA E/O MODIFICA DI VANI PER LA REALIZZAZIONE DI PORTE E FINESTRE 

La presente pubblicazone, unitamente al software APERVANI, parte integrante della pubblicazione, si propone come una guida sistematica per la verifica delle pareti portanti in muratura interessate da forature per la realizzazione e/o modifica di porte e finestre, nel rispetto delle Norme Tecniche per le Costruzioni aggiornate con il D.M. 17 gennaio 2018 e della relativa Circolare applicativa n. 7 del 21 gennaio 2019.

Lo studio risulta particolarmente interessante in quanto:

  • da un punto di vista teorico, l’utilizzo del modello di discretizzazione agli elementi finiti consente una impostazione razionale e corretta dell’analisi strutturale della parete evitando le macroscopiche approssimazioni imputabili agli altri metodi;
  • da un punto di vista pratico consente di far rientrare nell’ambito degli «Interventi locali», come definiti nelle NTC, interventi sugli edifici esistenti in muratura che, altrimenti, richiederebbe verifiche di carattere globale per le quali sarebbero necessarie indagini particolari, in sito ed in laboratorio, e software di calcolo appositamente dedicati.

Nel caso in cui le forature dovessero comportare variazioni non accettabili della rigidezza, della resistenza e della capacità deformativa della parete, si rende necessario intervenire mediante appropriate tecniche di rinforzo al fine di riportare i valori delle citate grandezze entro valori accettabili. A tal fine, particolare attenzione è stata dedicata alla descrizione delle diverse tecniche di rinforzo delle murature in quanto la scelta di una tecnica piuttosto che un’altra deve basarsi sulla necessità di non modificare significativamente il comportamento della parete e, quindi, dell’intera struttura.

Il software incluso APERVANI, esegue la verifica di pareti portanti in muratura interessate da interventi di apertura e/o modifica di vani per la realizzazione di porte e/o finestre, in conformità alle NTC 2018 e alla Circolare applicativa n. 7/2019.

La verifica viene eseguita prima degli interventi, dopo gli interventi e dopo gli eventuali rinforzi, valutando, per ogni condizione, la resistenza, la rigidezza e la capacità deformativa della parete, confrontando le variazioni percentuali con i valori attribuiti in fase di assegnazione dei dati. Il software mette a disposizione diverse soluzioni, al fine di adattare l’intervento alle reali condizioni della muratura ed alle esigenze della committenza. Oltre alle tradizionali tecniche di rinforzo, vengono prese in considerazione quelle mediante materiali compositi tipo FRP e FRG e quelle che prevedono l’inserimento di cerchiature metalliche. Il software è corredato di esempi, al fine di chiarirne l’utilizzo e per dare al professionista una guida per la scelta della tecnica di rinforzo più adeguata.

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+; 250 MB liberi sull’HDD; 2 GB di RAM; Software per la gestione di documenti Office e PDF; Accesso ad internet e browser web.

AUTORE

Gaetano Di Dio Perna, ingegnere, ex dirigente presso l’Ufficio del Genio Civile di Enna; si è occupato di normativa sismica e delle problematiche ad essa connesse.

INDICE

PRESENTAZIONE

1. INTRODUZIONE AL PROBLEMA 
1.1. Le prescrizioni della normativa nazionale 
1.2. Riparazione o intervento locale 
1.3. Intervento di miglioramento 
1.4. Intervento di adeguamento 
1.5. Considerazioni sull’intervento per la creazione e/o modifica di vani 
1.6. Definizione del modello strutturale e dei criteri di analisi e verifica 
1.7. Tecniche d’intervento 

2. CARATTERISTICHE MECCANICHE DELLE MURATURE 
2.1. Premessa 
2.2. Murature nuove 
2.2.1. Elemento resistente 
2.2.2. Malte 
2.2.3. Caratteristiche meccaniche delle Murature 
2.2.4. Valori di progetto delle resistenze 
2.2.5. Valori di progetto dei Moduli elastici 
2.3. Murature esistenti 
2.3.1. Livelli di conoscenza e Fattori di Confidenza 
2.3.2. Valori medi dei parametri meccanici 
2.3.3. Valori di progetto dei parametri di resistenza 
2.3.4. Valori di progetto dei moduli elastici 
2.3.5. Coefficiente parziale di sicurezza 

