Indicazioni costruttive per
strutture in calcestruzzo armato
Al fine di conseguire la desiderate
caratteristiche di duttilità locale e globale può farsi riferimento alle
seguenti indicazioni sulla geometria e sulle armature degli elementi.I
quantitativi di armatura e le dimensioni indicate nel seguito rappresentano
valori minimi, indipendenti dalle richieste evidenziate dall’analisi.
Staffe di contenimento: sono staffe chiuse o
eliche di diametro minimo 6 mm con piegature a 135° alle due estremità,
prolungate, ciascuna per almeno dieci diametri.
Legature (o cravatte): sono costituite da barre di
diametro minimo 6 mm con piegature a 135° alle due estremità, prolungate
ciascuna per almeno 10 diametri.
Le piegature, (o uncini)
delle staffe, devono essere assicurate alle barre longitudinali. Le piegature
delle legature devono essere assicurate alle staffe (fig. 1)
1. Travi
1.1 Definizione e limiti
geometrici
Si definiscono travi, ai fini
di applicare le regole contenute in questo articolo, gli elementi soggetti a
flessione e sforzo assiale, quando quest’ultimo non supera il valore:
N = 0,05 • Ac • Rck • c
dove:
|
N |
la massima sollecitazione
di sforzo assiale di progetto in condizioni sismiche; |
|
Ac |
è l’area della sezione
trasversale dell’elemento; |
|
Rck |
è la resistenza
caratteristica cubica del conglomerato; |
|
c |
è pari a 1 se si utilizza
il metodo delle tensioni ammissibili; è pari a 1,5 se si utilizza il metodo
degli stati limite. |
La lunghezza libera delle
travi non deve essere minore di tre volte l’altezza, h, della sezione trasversale.
In caso contrario l’elemento si definisce "trave corta" e dovrà
soddisfare le particolari prescrizioni di cui al par. 4.3.
La larghezza della trave, b,
non deve essere minore di 20 cm e, per le travi basse comunemente denominate
"a spessore", non maggiore della larghezza del pilastro, aumentata da
ogni lato di metà dell’altezza della sezione trasversale del pilastro stesso;
Il rapporto b/h non deve
essere minore di 0,25.
1.2 Armature longitudinali
In ogni sezione della trave, il
rapporto d’armatura al bordo superiore (As) e quello al bordo inferiore (Ai)
devono essere compresi tra i seguenti limiti:
![]()
dove
|
r |
è il rapporto geometrico di
armatura = As /(b• h) oppure Ai /(b• h) |
|
f yk |
è la tensione
caratteristica di snervamento dell’acciaio (in N/mm2). |
Almeno due barre di diametro non
inferiore a 12 mm devono essere presenti superiormente e inferiormente per
tutta la lunghezza della trave.
A ciascuna estremità
collegata con pilastri, per un tratto pari a due volte l’altezza utile della
sezione trasversale, la percentuale di armatura compressa non deve essere
minore della metà di quella tesa nella stessa sezione.
Almeno un quarto
dell’armatura superiore necessaria alle estremità della trave deve essere
mantenuta per tutto il bordo superiore della trave.
1.3 Armature trasversali
Nelle zone di attacco con i
pilastri, per un tratto pari a due volte l’altezza utile della sezione
trasversale, devono essere previste staffe di contenimento. La prima staffa di
contenimento deve distare non più di 5 cm dalla sezione a filo pilastro; le
successive devono essere disposte ad un passo non maggiore della più piccola
delle grandezze seguenti:
·
un
quarto dell’altezza utile della sezione trasversale;
·
sei
volte il diametro minimo delle barre longitudinali considerate ai fini delle
verifiche;
·
15
cm.
2 Pilastri
2.1. Definizione e limiti
geometrici
Si definiscono pilastri, ai
fini dell’applicazione delle regole contenute in questo articolo, gli elementi
soggetti a flessione e sforzo assiale quando questo supera il valore:
N= 0,05 • Ac • Rck • c
con i simboli definiti al
punto 1.La dimensione minima della sezione trasversale non deve essere
inferiore a 30 cm.
Il rapporto tra i lati minimo
e massimo della sezione trasversale non deve essere inferiore a 0,3; in caso
contrario l’elemento sarà assimilato alle pareti portanti trattate nel
paragrafo 4.3.
Il rapporto L/b tra l’altezza
netta e la minima dimensione trasversale non deve essere maggiore di:
16 se il pilastro e soggetto
a momenti di segno opposto alle due estremità;10 negli altri casi.
Ove gli indicati valori del
rapporto L/b non vengano rispettati, occorre eseguire una specifica verifica
che tenga conto delle sollecitazioni indotte dagli effetti del 2° ordine.
2.2. Armature longitudinali
Nella sezione corrente del
pilastro la percentuale di armatura longitudinale deve essere compresa tra i
seguenti limiti:
![]()
con A area totale
dell’armatura longitudinale.
Per tutta la lunghezza del
pilastro l’interasse tra le barre non deve essere superiore a 25 cm.
2.3. Armature trasversali
Alle due estremità del
pilastro si devono disporre staffe di contenimento e legature per una
lunghezza, misurata a partire dalla sezione di estremità, pari alla maggiore
delle seguenti quantità:
·
il
lato maggiore della sezione trasversale;
·
un
sesto dell’altezza netta del pilastro;
·
45
cm.
In ciascuna delle due zone di
estremità devono essere rispettate le condizioni seguenti: le barre disposte
sugli angoli della sezione devono essere contenute dalle staffe; almeno una
barra ogni due, di quelle disposte sui lati, dovrà essere trattenuta da staffe
interne o da legature; le barre non fissate devono trovarsi a meno di 15 cm da
una barra fissata.
Il diametro delle staffe di
contenimento e legature non deve essere inferiore a 8 mm.
Esse saranno disposte ad un
passo pari alla più piccola delle quantità seguenti:
·
6
volte il diametro delle barre longitudinali che collegano;
·
un
quarto del lato minore della sezione trasversale;
·
15
cm.
Nelle parti intermedie del
pilastro la distanza tra le staffe non deve superare i valori seguenti:
·
10
volte il diametro delle barre longitudinali che collegano;
·
metà
del lato minore della sezione trasversale;
·
25
cm.
Le armature di cui sopra
devono comunque soddisfare la verifica a taglio.
3. Nodi trave-pilastro
Si definisce nodo la zona del
pilastro che si incrocia con le travi ad esso concorrenti.
3.1. Geometria
Sono da evitare per quanto
possibile eccentricità tra l’asse della trave e l’asse del pilastro concorrenti
in un nodo. Nel caso che tale eccentricità superi ¼ della larghezza del
pilastro la trasmissione degli sforzi deve essere assicurata da armature
adeguatamente dimensionate allo scopo.
