Il senso originario del costruire
con la muratura, l’aedificatio, era il risultato di
molteplici fattori, dal contesto culturale, religioso,
geografico, climatico, ecc. ecc., nessuno determinante se
considerato isolatamente dagli altri e dove le forme del
costruire hanno assunto il ruolo di comunicazione, di
trasmissione del pensiero e dei saperi.
Il significato originario del
termine murus deriva dal più antico moi-r e moi-n
(autorità intesa come limite e barriera) e solo
successivamente, nel tardo latino volgare, viene associato
alla attuale nozione di muro che invece altre lingue
hanno indicato con le immagini di intreccio, in
tedesco Wand, o impasto, in greco teikhos, o
ancora tessitura, in inglese texture, ecc.
Nella cultura mediterranea l’aedificatio
significava realizzare dimore, opere difensive, palazzi
pubblici e ponti, di grande valenza architettonica, in
muratura portante con la radicata convinzione che dovessero
essere costruzioni con forti, possenti e gagliarde
mura. Architetture dettate dalla cultura locale, dalle
tradizioni costruttive e dai materiali presenti, dalle
peculiarità del sito, dalle esigenze che ogni ambiente
richiedeva e declinava.
Lo
stravolgimento attuato a partire dal periodo della
ricostruzione, dopo il secondo dopoguerra, ha cancellato
valenze e tradizioni delle architetture locali,
omogeneizzando, uniformando, e quindi svilendo le forme
costruttive nel segno di un’edilizia a basso costo, priva
di qualità, anonima e uguale in ogni luogo, rendendo
flebile nella memoria il significato più profondo del
costruire con “frammenti”.
I cinque
punti della teoria di Le Corbusier, autonomia strutturale,
piano libero, pilotis, finestre a nastro,
e copertura piana, strettamente correlati alla
struttura a telaio in calcestruzzo armato, spesso malamente
interpretati sono diventati quasi delle condanne a morte per
la costruzione in muratura.
Un vuoto normativo di circa trent’anni (in Italia le norme
sulle costruzioni in muratura portante sono operative solo
dal 1987), ha contribuito alla dissoluzione di un patrimonio
di conoscenze, relegando tale sistema all’edificato
minore, spesso privo di una qualsiasi forma di valori
architettonici.
Le sole
norme tecniche però non sono state, ovviamente, sufficienti
per ripristinare la cultura del costruire con la muratura, e
spesso confuse come rigida prescrizione anziché elementi di
base della grammatica progettuale.
Ciò non significa che le attuali norme non siano utili,
anzi è auspicabile una maggiore attenzione alle stesse, in
quanto ricche di precise indicazioni, ma le norme da sole
non sono, ovviamente, sufficienti “per fare
architettura”.
Per
diversi motivi si è tralasciato l’uso della muratura
portante spesso abbagliati dalla ricerca di strutture con
esili pilastri che danno via libera all’inventiva,
generando una vera e propria forma di esclusione di un
sistema ritenuto inadeguato o di difficile impiego per le
complesse forme dell’architettura contemporanea. Anche
quando non necessario il telaio in calcestruzzo armato è
spesso impiegato poiché è mancata la conoscenza delle
soluzioni alternative.
Regole pratiche e
norme vigenti
La
normativa italiana vigente e l’Eurocodice hanno
sancito regole e procedimenti molto efficaci, permettendo
anche il calcolo semplificato degli edifici in muratura di
non oltre tre piani fuori terra.
La
verifica semplificata, che ha avuto notevole influenza nella
diffusione della muratura portante, anche se spesso
relegandola all’edificato minore è resa possibile se
l’edificio è nelle seguenti condizioni:
-
costruzione di non oltre 3 piani fuori terra (oltre a un
semi-interrato con setti in calcestruzzo armato);
- planimetria
regolare inscrivibile in una figura rettangolare con il lato
minore non inferiore a 1/3 di quello maggiore;
-
area delle sezioni di muratura resistente alle azioni
(verticali e orizzontali) non inferiore al 4% della
superficie totale dell'edificio, in ciascuna delle due
direzione principali, escluse le parti aggettanti (non sono
presi in considerazione i muri di lunghezza inferiore ai 50
cm)
-
spessore delle murature non inferiore a 1/12 dell'altezza
libera di interpiano;
Se queste condizioni sono
rispettate è ammessa la verifica con:
s
= N / (0,65 A) < sammissibile
dove:
s
= sollecitazione unitaria a compressione
N =
totalità dei carichi al piede della muratura
A =
superficie della muratura al piede.
Nel caso di costruzioni in muratura in zona sismica, ferme
restando le precedenti prescrizioni, il dimensionamento
semplificato può essere eseguito adottando quanto
prescritto dalla normativa del 1996, che prevede:
s
= N / (0,5 A) < sammissibile
Nel caso di
costruzioni in muratura armata in zona sismica, ferme
restando le precedenti prescrizioni, il dimensionamento
semplificato può essere eseguito adottando:
s
= N / (0,6 A) < sammissibile
Per gli edifici di oltre tre piani l’attuale normativa
impone il procedimento di calcolo completo con
l’espletamento delle seguenti verifiche attuabili sia con
il metodo delle tensioni ammissibili sia con quello
semiprobabilistico agli stati limite:
- a
compressione nella sezione di appoggio del solaio;
- a
compressione in mezzeria della parete rispetto all’azione
del vento;
- a
presso-flessione alla base del setto murario;
- a
taglio nella sezione in cui è minimo il valore della
sollecitazione di compressione.
La
verifica estesa rispetto alle tensioni ammissibili viene
effettuata con:
compressione:

pressoflessione:

taglio:

dove:
N =
carico verticale agente nella sezione di verifica
A =
area della sezione reagente
F
= coefficiente di riduzione secondo normativa
sammissibile
= tensione ammissibile della muratura elaborata individuando
la resistenza caratteristica della muratura fk (da tabella)
applicando quindi un coefficiente di sicurezza pari a 5
Ft
= coefficiente di riduzione per eccentricità trasversale
(elaborato secondo procedimenti illustrati nella normativa)
Fb
= coefficiente di riduzione per eccentricità longitudinale
V =
forza di taglio totale agente sul muro in esame
fvk =
resistenza caratteristica a taglio del muro
b
= coefficiente di parzializzazione della sezione.
Il metodo
semiprobabilistico agli stati limite, proposto dalla
normativa vigente, prevede:
compressione:

pressoflessione:

taglio:

dove:
Nd =
carico verticale agente nella sezione in esame, determinato
attraverso combinazioni di calcolo elaborate in funzione dei
carichi permanenti, dei carichi variabili e della forza del
vento, scegliendo quindi la combinazione più sfavorevole:
Combinazione
A: Nd = 1,5 Gk + 1,5 (q
Qk + 0,75 Wk)
Combinazione
B: Nd = 1,5 Gk + 1,5 (Wk + 0,6 Qk)
dove:
Gk = carichi permanenti, Qk = carichi variabili, Wk = forza
orizzontale del vento, q
= coefficiente di combinazione pari a 1 per copertura e
primi due solai più caricati e quindi pari a 0,9, 0,8,
0,7,... 0,5 per i solai successivi
A =
area della sezione di muratura reagente
F
= coefficiente di riduzione secondo normativa
fd =
resistenza di calcolo data da fk / 3 dove fk è la
resistenza caratteristica della muratura in esame
Ft
= coefficiente di riduzione per eccentricità trasversale
Fb
= coefficiente di riduzione per eccentricità longitudinale
Vd =
resistenza a taglio calcolata
fvk =
resistenza caratteristica a taglio del muro
b
= coefficiente di parzializzazione della sezione.
La
normativa italiana del 1996, Norme tecniche per le
costruzioni in zona sismica, precedentemente citata,
prevede l’impiego della muratura armata costituita da
elementi resistenti artificiali pieni o semipieni tali da
consentire la realizzazione di pareti murarie incorporanti
apposite armature verticali e orizzontali. I blocchi devono
essere collegati con malta di classe M1 o M2 e l’armatura
deve essere disposta concentrata alle estremità verticali e
orizzontali dei setti murari e diffusa negli stessi. Lo
spessore minimo del setto armato deve essere superiore a
1/14 dell’altezza libera di interpiano e comunque maggiore
di 24 cm.
Il
progresso dei procedimenti di calcolo e verifica quindi ha
avuto una naturale ed ovvia evoluzione, ma richiede ancora
una accurata riflessione affinché non eluda la grande
tradizione da cui le attuali normative traggono origine. Il
miglioramento della capacità di controllare
costruttivamente la muratura portante ha però anche diffuso
la consuetudine di “usare” le regole in maniera rigida e
pedissequamente. In realtà le norme tecniche hanno valore
di procedura di calcolo semplificativa di una struttura con
elevato valore di incertezza. I calcoli troppo sofisticati
non sono compensati da una realtà costruttiva incerta e