3. ANALISI SISMICA DEGLI EDIFICI IN MURATURA 
3.1. Premessa 
3.2. Comportamento strutturale 
3.3. Modellazione della Struttura 
3.4. Modellazione dell’Azione Sismica 
3.5. Metodi di Analisi 
3.5.1. Analisi Lineare 
3.5.2. Analisi non Lineare 
3.5.3. Analisi Dinamica o Statica 
3.6. Analisi Lineare Statica per gli edifici in muratura 

4. MODELLAZIONE E ANALISI STRUTTURALE DELLA PARETE
4.1.
 Modellazione ed analisi della parete nei confronti di azioni complanari 
4.1.1. Modellazione della Parete 
4.1.2. Individuazione dello schema strutturale e di carico 
4.1.3. Analisi strutturale della parete 
4.1.4. Valutazione della rigidezza della parete 
4.2. Modellazione ed analisi della parete nei confronti di azioni ortogonali 
4.2.1. Calcolo della pressione del vento 
4.2.2. Calcolo dell’azione sismica 
4.2.3. Calcolo delle sollecitazioni 

5. VERIFICHE DI SICUREZZA 
5.1. Premessa 
5.2. Verifica della parete nei confronti delle azioni complanari 
5.2.1. Verifiche di resistenza 
5.2.1.1. Verifica della resistenza nei confronti delle tensioni normali 
5.2.1.2. Verifica della resistenza nei confronti delle tensioni tangenziali 
5.2.1.3. Valutazione della variazione di resistenza 
5.2.2. Valutazione della Variazione di Rigidezza 
5.2.3. Verifica della Capacità Deformativa 
5.2.3.1. Verifica dello spostamento d’interpiano 
5.2.3.2. Verifica della variazione dello spostamento d’interpiano 
5.3. Verifica della Parete nei confronti delle azioni ortogonali 
5.3.1. Verifica a Pressoflessione 
5.3.2. Verifica a Taglio 
5.3.3. Verifiche in presenza di aperture 

6. MODALITÀ E TECNICHE DI RINFORZO DI TIPO TRADIZIONALE 
6.1. Premessa 
6.2. Intervento di scuci e cuci 
6.3. Intervento di ristilatura dei giunti 
6.4. Inserimento di diatoni artificiali 
6.5. Inserimento di tirantini antiespulsivi 
6.6. Iniezioni di miscele leganti 
6.7. Ristilatura armata dei giunti con connessione dei paramenti 
6.8. Placcaggio con intonaco armato 
6.9. Valutazione del contributo del rinforzo 
6.9.1. Scuci e cuci
6.9.2. Ristilatura dei giunti 
6.9.3. Iniezioni di miscele leganti 
6.9.4. Inserimento di diatoni artificiali 
6.9.5. Inserimento di tirantini antiespulsivi 
6.9.6. Ristilatura armata dei giunti con connessione dei paramenti 
6.9.7. Placcaggio con intonaco armato 
6.9.8. Riepilogo delle modalità di applicazione dei coefficienti corretti 
6.10. Valutazione dei parametri di progetto della muratura rinforzata 

7. RINFORZO MEDIANTE MATERIALI COMPOSITI 
7.1. Premessa 
7.2. I materiali compositi 
7.2.1. Le matrici 
7.2.1.1. Matrici di natura organica 
7.2.1.2. Matrici di natura inorganica 
7.2.1.3. Caratteristiche meccaniche delle matrici 
7.2.2. Le fibre 
7.2.2.1. Fibre di vetro 
7.2.2.2. Fibre di carbonio 
7.2.2.3. Fibre arammidiche 
7.2.2.4. Fibre di PBO 
7.2.2.5. Fibre di acciaio 
7.2.3. Caratteristiche meccaniche delle fibre 
7.2.3.1. Caratteristiche tecniche dei filati 
7.2.3.2. I tessuti (fabric) 
7.2.4. L’Interfase 
7.2.5. I compositi a matrice polimerica, FRP 
7.2.5.1. Caratteristiche meccaniche dei FRP 
7.2.6. I compositi a matrice inorganica, FRG 
7.2.6.1. Caratteristiche meccaniche dei FRG 
7.2.7. Caratteristiche geometriche e meccaniche di alcuni compositi 
7.2.8. Modalità e tecniche di applicazione dei rinforzi 
7.3. Il progetto del rinforzo strutturale con materiali compositi 
7.3.1. Le ipotesi di base per le verifiche 
7.3.2. La delaminazione 
7.3.2.1. La delaminazione per i compositi con matrice organica 
7.3.2.2. La delaminazione per i compositi con matrice inorganica 
7.4. Verifica della parete rinforzata 
7.4.1. Valutazione dei moduli elastici
7.4.2. Valutazione delle resistenze 
7.4.2.1. Valutazione della resistenza a trazione 
7.4.2.2. Valutazione della resistenza a taglio 