3.2 Armature
Le armature longitudinali
delle travi, sia superiori che inferiori, devono attraversare, di regola, il
nodo senza giunzioni. Quando ciò non risulti possibile, sono da rispettare le
seguenti prescrizioni:
-
le
barre vanno ancorate oltre la faccia opposta a quella di intersezione, oppure
rivoltate verticalmente in corrispondenza di tale faccia
-
la
lunghezza di ancoraggio va calcolata in modo da sviluppare una tensione nelle
barre pari a 1,25 fyk, e misurata a partire da una
distanza pari a 6 diametri dalla faccia del pilastro verso l’interno.
Lungo le armature
longitudinali del pilastro che attraversano i nodi devono esser disposte staffe
di contenimento in quantità almeno pari alla maggiore prevista nelle zone del
pilastro inferiore e superiore adiacenti al nodo.
Questa regola può non essere
osservata quando nel pilastro si innestano travi su ciascuna delle quattro
facce.
4. Pareti
4.1. Definizione e limiti
geometrici
Si definiscono pareti gli
elementi portanti verticali quando il rapporto tra la minima e la massima
dimensione della sezione trasversale è inferiore a 0,3.
Lo spessore delle pareti deve
essere generalmente non inferiore a 150 mm, oppure a 200 mm nel caso previsto
al par. 4.3 (armature ad X nelle travi di collegamento).
4.2 Armature
Le armature, sia orizzontali
che verticali, devono esser disposte su entrambe le facce della parete.
Le armature presenti sulle
due facce devono esser collegate con legature in ragione di almeno sei ogni
metro quadrato.
Il passo tra le barre deve
essere non maggiore di 30 cm.
Il diametro delle barre deve essere
non maggiore di un decimo dello spessore della parete.
Il rapporto geometrico r
dell’armatura totale verticale deve esser compreso tra i seguenti limiti:
0,25 % £
r £ 4 %
qualora il rapporto tra
altezza e lunghezza della parete non sia maggiore di 4, altrimenti
1 % £
r £ 4 %
Uguali condizioni vanno
rispettate per l’armatura orizzontale.
Una armatura trasversale
orizzontale più fitta va disposta alla base della parete per un’altezza pari
alla lunghezza in pianta (l) della parete stessa, in vicinanza dei due
bordi per una lunghezza pari a 0,20 l su ciascun lato.
In tali zone l’armatura
trasversale deve esser costituita da tondini di diametro non inferiore a 8 mm,
disposti in modo da fermare tutte le barre verticali con un passo pari a 10
volte il diametro della barra ma non inferiore a 25 cm.
4.3. Travi di collegamento
Le travi di collegamento di
pareti accoppiate vanno verificate con i criteri previsti per le travi normali
delle strutture intelaiate purché il rapporto tra luce netta ed altezza sia superiore
a 3.
Quando tale condizione non è
soddisfatta esse devono essere armate a flessione con armatura doppia
simmetrica; la stessa armatura trasversale richiesta per assorbire il taglio
deve essere disposta anche longitudinalmente in modo da costituire due reti a
maglia quadrata disposte sulle due facce.
Se il valore della tensione
tangenziale di calcolo,
eccede il limite
seguente:
![]()
tutto il taglio deve essere assorbito
da un’armatura ad X che attraversa diagonalmente la trave e si ancora nelle due
pareti adiacenti.
Ciascuno dei due fasci di
armatura deve essere racchiuso da armatura a spirale o da staffe di
contenimento con passo non superiore a 100 mm.
In questo caso, in aggiunta
all’armatura diagonale sarà disposta su ciascuna faccia della trave una rete di
diametro 10 mm a maglia quadrata di lato 10 cm, ed armatura corrente di 2 barre
da 16 mm ai bordi superiore ed inferiore.
Gli ancoraggi delle armature nelle
pareti saranno del 50% più lunghi di quanto previsto per le zone non sismiche.
Quando è necessario adottare
armature ad X lo spessore minimo delle pareti accoppiate e delle travi deve
essere non minore di 20 cm.
In ogni caso il valore della
tensione tangenziale non può eccedere il limite:
![]()

Fig.
1
ALLEGATO 2
INTERAZIONE FRA TELAI E
PANNELLI MURARI DI TAMPONATURA
Modello di calcolo
1. Campo di validità del
procedimento esposto
Il procedimento di calcolo esposto
nel presente allegato, può essere ritenuto valido per riprodurre con
sufficiente approssimazione il comportamento di un elemento di telaio
contenente una tamponatura muraria e sottoposto all’azione di una forza
laterale quando siano soddisfatte le seguenti condizioni:
1.
Il
telaio è costituito da elementi di cemento armato (o metallici) adeguatamente
collegati fra loro nei nodi ed aderenti alla tamponatura. Questa deve essere
efficacemente collegata alla intelaiatura in modo che ne sia assicurato il contatto
e quindi l’aderenza tale da garantire la trasmissione di sforzi normali e
taglianti oltre all’inamovibilità;
2.
Il
rapporto h/l (fig. 1) fra i lati del
pannello murario deve essere compreso di norma tra 0,5 e 2,0;
3.
Il
rapporto h/t (fig. 1) fra l’altezza e lo spessore (snellezza) del pannello
murario non deve essere superiore a 20:
4.
Nel
pannello di tamponatura non devono essere presenti aperture, salvo che queste
siano delimitate da intelaiature in cemento armato atte a ricostituire la
continuità dei due tratti delle diagonali di muratura come in seguito esposto.
2. Valutazione della
deformabilità laterale
Per la valutazione della
deformabilità laterale del sistema composto da telaio e tamponatura, quindi per
il calcolo della ripartizione delle forze sismiche orizzontali fra gli elementi
resistenti, si può tener conto dell’effetto delle tamponature in maniera
sufficientemente approssimata considerando il funzionamento di un puntone
diagonale equivalente (fig. 2). Tale puntone deve avere lo spessore t
della muratura e larghezza s uguale ad 1/10 della lunghezza della
diagonale. Si può considerare allora un sistema equivalente formato dalle travi
e dai pilastri del telaio, nonché dai suddetti puntoni diagonali considerati
incernierati alle estremità (fig. 3).
Ogni puntone avrà pertanto
una rigidezza equivalente pari a:
(EA/d)eq
= 0,1 • Em • t
in cui
è la lunghezza della
diagonale, mentre Em è definito nel successivo punto 4.
3. Meccanismi di rottura dei
pannelli murari
Il comportamento laterale di
un telaio piano risente fortemente dell'effetto di interazione prodotto dalle
tamponature presenti nel piano del telaio stesso, purché queste siano ad esso
efficacemente collegate. Per poter fare affidamento su tale effetto, devono
essere soddisfatte le condizioni di seguito indicate:
1.
il
pannello è contenuto nel piano medio del telaio;
2.
le
caratteristiche meccaniche dei materiali e gli spessori sono tali da rendere
soddisfatte le verifiche di resistenza; in particolare sono da escludere le pareti
in foglio, o costituite da elementi con percentuale di foratura superiore al
45%;
3.
è
assicurato il contatto con la struttura di cemento armato;
4.
sono
assenti aperture, a meno che le aperture siano adeguatamente riquadrate;
5.
hanno
elevata resistenza all’azione sismica ortogonale al piano del pannello.
