Interventi locali edifici in muratura

Questa pubblicazione è rivolta a coloro che, nella pratica professionale, si occupano a vario titolo di progettare e/o effettuare interventi di riparazione e di miglioramento di edifici realizzati in muratura. Sono trattati alcuni degli interventi locali più significativi, ricadenti dentro la categoria «riparazioni o interventi locali». Tra tutti gli interventi possibili si sono scelti quelli di uso più frequente quali il consolidamento dei pannelli murari, gli incatenamenti metallici e il rifacimento degli architravi in acciaio. Per ogni tipologia di intervento si sono anche indicati i materiali e le tecniche esecutive. Sono particolarmente analizzati gli edifici cosiddetti «semplici» e le relative fondazioni. La distinta dei fogli di calcolo allegati al testo mostra la versatilità e le potenzialità degli argomenti trattati.

Il testo è supportato da software implementati su fogli di calcolo Excel (azione sismica, calcolo dei parametri di resistenza e meccanici della muratura a seguito di interventi di consolidamento, calcolo di architravi in acciaio, calcolo di tiranti, verifica semplificata degli edifici in muratura, calcolo delle pressioni sul terreno di fondazione al fine di dimensionare le fondazione degli edifici in muratura), per la produzione di calcoli e relazioni tecniche, utili a tutti i professionisti del settore.

Ogni capitolo contiene degli esempi di calcolo sviluppati a mano che consentono di seguirne lo sviluppo nonché di verificare i risultati ottenuti dai fogli di calcolo.

I Fogli Excel inclusi svolgono le seguenti routine di calcolo:

• Miglioramento muratura: esegue il calcolo dei parametri di resistenza e meccanici della muratura a seguito di interventi di consolidamento.
• Azione sismica: esegue il calcolo, data una struttura in una data località, dei parametri sismici rappresentativi delle azioni orizzontali e verticali relativi ai quattro stati limiti SLO, SLD, SLV, SLC.
• Fondazioni: esegue il calcolo delle pressioni sul terreno di fondazione al fine di dimensionare le fondazioni degli edifici in muratura.
• Architrave: esegue il calcolo di architravi in acciaio.
• Muratura semplificata: esegue la verifica semplificata di edifici in muratura.
• Tiranti: esegue il calcolo e la verifica del tirante e del relativo capochiave.

I Fogli Excel producono calcoli e relazioni tecniche, in conformità a quanto disposto nelle NTC 2018 e nella Circolare applicativa n. 7/2019, utili a professionisti e studenti che si occupano di progettazione e di miglioramento statico degli edifici in muratura.

AUTORE
Stefano Cascio, Ingegnere. È autore di manuali e software per il calcolo strutturale di edifici in muratura in zona sismica, tetti di legno, tettoie di legno, scale in cemento armato. Con Grafill ha già pubblicato: Sismabonus dalla progettazione alla asseverazione degli interventi (2022); Calcoli pratici per il consolidamento delle strutture in muratura (2022); Fogli di calcolo di ingegneria con Excel (2022).

SOMMARIO

PREMESSA

1. Azioni sulle costruzioni 
1.1. Pesi propri dei materiali strutturali 
1.2. Carichi permanenti non strutturali 
1.2.1. Elementi divisori interni 
1.3. Carichi variabili 
1.3.1. Carichi variabili orizzontali 
1.3.2. Classificazione delle azioni 
1.4. Caratterizzazione delle azioni elementari 
1.5. Combinazioni delle azioni

2. LE MURATURE: CARATTERISTICHE E FUNZIONI 
2.1. I componenti della muratura 
2.2. La malta 
2.2.1. Malte a prestazione garantita 
2.2.2. Malte a composizione prescritta 
2.3.1. Elementi resistenti naturali 
2.3.2. Elementi resistenti artificiali 
2.4. Resistenza a compressione di elementi resistenti naturali e artificiali 
2.5. Resistenza caratteristica a taglio di elementi resistenti naturali e artificiali in assenza di sforzo normale 
2.6. Resistenza caratteristica a taglio di elementi resistenti naturali e artificiali in presenza di sforzo normale 
2.7. Moduli di elasticità secanti 
2.8. Resistenze di progetto 
2.9. Applicazione numerica

