PRESCRIZIONI DI NORMATIVA PER EDIFICI DI NUOVA COSTRUZIONE IN MURATURA SECONDO IL D.M. 14/01/2008

PRESCRIZIONI DI NORMATIVA PER EDIFICI DI NUOVA COSTRUZIONE IN MURATURA SECONDO

IL D.M. 14/01/2008 (a cura di Michele Vinci)

Tutte le immagini riportate sono tratte dal testo:

“Metodi di calcolo e tecniche di consolidamento per edifici in muratura” – Michele Vinci – Flaccovio Ed.

Parametri meccanici – muratura nuova

Valutazione dei parametri meccaniciPer definire i parametri meccanici della muratura di nuova costruzione occorre seguire le prescrizioni riportate nel punto 11.10.3.1.2 del D.M. 14/01/2008.

Secondo il suddetto punto, i parametri meccanici della muratura si calcolano in funzione della resistenza caratteristica del singolo blocco (fbk) dichiarata dal produttore e della resistenza media della malta.

Per i blocchi deve essere fatta la prova di accettazione in cantiere. Occorre esaminare almeno tre campioni, ognuno dei quali composto da tre elementi. Date le resistenze medie dei tre campioni f1, f2, f3, con f1 < f2 < f3.Affinché sia superata la prova, devono essere soddisfatte le due seguenti relazioni:

bk321 f 1.2

3fff

bk1 f 0.9f

Valutazione dei parametri meccanici

Le prestazioni meccaniche di una malta vengono definite mediante la resistenza media a compressione fm. La categoria si definisce da una lettera M seguita da un numero che indica la resistenza espressa in N/mmq.

Per le murature portanti non sono ammesse malte con resistenza inferiore a 2.5 N/mmq.

Muratura di nuova costruzione

Valutazione dei parametri meccaniciNoto fbk e la resistenza della malta fm, è possibile determinare i parametri meccanici della muratura.Resistenza caratteristica a compressione fk per elementi artificiali pieni e semipieni

Per valori non contemplati si procede con interpolazione lineare. In nessun caso sono ammesse estrapolazioni.



Resistenza caratteristica a compressione fk per elementi naturali di pietra squadrata




La resistenza caratteristica a taglio fvk0 si ottiene dalla seguente Tabella, sia per elementi artificiali che naturali




Dalla resistenza caratteristica a compressione fk si ottengono anche i moduli elastici (E, G) secondo le seguenti relazioni:

E = 1000∙fk

G = 0.4 ∙ E

Le tensioni di calcolo si ottengono da quelle caratteristiche secondo le seguenti relazioni:

f

ff

mm

vkvd

vk0

0

f

fm

kd


EsempioCalcolare le caratteristiche meccaniche della muratura secondo il D.M. 14/01/2008. Si assume una malta di classe M10


EsempioIn funzione della resistenza del blocco (fbk) e della malta (M10), si ricava la resistenza caratteristica a compressione:

N/mmq 4.667.587.510.0

4.55.34.5fk


EsempioIn funzione della resistenza del blocco (fbk) e della malta (M10), si ricava la resistenza caratteristica a taglio (fvk0) in assenza di carichi verticali:

N/mmq 0.2fvk0


Esempio

Calcolo dei moduli elastici:

N/mmq 4660 4.661000 f1000E k

N/mmq 1864 E0.4 G

Tensioni di calcolo:

N/mmq 1.02

2.0

ff

mvd0

vk0

N/mmq 2.332

4.66

ff

m

kd


Regole di dettaglio

Ad ogni piano deve essere realizzato un cordolo continuo all’intersezione tra pareti e solai. I cordoli devono:

• avere altezza minima pari a quella del solaio;• avere larghezza pari a quella del muro (è ammesso un arretramento massimo pari a 6 cm sul filo esterno);• avere armatura longitudinale minima pari ad 8 cmq (4 16);• avere diametro delle staffe maggiore o uguale a 6 mm;• avere interasse delle staffe minore o uguale a 25 cm.

Travi metalliche o prefabbricate del solaio devono entrare nel cordolo per almeno metà dello spessore (almeno 12 cm) ed opportunamente ancorate.