Con riferimento ad una maglia
di telaio interagente con un pannello murario in essa contenuto ed avente
spessore t, lunghezza l ed altezza h (fig. 3), le ricerche sperimentali svolte
hanno messo in evidenza la possibilità di tre meccanismi di rottura delle
murature.
I tre meccanismi sono i
seguenti:
a.
rottura
per scorrimento orizzontale dovuta alle tensioni tangenziali agenti nella zona
centrale della tamponatura, secondo lo schema rappresentato nella figura 4a;
b.
rottura
diagonale per trazione, dovuta alle tensioni di trazione inclinate, agenti
anche esse nella zona centrale della tamponatura (fig. 4b);
c.
rottura
per schiacciamento locale degli spigoli della tamponatura, dovuta alla
concentrazione delle forze orizzontali di interazione trasmesse dal telaio
(fig. 4c). La rottura della struttura dii cemento armato verrà esaminata al
successivo punto 5.
4. Verifica della tamponatura
Le verifiche di resistenza
relative alle tre condizioni di rottura descritte al paragrafo precedente, in
via approssimata, possono essere condotte sulla base delle seguenti relazioni:
Verifica al lo scorrimento
orizzontale:
(A)
essendo

-
Verifica
a trazione lungo la diagonale:
(B)
-
Verifica
allo schiacciamento degli spigoli:
-
![]()
Nelle formule scritte, oltre
alle dimensioni h, l, t del pannello murario sono state indicate le
seguenti grandezze:
H0 = forza sismica
orizzontale agente sull'elemento di muratura (componente orizzontale della
forza agente nel puntone equivalente), da valutare tenendo conto del
coefficiente di struttura b:
fvko= resistenza
caratteristica a taglio della muratura in assenza di carichi verticali;
fk= resistenza
caratteristica a compressione della muratura;
q=
arctg
, angolo della diagonale del pannello rispetto
all'orizzontale;
|
f = |
fattore di riduzione delle
tensioni: |
Ec = modulo di
elasticità di calcestruzzo:
Em = modulo di
elasticità della muratura;
|
I = |
momento di inerzia della
sezione trasversale del pilastro calcolato rispetto al suo asse ortogonale al
piano della tamponatura (in caso di pilastri di diversa sezione si assume il
valore medio dei due momenti di inerzia); |
Per i valori delle caratteristiche
di resistenza e dei moduli elastici della muratura può farsi riferimento al
D.M. 20.11.87 oppure a risultati di apposite indagini teorico - sperimentali
chiaramente comprovati.
5.
Verifica delle strutture di contenimento in cemento armato
5.1 Forze assiali nei
pilastri.
Si deve tener conto delle
variazioni delle forze assiali nei pilastri che si calcolano applicando le
forze sismiche orizzontali al modello di struttura comprendente i puntoni
equivalenti (fig, 4a) (fig, 4b) (fig, 4c)
5.2. Forze di taglio nei
pilastri
Per la validità delle
considerazioni svolte e delle formule indicate è essenziale che la rottura per
taglio dei pilastri non preceda quella dei pannelli murari. Pertanto ciascun
pilastro adiacente ad un pannello di tamponatura deve essere verificato per una
forza tagliante pari al taglio su di esso calcolato secondo lo schema indicato
al punto 2., aumentato della forza orizzontale H0 calcolata per la
tamponatura.
5.3. Flessione nei pilastri
Ciascun pilastro che
affianchi una tamponatura deve essere verificato per un momento flettente pari
al momento flettente su di esso calcolato secondo lo schema indicato al punto
2. aumentato del momento:
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ALLEGATO 3
Edifici in muratura: Provvedimenti
tecnici di intervento
Nella concezione ed
esecuzione degli interventi di seguito illustrati, particolare attenzione deve
essere dedicata ai problemi della durabilità; in particolare, ove si utilizzino
elementi metallici, si consiglia l'uso di materiali autopassivanti o
adeguatamente protetti.
1. Pareti murarie
Per aumentare la resistenza
di un elemento murario si può ricorrere, in genere, ad uno o più dei seguenti
provvedimenti:
-
iniezioni
di miscele leganti;
-
applicazione di lastre in cemento armato o di reti
metalliche elettrosaldate e betoncino;
-
inserimento
di pilastrini in cemento armato o metallici in breccia nella muratura;
-
tirantature
orizzontali e verticali.
Gli interventi localizzati
sono sconsigliati come unico modo di rafforzamento delle murature se non
inseriti in un sistema generale di riorganizzazione della struttura.
Devono essere eliminati o
consolidati indebolimenti locali delle pareti murarie in prossimità degli
innesti e degli incroci per l'eventuale presenza di canne fumarie o vuoti di
qualsiasi genere.
In caso di irregolare
distribuzione delle aperture (vani di finestre o porte) nei muri maestri,
quando non sia possibile la loro chiusura, con muratura efficacemente ammorsata
alla esistente, si deve provvedere alla cerchiatura delle aperture stesse a
mezzo di telai in cemento armato o metallici collegati alla muratura adiacente
tramite perforazioni armate.
2. Applicazione di tiranti
Ove non sia presente un
efficace cordolo in cemento armato, devono disporsi tiranti ancorati tramite
piastre di dimensioni opportune o di chiavi, che consentano una efficace
cerchiatura dell'edificio.
I tiranti possono essere
realizzati con normali barre in acciaio per armatura, piatti o profilati
metallici o con trefoli in acciaio armonico. Questi possono essere disposti sia
orizzontalmente che verticalmente, e devono essere estesi a tutta la dimensione
della parete.
Se i solai non sono in grado
di assicurare un sufficiente incatenamento delle pareti, si deve intervenire
con tiranti orizzontali, ancorati all'esterno delle pareti medesime. In
alternativa si possono far funzionare i solai come incatenamenti, applicando
alle travi ed ai travetti, se questi elementi possono essere ritenuti idonei
allo scopo, chiavi metalliche ancorate all'esterno delle pareti.
L'uso di tiranti di acciaio,
analogamente a quello dei cordoli di piano, mira a migliorare lo schema
strutturale tramite la realizzazione di efficaci collegamenti tra le strutture
murarie -portanti, assicurando un funzionamento monolitico del complesso
edilizio da consolidare.
Non risultano, peraltro,
trascurabili i vantaggi che ne conseguono nei riguardi della duttilità e della
risposta ultima alle azioni sismiche se i tiranti sono presollecitati.
Tuttavia, per quanto riguarda in particolare la presollecitazione verticale, è
opportuno che la tensione normale. nelle murature, non superi, aggiunta alla
precompressione, il valore di un quinto di quella di rottura.
I tiranti possono essere
posti in opera all'interno o all'esterno delle murature. Nel primo caso
(tiranti trivellati) essi sono costituiti da trefoli d'acciaio armonico
disposti inguainati entro fori trivellati nello spessore delle murature. Nei
secondo caso i tiranti sono costituiti da barre, piatti o profilati in acciaio
paralleli sulle due facce della muratura ed ammorsati ad una piastra in testa
del muro per mezzo di un sistema a vite che consente di imprimere uno stato di
presollecitazione. Questo tipo di tiranti è prevalentemente usato nella
disposizione orizzontale.
