Apertura di vani in muratura portante – Parte 3: la costruzione della curva di capacità.

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, nella seconda parte dell’articolo abbiamo visto invece come calcolare la rigidezza della parete prima e dopo l’intervento. In questa terza e conclusiva parte andremo a vedere le restanti verifiche da effettuare costruendo la curva di capacità della parete prima e dopo l’intervento.

Il calcolo della resistenza a taglio del singolo pannello murario
A differenza delle murature nuove dove viene utilizzato criterio di rottura a taglio scorrimento di Coulomb per le costruzioni esistenti viene utilizzato il metodo di rottura a taglio-diagonale utilizzando la famosa formula di Turnsek-Cacovic:

dove:

  • l = la lunghezza del pannello
  • t = spessore del pannello;
  • σ0 = tensione normale media, riferita all’area totale della sezione (σ0 = P/lt, con P forza assiale agente positiva se di compressione);
  • ftd = resistenza di calcolo a trazione per fessurazione diagonale della muratura pari a 1,5 volte la resistenza di calcolo a taglio della muratura;
  • b = coefficiente correttivo legato alla distribuzione delle tensioni tangenziali sulla sezione, dipendente dalla snellezza della parete. Si può assumere b = h/l, comunque non superiore a 1,5 e non inferiore a 1, con h altezza del pannello.
 N.B: essendo un analisi non lineare non viene utilizzano nessun fattore di sicurezza. facendo un confronto tra stato attuale e modificano non viene utilizzato il fattore di confidenza F.C.
 
Il calcolo dello spostamento elastico ed ultimo del singolo pannello
– Spostamento elastico
de  = V/ Ki (spostamento al limite elastico dell’i-esimo setto)
dove Vtè il taglio ultimo dell’elemento e Ki è la sua rigidezza

– Spostamento ultimo

du  = lo spostamento ultimo è dato dal valore minimo tra i seguenti:

  • du= 0,004 · h dove h è l’altezza deformabile del maschio murario;
  • du= d· μ dove μ è la duttilità del maschio murario e vale 1,5 per le murature esistenti e 2 per le murature nuove o consolidate.

 

Il calcolo dello spostamento elastico ed ultimo del telaio in acciaio
Per quanto riguarda il telaio in acciaio avremo:
– Taglio Ultimo
Vu= 2·M,rd·n/h

– Spostamento Elastico

de = Vu/Ktelaio

– Spostamento Ultimo
du=de·μ dove μ è la duttilità del telaio che vale 2,5.
Costruzione delle curve di capacità
Ora che conosciamo la rigidezza, il taglio ultimo e gli spostamenti elastico ed ultimo di ogni singolo elemento della nostra parete prima e dopo l’intervento possiamo andare a creare le nostre curve di capacità dei singoli elementi.

 

La curva di capacità totale della parete è data dalla somma delle curve di capacità dei singoli elementi. Si costruiscono così le curve di capacità della parete allo stato attuale e allo stato modificato.
 
La normativa non specifica come valutare lo spostamento ultimo dell’intera parete, quindi spetta la professionista scegliere un criterio:
  • lo spostamento che porta a rottura il primo maschio murario
  • lo spostamento che porta a rottura l’ultimo maschio murario. (SCONSIGLIATO)
  • il punto dove il taglio resistente vale 0,85 Vu.
La curva di capacità di una parete data dalla somma delle curve dei suoi elementi
Infine andremo a confrontale le curve di capacità della parete prima e dopo l’intervento 

affinché le verifiche risultino soddisfatte dovremo verificare che:

 

  • Vt.fin.u ≥ Vt.in.u 
  • dufin.≥duin.
  • 0,85•Kin≤Kfin ≤1,15• Kin
 

Eccoci arrivati alla fine di quest’articolo diviso in più parti sul calcolo delle apertura su muratura portante. Spero di essere riuscito ad essere abbastanza esaustivo.