Apertura di vani in muratura portante - Parte 2: la verifica della rigidezza

Ciao a tutti, nella prima parte dell'articolo abbiamo parlato in generale di cosa è possibile fare o meno e quali siano le prescrizioni quando si vuole realizzare una nuova apertura su muratura portante.

In questa seconda parte, una volta definita l'apertura da realizzare andiamo a vedere le verifiche che dobbiamo effettuare al fine di inquadrare l'intervento come Intervento locale e come dimensionare gli eventuali interventi di ripristino della rigidezza della muratura.

Le verifiche

La normativa, al fine di inquadrare l'intervento come locale ci chiede che:

"[...] non siano prodotte sostanziali modifiche al comportamento delle altre parti e della struttura nel suo insieme e che gli interventi comportino un miglioramento delle condizioni di sicurezza preesistenti."


quindi i nostri calcoli e le nostre verifiche dovranno dimostrare che:

  • che la rigidezza dell’elemento variato (parete) non cambi significativamente rispetto allo stato preesistente (± 15%);
  • che la resistenza e la capacità di deformazione, anche in campo plastico, non peggiorino ai fini del comportamento rispetto alle azioni orizzontali. il taglio ultimo della parete e lo spostamento ultimo dovranno essere superiori ai valori dello stato iniziale.
Per effettuare queste verifiche dovremmo costruire la curva di capacità della parete dove interveniamo prima e dopo l'intervento (in pratica è un analisi non lineare).

La valutazione della rigidezza

La prima verifica da fare è quella sulle rigidezze prima e dopo l'intervento, per come calcolare la rigidezza dei singoli maschi murari si rimanda a questo articolo La rigidezza di un maschio murario

Allo stato attuale la rigidezza della parete sarà data dalla somma delle rigidezze dei singoli maschi murari che ne fanno parte:

Kin = K1 + K2 +... + Kn

Allo stato modificato si calcola la rigidezza complessiva dell'intera parete allo stato finale, come somma delle rigidezze dei singolo setti, tenuto conto di eventuali interventi di consolidamento della muratura (iniezioni di malta, lastre di placcaggio ecc.) ed eventuale presenza di  cerchiature mediante telai metallici o in cemento armato:

Kfin = Kmod + KT

Dove:
  • Kmod = K1 + K2 +... + K(somma delle rigidezze dei setti allo stato modificato)
  • KT = 12•E•∑Ji/h^3 (rigidezza totale dei telai)
  • E = modulo elastico del materiale costituente i piedritti dei telai;
  • ∑Ji = somma dei momenti d'inerzia di tutti i piedritti del telaio;
  • h = altezza deformabile dei piedritti.
Affinché la verifica sulla rigidezza sia soddisfatta dovrò andare a verificare che la variazione di rigidezze tra il prima e il dopo intervento sia minore del 15% così come indicato dalle linee guida della Regione Toscana:


0.85 • Kin < Kfin <1.15 • Kin




Nella terza e ultima parte dell'articolo dedicato sull'apertura vani su muratura portante andremo a vedere come calcolare lo spostamento e il taglio ultimo dei singoli maschi e delle pareti nel loro insieme.

A presto, Braian.


continua a leggere la terza parte dell'articolo: la costruzione della curva di capacità.




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5 commenti:

  1. sempre interessante!

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  2. Questo commento è stato eliminato dall'autore.

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  3. Perdonate l'intrusione ma sono un collega (nuovo) e per la prima volta mi trovo ad affrontare il problema di una cerchiatura. Nella parte 3 vedo che scrivi in bella evidenza che trattandosi di analisi non lineare le NTC08 consentono di non utilizzare i fattori di sicurezza, e fin qui tutto ok! non capisco però il ragionamento alla base della successiva osservazione (... facendo un confronto tra stato attuale e modificato non viene utilizzato il fattore di confidenza FC). A mio avviso invece dovrebbero essere utilizzati perchè lo scopo dei FC è quello di rapportare, soprattutto in casi di scarsità di informazioni, i valori tabulati a quelli più prossimi alla realtà. Ciò consente di ottenere valori più realistici per la muratura e quindi avere un quadro più fedele possibile per lo stato attuale. Stessa cosa vale per lo stato modificato in quanto la muratura è la medesima, in più adesso c'è la cerchiatura in acciaio ma per la muratura tutto rimane come prima. Quindi nel calcolo della resistenza a taglio e della rigidezza se non tenessimo conto del FC andremmo a fare una stima errata della resistenza della muratura asportata e quindi una stima errata di quella da chiedere alla cerchiatura! Ripeto che sono nuovo e probabilmente mi sfugge qualcosa per cui ogni osservazione, chiarimento, correzione è ben accetta.
    saluti
    Claudio

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  4. Salve, sono un giovane ingegnere civile.
    Mi hanno richiesto di aprire un vano in un appartamento. Fortunatamente sono in Toscana. Ho ben chiaro come risolvere il problema.
    I dubbio che ho sono:
    visto che devo valutare il peso del muro al di sopra del mio appartamento per inserirlo nel modello, devo rilevare dove sono le aperture agli appartamenti sopra il mio? Credo di si, li estrapolo dai catastali o devo bussare?
    Secondo: Sono ad un primo piano, il piano sottostante devo considerarlo in qualche modo nelle verifiche.

    Ultimo: il muro che devo considerare è la porzione compresa tra altri due muri ortogonali...o l'intero muro

    Grazie mille colleghi, abbiate pazienza ma non ho molta esperienza sulla muratura

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  5. Salve a tutti, premetto che sono un ingegnere civile di indirizzo più ambientale che strutturale, per cui la cosa che chiederò potrebbe sembrare ovvia ;
    dato maschio murario lugnhezza A ed Altezza B
    1.calcolo la rigidezza come unico elemento deformabile AxB ed ottengo un valore di k
    2.se calcolo invece come somma di due maschi di lunghezza A/2 ed altezza B e li sommo ottengo un valore minore di k
    ora chiedo : c'è un fattore correttivo da apportare al secondo calcolo?
    Grazie mille a tutti.

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