Gli elementi di contrasto
sulle murature, sono di regola costituiti da piastre metalliche che hanno il
compito di distribuire la forza indotta dal tirante sulla muratura evitando
concentrazioni di sforzi. Le tirantature orizzontali, adempiono inoltre, al
compito di legare le pareti ortogonali: a questo fine è opportuno che le teste
dei tiranti siano collegate a piastre o a chiavi di dimensioni adeguate alle
caratteristiche di connessione.
I tiranti esterni sono costituiti
da barre metalliche aderenti alle murature o poste in scanalature ricavate
sulla loro superficie in modo da occultarne la vista. Anche qui, per i tiranti
orizzontali, è opportuno disporre chiavi in testata, di dimensioni tali da
garantire una buona legatura tra le murature.
3. Iniezioni di miscele e
leganti
L'adozione di iniezioni di
miscele leganti, mira al miglioramento delle caratteristiche meccaniche della
muratura da consolidare. A tale tecnica. pertanto, non può essere affidato il
compito di realizzare efficaci ammorsature dei muri e quindi di migliorare, se
applicata da sola, il primitivo schema strutturale.
Le iniezioni possono essere
eseguite con miscele cementizie, semplici o additivate, oppure a base di resine
organiche.
Le miscele a base di resine
saranno scelte adottando, in generale, prodotti a basso valore di modulo
elastico quando l'ampiezza media delle lesioni è piccola e a più elevato valore
di detto modulo per riempimenti di zone estese.
a) Miscele a base
di legante cementizio
La miscela da iniettare deve
possedere le seguenti proprietà:
-
buona
fluidità;
-
buona
stabilità;
-
tempo
di presa opportuno;
-
adeguata
resistenza;
-
minimo
ritiro.
Tali proprietà, sono
agevolmente conseguibili con le sospensioni cementizie in acqua, semplici o con
sabbie molto fini a granuli arrotondati, caratterizzate da valori del rapporto
acqua-cemento in genere variabili da 0,6 a 1,2 e migliorate con l'aggiunta di
additivi fluidificanti ed espansivi antiritiro. Il cemento deve essere di
granulometria molto fine.
La scelta della pressione di
immissione va fatta tenendo conto che le dilatazioni trasversali prodotte dal
fluido in pressione, a causa delle eventuali discontinuità della muratura nei
piani paralleli ai paramenti, potrebbero modificare negativamente la
configurazione di equilibrio raggiunta dalla costruzione.
In ogni caso le iniezioni
devono essere fatte a bassa pressione, eventualmente ricorrendo a fasi
successive con pressioni via via crescenti e vanno condotte iniziando dal
basso, e procedendo con simmetria.
Nel caso di murature
incoerenti e caotiche, l'uso di questa tecnica richiede la loro incamiciatura o
il ricorso ad altri provvedimenti cautelativi per non disperdere la miscela.
La tecnica operativa può
essere articolata nelle seguenti fasi di lavoro:
a.
scelta
dei punti in cui praticare i fori, effettuata in funzione della diffusione
delle fessure e della porosità del muro; in genere sono sufficienti 2-3 fori
per m2;
b.
asportazione
dell'intonaco lesionato e stuccatura con malta cementizia delle lesioni per
evitare risorgenze di miscela;
c.
esecuzione
dei fori con perforazioni di diametro fino a 40 mm, eseguite mediante trapani o
sonde rotative;
d.
posizionamento
nei fori degli ugelli di immissione e successiva sigillatura con malta di
cemento;
e.
immissione
preliminare di acqua a leggera pressione, allo scopo di effettuare il lavaggio
delle sezioni filtranti e di saturare la massa muraria;
f.
iniezione
della miscela.
Nel caso di dissesti localizzati
in zone limitate può risultare conveniente risanare dapprima a bassa pressione
queste zone e poi operare a pressione più elevata, nelle zone rimanenti.
b) Miscele a base di
resine
Stante la forte dipendenza,
per il buon esito dell'operazione, dal dosaggio dei componenti base e dalle
condizioni di esecuzione, si consiglia l'uso delle iniezioni di miscele a base
di resine nei soli casi in cui risulti dimostrata la convenienza economica e si
possa fare ricorso ad operatori specializzati.
La tecnica operativa resta,
comunque, non dissimile da quelle già illustrate per le iniezioni cementizie
alla quale si rimanda.
c) Iniezioni armate
Tale sistema di
consolidamento prevede l'inserimento nella muratura di un reticolo di barre
metalliche, assicurandone la collaborazione per aderenza mediante miscele
cementanti. In condizioni sfavorevoli, può essere necessario consolidare,
preventivamente la muratura mediante iniezioni semplici.
L'uso di questa tecnica è
consigliabile allorché si debbano realizzare efficaci ammorsature tra le
murature portanti, nei casi in cui non si possa ricorrere all'uso di altre
tecnologie. In questo caso le cuciture si realizzano mediante armature di
lunghezza pari a 2 ¸ 3 volte lo spessore delle
murature, disposte in fori trivellati alla distanza di 40-50 cm l'uno
dall'altro e preferibilmente inclinati alternativamente verso l'alto e verso il
basso.
Le miscele
leganti da impiegare sono dello stesso tipo di quelle esaminate al punto a) con
l'avvertenza che dovranno essere ancora più accentuate le caratteristiche di
aderenza ed antiritiro, oltre che di resistenza, per poter contare sulla
collaborazione fra armature e muratura, poiché nel caso specifico le iniezioni
sono localizzate nelle zone più sollecitate.
4. Applicazione di lastre e
reti metalliche elettrosaldate
L'intervento mira a
conservare, adeguandola alle nuove esigenze, la funzione resistente degli
elementi murari, fornendo ad essi un'adeguata resistenza a trazione e dotandoli
di un grado più o meno elevato di duttilità, sia nel comportamento a piastra
che in quello a parete di taglio.
È opportuno che questo tipo
di intervento venga esteso, con particolari accorgimenti, in corrispondenza
degli innesti murari, onde realizzare anche una modificazione migliorativa
dello schema strutturale.
Il consolidamento si effettua
con l'apposizione, possibilmente su una o entrambe le facce del muro, di lastre
cementizie opportunamente armate e di adeguato spessore. Le armature sono
costituite da barre verticali ed orizzontali o da reti, nonché da ferri
trasversali passanti nel muro che assicurino i collegamenti.
In relazione al tipo ed allo stato di consistenza della muratura, a questo
intervento può essere associata la iniezione in pressione, nel corpo murario,
di miscele leganti.
Su ciascun elemento murario
l'intervento può ancora essere dosato, sia operando per "fasce"
verticali ed orizzontali, sia limitandolo al solo rinforzo del perimetro dei
vani porta o finestra o adottando un sistema misto di rinforzo.