Regole di dettaglio

In corrispondenza di incroci d’angolo tra due pareti perimetrali sono prescritte, su entrambe le pareti, zone di parete muraria di lunghezza non inferiore a 1 m, compreso lo spessore del muro trasversale.

Al di sopra di ogni apertura deve essere realizzato un architrave resistente a flessione efficacemente ammorsato alla muratura.


Verifiche elementi di nuova costruzione

Le pareti devono rispettare i requisiti previsti dalla Tabella 7.8.II delle NTC


Pressoflessione per carichi laterali La verifica tiene conto delle instabilità che possono creare i carichi verticali applicati sulla parete in modo eccentrico.

La verifica si ritiene soddisfatta quando è verificata la seguente relazione:

AfNN dtRdSd

dove

• NSd è la forza assiale sollecitante di progetto;• NRd è la forza assiale resistente di progetto;• fd è la resistenza di calcolo a compressione della

muratura;• A è l’area della sezione trasversale del pannello

murario.


Pressoflessione per carichi laterali Il coefficiente t si ottiene dalla seguente Tabella, riportata nel punto 4.5.6.2 delle NTC, n funzione della snellezza (l) della parete e del coefficiente di eccentricità dei carichi (m).


Pressoflessione per carichi laterali

(coefficiente di eccentricità dei carichi)t

e6m

0 ≤ m ≤ 2 (valori ammessi per il coefficiente m)

Per m = 1 andamento triangolare delle tensioni

Per 1 < m < 2 sezione parzializzata

Per m < 1 sezione interamente compressa

Per m = 2 la sezione per metà dello spessore è parzializzata



L’eccentricità dei carichi si ottiene dalla combinazione di tre contributi:

es: eccentricità dei carichi sulla testa del muro;ea: eccentricità dovuta ai difetti di esecuzione della parete;ev: eccentricità dovuta ai carichi orizzontali;

Le suddette eccentricità devono essere combinate come segue:

Per la verifica sulla testa del muro

as1 ee e

Per la verifica in mezzeria

v1

2 e2

e e


Pressoflessione per carichi laterali L’eccentricità es si ottiene dalla somma di due aliquote:

s2s1s eee

dove

;

iN N

d N e1

11s1

iNNidiN e

1s2

N1 è il carico verticale trasmesso dal muro del piano superiore;Ni è il carico verticale trasmesso dal i-esimo solaio che grava sul muro oggetto di verifica; d1 è l’eccentricità di N1 rispetto al piano medio del muro oggetto di verifica; di è l’eccentricità di Ni rispetto al piano medio del muro oggetto di verifica.


Pressoflessione per carichi laterali L’eccentricità ea si ottiene convenzionalmente come segue:

200

h ea

h è l’altezza della parete espressa in cm

L’eccentricità dovuta ai carichi orizzontali si ottiene dalla seguente:

N

M e vv

doveMv è il massimo momento dovuto alle azioni orizzontali;N è lo sforzo normale nella sezione di verifica.


Pressoflessione per carichi laterali La snellezza si ottiene dalla seguente:

t

hλ 0

dove

h0 è la lunghezza libera di inflessione del muro pari a ∙ h;h è l’altezza della parete;t è lo spessore della parete; è il fattore laterale di vincolo dato dalla Tabella successiva;a è l’interasse tra due pareti ortogonali che irrigidiscono la

parete esaminata.



t0.33 e1

t0.33 e2

Inoltre, devono essere verificate anche le seguenti condizioni:

Secondo le precedenti, l’eccentricità dei carichi non deve superare 1/3 dello spessore della parete (m = 2)



Esempio

Peso specifico della muratura () =1800 daN/m3;Spessore della parete da verificare (t1) = 60 cm; Spessore della parete al II piano (t2) = 30 cm;Altezza della parete da verificare (h1) = 300 cm;Altezza della parete al II piano (h2) = 270 cm;Lunghezza delle pareti (l) = 300 cm;Peso proprio dei solai (qp) = 300 daN/m2;Carico di esercizio dei solai (qa) = 200 daN/m2;Area influenza solai (As) = 7.5 m2;Altezza dei solai (hs) = 25 cm;Tensione di calcolo della muratura (fd) = 8 daN/cm2;Azione del vento (qv) = 60 daN/m2.