3. EDIFICI ESISTENTI 
3.1. Livelli di conoscenza e fattori di confidenza 
3.2. Esempio di calcolo della resistenza di progetto di una muratura esistente 
3.3. Inquadramento dei danni

4. AZIONE SISMICA SULLE STRUTTURE 
4.1. Rischio sismico 
4.2. Pericolosità sismica 
4.2.1. Azione sismica 
4.3. Accelerazione sismica 
4.4. Tempo di ritorno 
4.4.1. Esempio pratico di calcolo del periodo di ritorno (T_R) 
4.5. Categorie di sottosuolo 
4.6. Condizioni topografiche 
4.7. Valutazione dell’azione sismica 
4.8. Spettro di risposta elastico in accelerazione delle componenti orizzontali 
4.9. Spettro di risposta elastico in accelerazione delle componenti verticali 
4.10. Fattore di comportamento 
4.11. Fattore di struttura (§§ 7.31 e 7.8.1.3 NTC 2008) 
4.12. Periodo di vibrazione 
4.12.1. Esempio pratico di calcolo allo SLV di un edificio a uso civile abitazione 
4.13. Istruzioni relative al Foglio Excel AZIONE SISMICA

5. PARETE DI MURATURA 
5.1. Fasce di piano 
5.2. Schemi strutturali 
5.3. Pareti resistenti al sisma 
5.4. Snellezza delle murature 
5.5. Rigidezza dei setti

6. EDIFICI REGOLARI 
6.1. Regolarità in pianta 
6.2. Regolarità in altezza 
6.3. Edificio in muratura 
6.4. Regole costruttive 
6.5. Verifiche semplificate

7. FONDAZIONI 
7.1. Verifiche agli Stati Limite Ultimi (SLU) 
7.2. Il Foglio Excel FONDAZIONI 
7.3. Esempio manuale di calcolo semplificato e delle fondazioni di edifici in muratura

8. CALCOLO INTERVENTO LOCALI 
8.1. Iniezioni di miscele leganti 
8.1.1. Tecnica di esecuzione 
8.1.2. Tipi di miscele 
8.1.3. Dettami normativi 
8.2. Intonaco armato 
8.2.1. Sistemi di connessione 
8.2.2. Resistenza delle pareti trattate con intonaco armato 
8.2.3. Esempio di calcolo 
8.3. Risarciture localizzate: cuci e scuci 
8.3.1. Le fasi esecutive 
8.3.2. Normativa 
8.3.3. Esempio 
8.4. Ristilatura armata e connessione dei paramenti 
8.4.1. Tecniche e fasi operative 
8.4.2. Normativa

9. VERIFICA ARCHITRAVI 
9.1. Architravi 
9.2. Calcolo dell’architrave 
9.3. Esempio numerico 
9.4. Calcolo un architrave in acciaio con il Foglio Excel ARCHITRAVE 
9.5. Utilizzo del Foglio Excel ARCHITRAVE

10. TIRANTI METALLICI 
10.1. Premessa 
10.2. Elementi costitutivi dei tiranti metallici 
10.3. Posizionamento dei tiranti 
10.4. Calcolo dei tiranti 
10.5. Resistenza della muratura 
10.6. Capochiave circolare 
10.6.1. Resistenza a trazione 
10.6.2. Resistenza a taglio 
10.6.3. Resistenza allo schiacciamento 
10.7. Capochiave rettangolare 
10.7.1. Resistenza a trazione 
10.7.2. Resistenza a taglio 
10.8. Capochiave a paletto 
10.9. Riepilogo formule 
10.10. Esempio di calcolo 
10.11. Diametro e deformazione del tirante 
10.12. Dimensionamento del capochiave 
10.13. Verifica strutturale del capochiave 
10.13.1. Capochiave a paletto 
10.13.2. Esempio numerico 
10.14. Rigidezza capochiave 
10.15. Esempio numerico 
10.16. Calcolo del tirante e del relativo capochiave con il Foglio Excel TIRANTI

11. INSTALLAZIONE E ATTIVAZIONE DEI FOGLI EXCEL INCLUSI 
11.1. I Fogli Excel 
11.2. Requisiti hardware e software 
11.3. Attivazione dei Fogli Excel