La tecnologia
dell'intervento, di norma è articolata nelle seguenti operazioni:
1.
preparazione
delle murature, previa adeguata puntellatura: asportazione dell'intonaco,
riempimento delle cavità esistenti con particolare riguardo a quelle in
prossimità delle ammorsature tra i muri, rifacimento a cuci-scuci;
2.
spazzolatura
e lavaggio con acqua od aria in pressione;
3.
esecuzione
delle perforazioni nella muratura per l'alloggiamento delle barre trasversali
di collegamento;
4.
applicazione
delle barre o delle reti di armatura su una o entrambe le facce del muro, con
adeguate sovrapposizioni e risvolti;
5.
messa
in opera di distanziatori dell'armatura dal muro, per consentire il completo
avvolgimento delle barre da parte della lastra cementizia, di spessore adeguato
e comunque non inferiore a 2 cm;
6.
alloggiamento,
nei fori, delle barre trasversali con adeguati risvolti di ancoraggio;
7.
l'inserimento
dei collegamenti delle lastre cementizie agli elementi resistenti di contorno
(solai - cordoli - pareti trasversali - fondazioni);
8.
esecuzione
della lastra cementizia per lo spessore prefissato, dopo abbondante lavaggio
del la superficie muraria;
9.
esecuzione
delle eventuali iniezioni nei muri, effettuate con pressioni che, per la
presenza delle lastre armate aventi funzione di contenimento, possono essere
anche elevate, fino a 2 ¸ 3 kg/cm2.
5. Inserimento di cordoli e
pilastrini
Tale tecnica non differisce,
nelle finalità, da quella precedentemente illustrata.
Il concetto informatore è
quello dell'introduzione nelle murature di elementi resistenti, atti a
confinare la muratura o dotarla di duttilità strutturale - in modo discontinuo
e concentrato, anziché diffuso.
Per tale motivo è
consigliabile l'adozione di questa tecnica quando si debba operare con murature
a blocchi squadrati (mattoni, pietre lavorate) o comunque di discreta
consistenza, risultando per contro sconsigliabile per interventi su murature di
costituzione caotica e con malta degradata.
Il funzionamento dell'insieme
strutturale si modifica profondamente in senso positivo, solo se gli elementi
in cemento armato o in acciaio, sono convenientemente organizzati fra loro ed
in rapporto alla muratura, come può ottenersi eseguendo una serie di cordoli
verticali ed orizzontali tutti collegati fra loro.
L'inserimento di pilastrini,
in breccia è effettuato a distanze regolari (circa 2 m). Si crea uno scasso per
circa 15 cm all'interno della muratura e si realizza l'ancoraggio, per mezzo di
staffe passanti o di spaccature distribuite lungo l'altezza.
Per la realizzazione di
cordoli a tutto spessore, è necessario procedere al taglio a forza della
muratura, operando per campioni o globalmente.
Nel primo caso si affida la
resistenza del pannello murario durante le fasi realizzative alle porzioni di
murature integre o già trattate; nel secondo caso occorre disporre appositi
sostegni (eventualmente martinetti) ai quali è delegato il compito di sostenere
i carichi verticali durante la costruzione del cordolo.
Per i cordoli di tipo a
spessore parziale è necessario predisporre tagli passanti per realizzare poi
collegamenti di ancoraggio e sostegno; se due cordoli cingono la muratura al
medesimo livello, tali collegamenti hanno sagoma cilindrica, mentre se il
cordolo è da un solo lato, tali collegamenti sono conformati a mò di tronco di
piramide con dimensione maggiore verso l'esterno.
L'armatura metallica è
costituita da una gabbia formata da barre longitudinali e staffe, con un minimo
di 4 Ø 12 e staffe Ø 6 ogni 30cm.
Nei cordoli a tutto spessore,
realizzati globalmente, i martinetti a vite restano inglobati nel getto.
L'esecuzione di cordoli e
pilastrini in acciaio avviene con modalità analoghe a quelle sopra indicate,
assicurando la collaborazione con la muratura mediante opportune zancature.
6. Archi e volte
Gli archi e le volte devono
essere muniti di cinture, chiavi e tiranti, posti convenientemente in tensione,
ed atti ad assorbire integralmente le spinte, a meno che le murature di
sostegno abbiano spessori sufficienti a sopportare le spinte, valutate tenendo
conto anche delle azioni sismiche.
Qualora occorra risanare o
rinforzare le volte, è possibile intervenire con la tecnica delle iniezioni di
miscele leganti meglio se integrate da perforazioni armate.
Nel caso delle volte di luce
non molto grande, un valido sistema di rafforzamento consiste nel costruire in
aderenza un guscio portante, generalmente estradossato, realizzato da una rete
metallica elettrosaldata chiodata alla struttura da rinforzare e
da uno strato di malta antiritiro ad elevata resistenza o di
miscele di resine. L'intervento deve essere preceduto da una accurata pulitura
della superficie, in aderenza alla quale si esegue il rinforzo, con aria
compressa ed eventualmente qualora si impieghino malte cementizie, con acqua,
nonché dalla sigillatura delle lesioni macroscopiche.
Con tale procedimento, in
particolare, è possibile evitare interventi sulla superficie di intradosso, il
che assume fondamentale importanza allorché questa ultima sia affrescata o
presenti, comunque. caratteristiche estetiche da non alterare.
Gli archi e le volte che siano
interessati da gravi dissesti, se realizzati con muratura di non buona
consistenza e fattura, devono essere eliminati.
7. Solai
Il restauro statico del
solaio deve puntare al soddisfacimento dei seguenti requisiti fondamentali:
-
resistenza
adeguata ai carichi previsti in fase di utilizzazione;
-
in
relazione a detti carichi, rigidezze (trasversali e nel proprio piano)
sufficienti ad assicurare sia la funzionalità in esercizio dell'elemento
strutturale, sia la funzione di diaframma di collegamento e ripartizione tra le
strutture verticali;
-
collegamento
efficace con le murature verticali, agli effetti delle trasmissioni degli
sforzi.
I primi due requisiti, nel
caso di solai in legno, possono essere agevolmente realizzati, ad esempio,
inchiodando al tavolato esistente uno strato di tavole ortogonali alle
precedenti di conveniente spessore (S ³ 3 cm) oppure, realizzando
una soletta di calcestruzzo armato di sufficiente spessore per assicurare
resistenza e rigidezza alla struttura mista finale (legno cemento armato).
Qualora i solai siano
deteriorati, si da non possedere adeguata rigidezza nel proprio piano, essi
devono essere sostituiti o rinforzati.
Nel caso si impieghino
travetti prefabbricati in cemento armato ordinario o precompresso, si deve disporre
una apposita armatura di collegamento dei travetti alle strutture perimetrali
in modo da costituire un efficace ancoraggio sia agli effetti della
trasmissione del momento negativo, sia della forza di taglio che delle azioni
normali alla parete.