I pesi caratteristici sono di seguito riportati:

Peso della parete al II piano: N1,k= · h2 · t2 · l = 4374 daNPeso proprio del solaio N2,p,k = N3,p,k = qp · As = 2250 daNCarico d’esercizio del solaio N2,a,k = N3,a,k = qa · As = 1500 daNPeso della parete da verificare N4,k = · h1 · t1 · l = 9720 daN

Eccentricità:

cm 152

30

2

td 2

1 (Eccentricità parete al secondo piano)

cm 17.52

25-60

2

htd s1

2

(Eccentricità solaio piano I)

cm 12.52

25

2sh

d3 (Eccentricità solaio piano II)

Verifica in testa



Secondo i carichi caratteristici, l’eccentricità dei carichi assume un valore negativo (sul lato sinistro del piano medio della parete)

Per incrementare il valore dell’eccentricità, occorre moltiplicare i carichi sul lato sinistro con coefficienti di combinazione sfavorevoli, e quelli collocati sul lato destro con coefficienti di combinazione favorevoli.

cm -3.95NNN

dNdN

NNN

dN ek3,k2,k1,

3k3,2k2,

k3,k2,k1,

1k1,ks,

ki0iQik1Q1G2G1 QQG2G1



N1,d = (1.3) ∙ N1,k = (1.3) ∙ 4374 = 5686daN

N2,p,d = (1.0) ∙ N2,p,k = (1.0) ∙ 2250 = 2250daN

N2,a,d = (0.0) ∙ N2,a,k = (0.0) ∙ 1500 = 0daN

N3,p,d = (1.3) ∙ N3,p,k = (1.3) ∙ 2250 = 2925daN

N3,a,d = (1.5) ∙ N3,a,k = (1.5) ∙ 1500 = 2250daN cm -8.44

NNN

dNdN

NNN

dN ed3,d2,d1,

3d3,2d2,

d3,d2,d1,

1d1,s



cm 9.94 1.508.44ee e as1

cm 1.5200

300ea

20.99460

9.446

t

e6m

0.833360

300

a

h

Calcolo della snellezza

0.67 360

300-1.5 ρ 3.35

60

3000.67

λ



t = 0.563

daN 81072 1800080.563 NRd

daN 1311122502925022505686

NNNNN N da,3,dp,3,da,2,dp,2,d1,tSd,

16.181311181072

NN

stSd,

Rd



Verifica in mezzeria

v1

2 e2

e e

cmdaN 30375

833601.53

8

hq M2

vv

daN 1797129720(1.0)

131112N(1.0)

N N k4,tSd,mSd,

1.691797130375

ev

cm 6.661.692

9.94e2

Verifica fuori piano


pa

apa, p

q

SF

oa

aoa, P

q

SF

0.5

T

T11

H

Z13

SS2

1

a

a α



1 è il fattore di importanza della struttura (assunto pari ad 1); qa è il fattore di struttura dell’elemento assunto pari a 3;pp è il peso della parete su metro lineare;Po è il peso degli orizzontamenti; è il rapporto tra l’accelerazione massima del terreno ag su sottosuolo tipo A e l’accelerazione di gravità g;S è il coefficiente che tiene conto della categoria di sottosuolo e delle condizioni topografiche;Z è la quota del baricentro della parete da verificare, misurata a partire dal piano di fondazione;H è l’altezza della costruzione, misurata a partire dal piano di fondazione;Ta è il periodo di vibrazione dell’elemento;T1 è il periodo del primo modo di vibrare dell’intera struttura nella direzione considerata.



3/411 HCT

Ta = 0 (se la parete rispetta i requisiti della Tabella riportata nel punto 7.8.1.4 del DM)

La verifica si ritiene soddisfatta quando è soddisfatta la seguente:

RdSd MM

2

a

pa

a

oa2pa,oa,Sd hq

pS

31

hq

PS

21

hF31

hF21

M

d

2

Rdf0.85

-12

ltM 00

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