8. RINFORZI MEDIANTE CERCHIATURE 
8.1. Premessa 
8.2. Analisi del contributo della cerchiatura nel comportamento strutturale della parete 
8.2.1. Contributo della cerchiatura per la rigidezza tagliante 
8.3. Verifiche strutturali delle aste 
8.3.1. Verifiche aste in acciaio 
8.3.2. Verifica aste in legno 
8.3.3. Verifica aste in cemento armato 
8.4. Verifica delle unioni 
8.4.1. Verifica della unione eseguita con saldatura 
8.4.2. Verifica della unione con flange di estremità 
8.4.2.1. Verifica nei confronti dello sforzo normale eccentrico 
8.4.2.2. Verifica nei confronti dello sforzo tagliante Vd 
8.4.2.3. Verifica della flangia 
8.4.2.4. Verifica della scarpa 
8.4.3. Verifica della unione con piastre laterali 
8.4.3.1. Verifica della capacità portante del generico elemento resistente 
8.4.3.2. Verifica strutturale della piastra 
8.5. Verifica delle modalità costruttive 

9. ESEMPI SVOLTI 
9.1. Premessa 
9.2. Dati relativi al territorio 
9.3. Dati relativi al terreno di fondazione 
9.4. Dati relativi alla costruzione 
9.5. Esempi dal n. 1 al n. 7 
9.6. Esempi dal n. 8 al n. 14 
9.7. Esempi dal n. 15 al n. 45 

10. INSTALLAZIONE E ATTIVAZIONE DEL SOFTWARE INCLUSO 
10.1. Il software incluso 
10.2. Requisiti hardware e software 
10.3. Richiesta della password di attivazione del software 
10.4. Installazione ed attivazione del software 
10.5. Assistenza tecnica (TicketSystem

11. MANUALE DEL SOFTWARE INCLUSO
11.1.
 Ambiente di lavoro 
11.2. Descrizione dei comandi 
11.2.1. Creazione di un Nuovo Progetto 
11.2.2. Apertura di un Progetto Esistente 
11.2.3. Salvataggio del Progetto Corrente con un Altro Nome 
11.2.4. Assegnazione Dati Generali Relativi al Progetto 
11.2.5. Assegnazione Dati Generali Relativi all’Intervento 
11.2.6. Assegnazione Dati Relativi alla Parete 
11.2.7. Assegnazione Dati Relativi alla Disposizione delle Aperture 
11.2.8. Visualizzazione della Discretizzazione della Parete 
11.2.9. Avvio ed Esecuzione del Calcolo di Verifica 
11.2.10. Visualizzazione dei Risultati delle Verifiche e Scelta Tecniche di Rinforzo 
11.2.11. Visualizzazione di Dati e Risultati 
11.2.12. Stampa su Carta dei Dati e Risultati 
11.2.13. Visualizzazione e Stampa Disegni 
11.2.14. Rete Sismica e Comuni Sismici Italiani 
11.2.15. Parametri per i Calcoli e le Verifiche 
11.2.16. Archivio delle Murature 
11.2.17. Archivio Materiali diversi dalla Muratura 
11.2.18. Archivio Sezioni 
11.2.19. Archivio Rinforzi di tipo Tradizionale 
11.2.20. Archivio dei Materiali Compositi 
11.2.21. Tutorial 

BIBLIOGRAFIA ESSENZIALE

NORMATIVA 

SEMINARI, CORSI, TESI DI LAUREA, SCHEDE TECNICHE

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