L'ancoraggio alle murature
verticali può essere realizzato con l'esecuzione di un cordolo in cemento
armato, di altezza non inferiore a quella del solaio in corrispondenza di
ciascun orizzontamento, oppure con il consolidamento della muratura in
corrispondenza degli orizzontamenti mediante iniezioni di miscele leganti
armate. In quest'ultimo caso le perforazioni possono essere eseguite
trasversalmente alle murature, con andamento incrociato e inclinazione tale da
interessare un'altezza pari almeno a quella del solaio, oppure orizzontalmente
e parallelamente all'asse della muratura, completandole in tal caso,
eventualmente, con cuciture d'angolo, in modo da legare solidamente tutti gli
elementi componenti la compagine strutturale.
In alternativa, per le
strutture più modeste può essere sufficiente anche un collegamento discontinuo
che, nel caso di solai in legno. può realizzarsi mediante piatti metallici
d'ancoraggio chiodati alle travi, passanti in fori predisposti nei muri e
successivamente sigillati con malta cementizia.
Infine per solai in legno con
cappa in calcestruzzo e solai latero-cementizi di nuova costruzione, un
sufficiente collegamento può essere costituito da un cordolo continuo in
cemento armato a spessore parziale o semplicemente in aderenza, provvisto di
cunei di ancoraggio passanti attraverso le murature ed opportunamente armati.
8. Scale
Le scale in muratura a
sbalzo, cioè quelle aventi gli scalini o la sottostruttura incastrati nei muri
di gabbia da un lato e liberi dall'altro, devono essere di regola sostituite
con scale in cemento armato o in acciaio. Possono tuttavia essere conservate
soltanto se prive di lesioni e dopo averne verificata l'efficienza a mezzo di
prove di carico.
Quando necessità
ambientali-architettoniche richiedano la conservazione di scale a sbalzo
staticamente non sicure, potranno adottarsi rinforzi con strutture metalliche
oppure cementizie. In quest'ultimo caso dovrà porsi massima cura affinché gli
sforzi di trazione, presenti sulla struttura muraria delle scale, siano completamente
assorbiti da armature opportunamente inserite, ancorate alla muratura
perimetrale e suggeltate con malte cementizie antiritiro o epossidiche.
9. Coperture
I tetti devono essere resi
non spingenti. Negli interventi di semplice miglioramento occorre, in
particolare, assicurarsi della capacità di resistere alle azioni orizzontali da
parte delle murature perimetrali ed interne che spiccano dall'ultimo solaio per
sostenere il tetto e di realizzare un efficace collegamento fra le strutture
del tetto e le murature su accennate. Nel caso di tetti in legno si deve
garantire anche una adeguata connessione fra i diversi elementi costituenti
l'orditura.
Gli elementi sporgenti dalle
coperture (comignoli, abbaini, parapetti torrini, antenne, ecc.) devono essere ben
fissati alla base e, se necessario, controventati.
I provvedimenti intesi ad
ottenere l'adeguamento sismico possono essere i seguenti:
-
costruzione
di cordoli di sottotetto in c.a. per la ripartizione delle forze trasmesse alla
muratura dagli elementi strutturali lignei e cerchiatura dell'edificio in
sommità;
-
applicazione
di un tavolato di sottotetto in legno o di croci di Sant'Andrea per irrigidire
la struttura nel piano di falda;
-
applicazione
di catene in ferro e/o in legno.
Qualora, per motivi di particolare
pregio architettonico o per l'ottimo stato di conservazione della copertura,
non risulti conveniente la creazione di cordoli in cemento armato di sommità,
si può, in via del tutto eccezionale, procedere al rinforzo della muratura che
spicca dall'ultimo piano (compresi gli eventuali timpani) mediante iniezioni e
cuciture armate o incorniciatura con lastre di cemento armato; particolare cura
si deve porre comunque per realizzare efficaci collegamenti dell' orditura
principale lignea con la muratura così rinforzata.
10. Fondazioni
Nella maggior parte degli
edifici in muratura, la struttura di fondazione è sostanzialmente coincidente
con l'edificio stesso. Pertanto gli eventuali interventi sono prevalentemente
di tipo localizzato, tendenti a sanare eventuali situazioni di debolezza
puntuali.
Nel caso di inserimento
nell'edificio di una nuova muratura, la sua fondazione deve essere ammorsata in
quella delle murature esistenti mediante un opportuno innesto.
La riduzione della pressione di
contatto edificio-terreno può ottenersi, in generale, ampliando la base del
fabbricato mediante placcaggi in conglomerato cementizio a getto od a spruzzo
convenientemente armati, applicati da uno o da entrambi i lati della muratura.
L'efficacia di tale intervento è peraltro legata alle caratteristiche di
compressibilità del terreno e alle modalità esecutive.
In quei particolari casi in
cui il terreno di fondazione sia di scadenti proprietà fisico-meccaniche, può
essere necessario riportare i carichi in profondità mediante pozzi o pali. Si
possono usare pali di normale diametro opportunamente collegati alle strutture,
ovvero si possono utilizzare pali di piccolo diametro eventualmente eseguiti
attraverso le strutture esistenti così da collegarsi ad esse, per poi
approfondirsi nel terreno sottostante.
Per i pali di regola si
adotta il sistema di trivellazione a rotazione, che non comporta scuotimenti
pericolosi per strutture già in fase di dissesto.
ALLEGATO 4
Edifici in cemento armato:
Provvedimenti tecnici di intervento
Nella concezione ed
esecuzione degli interventi di seguito illustrati, particolare attenzione deve
essere dedicata ai problemi della durabilità; in particolare, ove si utilizzino
elementi metallici, si consiglia l'uso di materiali autopassivanti.
1. Generalità
I provvedimenti tecnici
descritti in questa parte, riguardano prevalentemente le modalità esecutive a
carattere locale, che possono costituire le singole fasi di realizzazione degli
interventi. Il progetto generale dell'intervento che considera il comportamento
globale del fabbricato in fase sismica, rimane il fattore principale che
assicura la buona riuscita dell'opera, dal quale pertanto non è mai possibile
prescindere e dalla cui organicità, i singoli interventi devono derivare.
2. Strutture in elevazione
Per la riparazione ed il
rafforzamento locale delle strutture in elevazione, si può ricorrere ad uno o
più dei seguenti provvedimenti tecnici:
-
iniezioni
di miscele leganti;
-
ripristino
localizzato con conglomerati;
-
ripristino
e rinforzo dell'armatura metallica;
-
cerchiature
di elementi strutturali;
-
integrazione
di armatura con l'applicazione di lamiere metalliche;
-
rinforzo
con tiranti.
Nei casi in cui l'intervento consista
nel ripristinare strutture cementizie per porzioni o tratti di entità
considerevoli può essere usato calcestruzzo ordinario, che abbia resistenza e
modulo elastico non troppo diversi da quelli del calcestruzzo esistente;
l'aderenza del getto all'elemento da riparare può essere migliorata mediante
l'applicazione di uno strato adesivo.
Per conciliare le esigenze di
elevata resistenza e buona lavorabilità dei getti può essere opportuno usare
additivi fluidificanti (che in genere migliorano anche l'adesione al materiale
preesistente).
Idoneo, in generale, è anche
l'uso di calcestruzzi o malte con additivi che realizzano un'espansione
volumetrica iniziale capace di compensare o addirittura di superare il ritiro.
