Normativa sismica, Ordinanza 3274 del 20 – 03 – 2003 - Sezione di riferimento Prof. Ing. Rosario Ceravolo, Dott. Ing. Giacomo V. DemarieDipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica 1

CORSO DI AGGIORNAMENTO SULLA NORMATIVA SISMICADI CUI ALL’ORDINANZA 3274 DEL 20 – 03 – 2003

EDIFICI ESISTENTI IN MURATURAparte 5

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Interventi di riabilitazione di edifici esistenti in muratura in zona sismica.

• lo stato di fatto e la storia dell’immobile;• il livello di sicurezza attuale;• la realizzazione di interventi migliorativi che privilegino i

materiali e i magisteri originari;• verifiche circa compatibilità, durabilità, reversibilità e, infine,

efficacia meccanica degli interventi.

Le ipotesi progettuali di intervento su di un edificio esistente, specie se a carattere storico, non dovrebbero mai essere scisse dalle valutazioni circa il suo utilizzo, e dovrebbero considerare:

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Criteri di scelta dell’interventoLa scelta del tipo, della tecnica, dell’entità e dell’urgenza dell’intervento

dipende dai risultati della precedente fase di valutazione, tenendo inoltre conto degli aspetti seguenti (punto 11.5.6):

• Nel caso di inadeguatezze nei dettagli (punto 11.5.2.2) è necessario intervenire specificamente. In particolare vanno eliminati: architravi non resistenti a flessione, spinte orizzontali, collegamenti inadeguati tra solai e pareti, elementi a forte vulnerabilità. Collegamenti inadeguati tra pareti ortogonali possono essere mantenuti, a condizione che vengano tenuti opportunamente in conto nel calcolo.

• Nel caso di edifici fortemente irregolari (in termini di resistenza e/o rigidezza) l’intervento deve mirare a correggere tale sfavorevole situazione.

• Una maggiore regolarità può essere ottenuta tramite il rinforzo di un ridotto numero di elementi o con l’inserimento di elementi aggiuntivi.

• La trasformazione di solai flessibili in solai rigidi comporta una diversa distribuzione delle azioni agenti sulle pareti, che può rivelarsi favorevole o sfavorevole in funzione della geometria della struttura.

• Sono sempre opportuni interventi volti a migliorare la capacità deformativadei singoli elementi.

• E’ necessario verificare che l’introduzione di rinforzi locali non riduca la duttilità globale della struttura.

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Tipo di interventoL’intervento può appartenere a una delle seguenti categorie generali o

particolari combinazioni di esse (punto 11.5.6.2):• Rinforzo, sostituzione o ricostruzione di parte degli elementi.• Modifica dell’organismo strutturale: aggiunta di nuovi elementi resistenti

come, ad esempio, nuovi setti murari, pareti in c.a., pareti di controvento in acciaio, cordoli di incatenamento in c.a. per strutture murarie,incatenamenti di volte e strutture spingenti, …

• Modifica dell’organismo strutturale: saldature di giunti tra corpi di fabbrica, ampliamento dei giunti, eliminazione di elementi particolarmente vulnerabili, eliminazione di eventuali “piani deboli”, irrigidimento di solai, …

• Introduzione di un sistema strutturale aggiuntivo in grado di resistere per intero all’azione sismica di progetto.

• Eventuale trasformazione di elementi non strutturali in elementi strutturali, ad esempio con incamiciatura in c.a. di tamponature non portanti.

• Introduzione di una protezione passiva mediante strutture di controvento dissipative e/o isolamento alla base.

• Riduzione delle masse.• Limitazione o cambiamento della destinazione d’uso dell’edificio.• Demolizione parziale o totale.