Questo accorgimento permette
di creare modesti stati di coazione, benefici per I inserimento dei nuovi
getti; è peraltro essenziale utilizzare casseri contrastanti.
2.1. Iniezioni con miscele
leganti
Le iniezioni sotto pressione,
di materiali (miscele cementizie e di resine) di opportuno modulo elastico e
con spiccate proprietà di aderenza al calcestruzzo ed all'acciaio, possono
essere usate soltanto per la risarcitura di lesioni la cui apertura non superi
i 3-4 mm.
L'impiego di resine migliora
la resistenza sia a compressione che a trazione. Il materiale si presta bene ad
essere usato per iniezioni anche mescolato con inerti fini. In funzione di
molti fattori, fra cui anche il tipo di inerti, si ottengono moduli elastici
molto variabili (da 20.000 kg/cm2 a valori simili a quelli del
calcestruzzo ordinario).
Le caratteristiche finali
delle miscele dipendono sensibilmente, tra l'altro, dalle condizioni ambientali
(temperature ed umidità) nelle quali avviene la loro maturazione. Pertanto, è
raccomandabile che lo studio delle modalità di preparazione tenga conto delle
effettive condizioni ambientali prevedibili e che si provveda, in sede di
esecuzione, al controllo delle condizioni stesse, eventualmente con misurazioni
della temperatura e dell'umidità.
Risarciture di lesioni
localizzate di piccola entità sono effettuabili con miscele prevalentemente di
resine con viscosità e pressioni dipendenti dalle ampiezze delle stesse. Si
raccomanda di usare pressioni non troppo elevate per non indurre stati di
coazione eccessivi nell'elemento iniettato. Si sconsigliano iniezioni di resina
per lesioni rilevanti per evitare eccessivi riscaldamenti prodotti dalla
polimerizzazione della miscela.
Le operazioni da effettuare
sono:
a.
pulizia
della polvere o dalle altre impurità delle superfici danneggiate con
l'eliminazione del materiale disgregato;
b.
pulizia
in profondità con aria o acqua in pressione;
c.
sigillatura
delle lesioni con stucco o intonaco e predisposizione di tubicini di ingresso
della miscela che è costituita generalmente da resina pura o debolmente
caricata.
La tecnica descritta è
altresì da evitare nel caso di lesioni molto piccole (ad esempio attorno al
decimo di millimetro) perché l'iniezione diventa difficoltosa e richiede
pressioni elevate, con esito incerto e possibilità di effetti negativi
difficilmente controllabili sulle parti di struttura lesionate. In questi casi
si raccomanda di non fare affidamento sul completo ripristino della continuità
dell'elemento fessurato, ma solo su una percentuale cautelativa che tenga conto
appunto della probabile presenza di lesioni e distacchi non iniettati.
2.2. Ripristino localizzato
con conglomerati
Nel caso di lesioni di
apertura superiore ai 3-4 mm ovvero quando il calcestruzzo si presenta
fortemente degradato o frantumato si ricorre al ripristino dell'elemento danneggiato
mediante il getto localizzato di conglomerato, che potrà essere, a seconda dei
casi, di tipo ordinario, di tipo additivato con spiccata proprietà di aderenza
al preesistente calcestruzzo ed alle armature di tipo spruzzato (gunite,
spritzbeton, ecc.) adoperabile soltanto su nuclei integri e per spessori non
eccessivi, e del tipo composto da resine.
Qualsiasi intervento deve
essere preceduto dalla scarificazione nel calcestruzzo con la rimozione di
tutte le parti disgregate.
La riparazione con getto di
calcestruzzo, ordinario o con additivi, è la più frequente nel caso che si
presenti parziale disgregazione del materiale (eventualmente evidenziabile
anche con debole percussione).
Eseguite le occorrenti puntellature
o tirantature provvisorie, si procede nella maniera seguente:
a.
eliminazione
di tutte le parti disgregate o parzialmente espulse ponendo attenzione a non
danneggiare le armature presenti;
b.
eventuale
iniezione della parte messa a nudo;
c.
pulizia
della superficie con aria compressa e lavaggio; se si rende necessario
l'inserimento di nuove armature, dopo l'operazione indicata alla lettera a) si
prosegue con le operazioni appresso elencate;
d.
messa
in opera di nuove armature mediante saldatura alle preesistenti, semplice
legatura con spinotti o con barre infilate in fori trapanati nella parte di
calcestruzzo indenne (successivamente iniettati); quest'ultimo intervento è da
effettuare quando non si ritenga sufficiente per il collegamento tra vecchio e nuovo,
la sola aderenza del calcestruzzo o la resistenza dell'adesivo spalmato prima
del getto;
e.
posizionamento
dei casseri e loro eventuale contrasto;
f.
eventuale
spalmatura di adesivo tra vecchio calcestruzzo e nuovo getto;
g.
esecuzione
del getto di calcestruzzo e di malta, prima che l'eventuale adesivo abbia
iniziato la polimerizzazione; una tecnica analoga utilizzabile quando il danno
si limita al copriferro o poco di più, consiste nella applicazione di una
intonacatura con malta cementizia a ritiro compensato, posta in opera mediante
spruzzatura.
Questo tipo di applicazione
(opportuno per spessori non superiori a 3 centimetri) è conveniente nella
riparazione delle pareti di cemento armato. In questo caso la riparazione si
effettua applicando uno o più strati di rete elettrosaldata e collegando i due
strati con barre, spinotti o gabbie staffate passanti attraverso la parete; i
collegamenti sono completati iniettando i fori di attraversamento.
Il materiale per la
ricostruzione dell'elemento può essere anche malta di resina con il vantaggio
di avere una resistenza e un'adesione elevate, ma con la possibilità di
introdurre una zona con moduli elastici e resistenze generalmente diversi da
quelli del calcestruzzo.
2.3. Ripristino e rinforzo
dell'armatura metallica
Ove necessario, le armature
vanno integrate. Particolare cura va posta all'ancoraggio delle nuove armature
ed alla loro solidarizzazione all'elemento esistente.
Il rinforzo può essere
realizzato localmente con l'aggiunta di nuove barre, od interessare l'intera
struttura, con l'inserimento di elementi aggiuntivi in cemento armato o in
acciaio, resi collaboranti con quelli esistenti. In presenza di pilastri
fortemente danneggiati alle estremità, la riparazione deve comportare anche il
rinforzo delle armature longitudinali e trasversali.
Il getto di completamento può
essere eseguito con malta o calcestruzzo a stabilità volumetrica oppure con
malta o calcestruzzo ordinari assicurando in ogni caso l'aderenza tra il nuovo
e il vecchio calcestruzzo.
Il rinforzo dei nodi
trave-pilastro deve assicurare il miglioramento dell'ancoraggio delle armature,
e una continuità meccanica sufficiente a trasmettere gli sforzi massimi
sopportabili dalle sezioni di estremità interessate, contenere il conglomerato
e le armature nei riguardi della espulsione trasversale, mediante opportuna
staffatura.