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Considerazioni sul concetto di miglioramento • Sono sicuramente da intendersi nel senso del miglioramento tutti quegli interventi che

eliminano o correggono il comportamento di elementi i quali, pur essendo strutturalmente inconsistenti rispetto alle azioni orizzontali, incrementano la vulnerabilità sismica: immorsamenti fra pareti e immorsamenti fra pareti e solai (es. cordolo perimetrale in c.a.); interventi su architravi inconsistenti a flessione; interventi di rinforzo su elementi non-strutturali; interventi volti a eliminare le spinte orizzontali (es. quelle prodotte da coperture spingenti); interventi di rinforzo su elementi isostatici e che quindi non partecipano alla ripartizione delle forze sismiche. Discorso simile va fatto per tutti quegli interventi che, pur non modificando apprezzabilmente la rigidezza, migliorano la capacità deformative (quindi la duttilità).

• Richiedono invece valutazioni specifiche gli interventi che modificano la rigidezza degli elementi che governano la ripartizione (setti e solai). Nel caso di edifici irregolari, gli interventi sui setti devono essere volti a migliorare la regolarità dell’edificio, ma questo è un concetto che potrà essere dimostrato misurando un incremento della sicurezza, e quindi ricorrendo a calcolazioni.

• Delicato è anche il problema dei solai, elementi che governano la ripartizione. Mentre la predisposizione di un cordolo perimetrale è un intervento che migliora senz’altro l’immorsamento, altra cosa è la trasformazione di solai flessibili in solai rigidi, che comporta una diversa distribuzione delle azioni agenti sulle pareti e che può rivelarsi favorevole o sfavorevole in funzione della geometria della struttura.

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Sostituzione di parte degli elementi con tecniche “cuci-scuci”(pareti murarie)

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Rinforzo di parte degli elementi con iniezioni cementizie(pareti murarie)

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Immorsamento con iniezioni armate(pareti murarie)

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Rinforzo di pilastri e cupole mediante cerchiature

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Incatenamenti d’angolo mediante tiranti interni

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Tirantature e catene con tiranti esterni

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Risarcitura e rinforzo della muratura mediante rete elettrosaldatae betoncino

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Sostituzione di un impalcato esistente con un solaio in latero-cemento

Attenzione:Tendenza all’espulsione

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Irrigidimento di un solaio in legno con soletta indipendente e cordolo in c.a.

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Eliminazione della spinta nelle volte con posa di tiranti metallici

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Contenimento della spinta. Cerchiatura mediante cavi attivi.

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Eliminazione della spinta dei correntini in un tetto di legno.

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Efficacia degli interventi e lezioni apprese dai passati terremoti.

• Per le pareti è opportuno procedere a interventi che utilizzino materiali con caratteristiche fisico-chimiche il più possibile omogenee a quelle dei materiali originari. L’intervento con materiali diversi dalla muratura, in particolare l’inserimento di elementi in conglomerato cementizio, richiede cautela.

• Le iniezioni di miscele leganti possono essere previste per migliorare le caratteristiche meccaniche del materiale, purché ne sia provata preventivamente l’efficacia.

• Per quanto riguarda le perforazioni armate, sussistono legittimidubbi sulla loro efficacia e durabilità.

• Sui pilastri e sulle colonne sono da valutare attentamente interventi volti a conferire rigidezza, in quanto possono modificare in maniera sostanziale il comportamento complessivo della fabbrica.

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Efficacia degli interventi e lezioni apprese dai passati terremoti.

• È da rivalutare decisamente la pratica di inserire catene e tiranti, che hanno da sempre dimostrato la loro efficacia, grazie alla chiarezza del loro inserimento nella compagine strutturale.

• Le strutture spingenti, quali archi e volte, sono state da sempre oggetto di forte penalizzazione, a causa della natura del loro comportamento. In effetti, l’analisi dei danni provocati dagli ultimi eventi sismici ha posto in evidenza il loro buon comportamento. La struttura spingente non è da considerarsi come inadatta in zona sismica, ma richiede l’esistenza di vincoli atti a sopportare la spinta da essa prodotta.

• I solai in legno possono essere conservati solo ove sia richiesto da particolari esigenze architettoniche; è da evitare, viceversa, l’inserimento di cordoli “in breccia” che comportano tagli continui sulle murature, mentre sono consigliabili incatenamentie collegamenti puntuali.