Quando i nodi trave-pilastro
sono tanto danneggiati da rendere tecnicamente difficile la loro riparazione,
la funzione statica degli elementi strutturali convergenti nei nodi deve essere
attribuita ad altri elementi portanti dell'ossatura.
Per ripristinare l'efficienza
di barre ingobbate, occorre un provvedimento diretto di riparazione costituito,
ad esempio, da saldatura di spezzoni di barre o di angolari a cavallo del
tratto danneggiato e da inserimenti di armature trasversali per ridurre la
lunghezza libera di inflessione.
Il caso di un insufficiente o
mal disposto ancoraggio delle barre dei pilastri si può risolvere con armature
saldate passanti entro fori praticati attraverso i nodi, e successivamente
ricoperti con malta cementizia a ritiro compensato o epossidica e/o con
iniezioni di resina. Nuove barre possono essere saldate anche in elementi
inflessi a cavallo delle sezioni danneggiate per difetto di armature
longitudinali, con adeguato prolungamento per I'ancoraggio.
In elementi sottoposti a
forze di taglio e nei nodi dei telai possono essere applicate staffe o collari
per quanto possibile perpendicolari alla lesione. Le armature vanno poi
protette da intonaco cementizio a ritiro compensato.
In ogni caso gli ancoraggi
delle barre e le loro giunzioni mediante saldatura sono migliorati dal
confinamento realizzato da una fitta armatura trasversale che avvolga la zona
trattata.
Per l'acciaio in barre,
quando ne sia previsto il collegamento alle armature esistenti tramite
saldature, si raccomanda di controllare la saldabilità, sia delle esistenti che
di quelle aggiuntive, o meglio la capacità di sopportare l'unione senza
divenire fragile.
2.4. Cerchiature di elementi
strutturali
L'effetto della
"cerchiatura" si ottiene con staffe o altre armature trasversali di
contenimento. Esso ha lo scopo di contrastare le deformazioni trasversali del
calcestruzzo, prodotte dalle tensioni di compressione longitudinali,
migliorandone le caratteristiche di resistenza e di duttilità.
Queste armature possono
essere semplici collari di lamierino, ovvero eliche di filo d'acciaio, oppure
vere e proprie strutture di carpenteria metallica, calastrellate o più raramente
reticolate. Le armature esterne devono essere protette mediante intonaco
cementizio o gunite armata con rete.
Una cerchiatura si realizza
anche con la messa in opera di armature trasversali generalmente chiuse, quali
staffe (eventualmente saldate), spirali, collari o profilati saldati a formare
una struttura chiusa.
2.5. Integrazioni di armatura
con l'applicazione di lamiere metalliche
Un'armatura aggiuntiva, se
necessaria, può essere realizzata mediante piastre di acciaio, applicate sulla
superficie dell'elemento strutturale da riparare o da rinforzare ed a questo
solidarizzate opportunamente.
Nel caso di piastre
sollecitate a taglio o compressione, deve porsi attenzione al pericolo di
instabilità; in ogni caso, questa tecnica comporta un aumento della rigidezza
dell'elemento riparato, di cui si deve tener conto nei calcoli.
Le piastre devono essere
opportunamente protette dalla corrosione.
Tale tecnica consiste nella
solidarizzazione tramite incollaggio e chiodature di lamiere o profilati su
elementi in cemento armato. Questo provvedimento può essere usato in casi
particolari in cui non sono applicabili metodi tradizionali; ne può essere
giustificato l'impiego ad esempio quando si riscontrino:
·
danni
nella parte tesa di elementi inflessi. In questo caso la lamiera ha funzione di
armatura tesa e la resina, e i chiodi, assicurano la trasmissione delle forze
di scorrimento;
·
danni
in zone sottoposte a taglio. In questo caso la lamiera è posta in genere a
cavallo fra zona tesa e compressa; in quest'ultima vanno posti i connettori di
collegamento trasversale per prevenire fenomeni di instabilità delle lamiere
stesse. Alla lamiera viene affidato il compito dii trasmettere le forze di
scorrimento;
·
danni
per eccessiva trazione o nelle zone di ancoraggio delle barre di armatura.
L'incollaggio delle lamiere è
ammesso quando il conglomerato presenta buone caratteristiche di resistenza.
In ogni caso le operazioni
consistono in:
1.
pulizia
della superficie da incollare previa asportazione dello strato di calcestruzzo
degradato mediante energica azione di spicconatura e di martellinatura;
2.
applicazione
di successivi strati di malta di resina per regolarizzare, ove necessario,
superficie (si raccomanda di non superare, per lo spessore di ogni strato,
valori intorno a 5 6 mm);
3.
incollaggio
delle lamiere con adesivo spalmato. Le lamiere devono essere tenute in sito con
chiodi ad espansione con puntelli forzanti fino ad indurimento;
4.
in
alternativa al punto 3) possono impiegarsi lamiere con successive iniezioni
resina;
5.
protezione
delle lamiere con prodotti anticorrosivi.
Il rinforzo di elementi in
cemento armato può conseguirsi mediante tiranti di acciaio posti in tensione
seguendo la tecnica della precompressione, oppure delle chiodature pretese.
In ogni caso deve verificarsi
che l'intervento non provochi dannosi stati di coazione.
3. Fondazioni
In consolidamento delle
fondazioni può in genere conseguirsi:
-
con
la costruzione, ove possibile di travi in cemento armato per il collegamento dei
plinti nelle due direzioni in guisa da realizzare un reticolo orizzontale di
base;
-
con
la costruzione di setti in cemento armato al livello di primo interpiano sì da
costruire nel suo complesso una struttura scatolare rigida;
-
con
l'approfondimento delle strutture fondali mediante pali di piccolo o medi
diametro, fortemente armati;
-
con
l'allargamento della base d'appoggio mediante sottofondazione in cemento armato
oppure mediante la costruzione di cordolature laterali in cemento armato;
-
con
rinforzi localizzati delle strutture di fondazione (fasciature in acciaio od in
cemento armato presollecitato, cerchiature ecc.).
Nei casi in cui l'intervento
consista nel ripristinare strutture cementizie per porzioni o tratti di entità
considerevoli può essere usato calcestruzzo ordinario, che abbia resistenza e
modulo elastico non troppo diversi da quelli del calcestruzzo esistente;
l'aderenza del getto all'elemento da riparare può essere migliorata mediante
l'applicazione di uno strato adesivo. Per conciliare le esigenze di elevata
resistenza e buona lavorabilità dei getti può essere opportuno usare additivi
fluidificanti (che in genere migliorano anche l'adesione al materiale
preesistente).
Idoneo, in generale, è anche
l'uso di calcestruzzi o malte con additivi che realizzano un'espansione
volumetrica iniziale capace di compensare o addirittura di superare il ritiro.
Questo accorgimento permette
di creare modesti stati di coazione, benefici per l'inserimento dei nuovi
getti; è peraltro essenziale utilizzare casseri contrastanti.
·
DOMENICO
CORTESANI, direttore
·
FRANCESCO
NOCITA, redattore
·
ALFONSO
ANDRIANI, vice redattore