imprecisa per la stessa natura del materiale.
E’ sufficiente pensare alla concreta variazione di valori
di resistenza di un elemento per murature e delle malte, e
alle incertezze di posa in opera, in particolare lo spessore
dei giunti di malta, sempre diverso e irregolare.
Inoltre
l’elevato grado di iperstaticità che caratterizza le
strutture murarie diviene quasi necessario ricorrere a
schematizzazioni isostatiche con l’ausilio di procedimenti
convenzionali.
Il rapporto tensioni/deformazioni, dopo la presa delle
malte, si dimostra lineare fino al collasso quando si
evidenziano fenomeni di plasticizzazione, per cui rimanendo
entro contenuti valori tensionali, si considera la struttura
formata da un materiale elastico lineare anche se in realtà
non lo è.
Torna allora in primo
piano l’arte del costruire, quel complesso di norme
sancite dall’esperienza che permettono di impostare
strutture e soluzioni costruttive secondo precetti del tutto
dedicati e definiti dall’architettura e che tornano ad
essere di concreta modernità se riletti alla luce delle
recenti normative.
Norme e arte del costruire prescrivono che l’edificio in
muratura portante debba avere il più possibile un
comportamento di insieme “scatolare” con planimetria
simmetrica. Ciò però non significa che la struttura debba
essere solo quella cubica o simile, in quanto setti
portanti, solai e pareti di irrigidimento possono essere
disposti in vario modo purché si rispetti la simmetria
strutturale ma non necessariamente quella formale (si pensi
alle possibilità offerte dalle partizioni interne che
possono essere sfruttate come elementi resistenti).
Il
procedimento semplificato per la verifica degli edifici in
muratura portante prevede che la planimetria, il più
possibile compatta e simmetrica, il lato minore debba essere
di lunghezza non inferiore a 1/3 di quello maggiore.
I temi
attuabili sono numerosi, purché si sfruttino anche le
partizioni interne, i nuclei delle scale o degli ascensori
come elemento strutturale utile per ottenere la simmetria
della scatola muraria, seguendo quanto prescrive la
normativa, cioè che “tutti i muri devono avere, per
quanto possibile, sia la funzione portante che di
controventamento”.
L’irrigidimento del paramento murario può essere ottenuto
con diverse forme di articolazione delle sezioni delle
murature, dalla semplice lesena alla rilettura degli antichi
sistemi di contrafforti ecc., che inoltre, permette di
aumentare la sezione resistente nelle eventuali zone di
appoggio di travi principali.
La
questione dei prospetti, appare più restrittiva rispetto
alle planimetrie, in quanto la struttura in muratura
portante richiede necessariamente non solo una compatta e
simmetrica configurazione ma anche la limitazione degli
sbalzi, delle figure aggettanti, pena la massiccia
introduzione di strutture in calcestruzzo armato che di
fatto trasformano la struttura in una costruzione a telaio e
setti di irrigidimento, o in una struttura mista. Questo
appare uno dei punti salienti dell’ostilità verso
la struttura continua in muratura, in quanto vincola le
possibilità formali più complesse per le quali è inutile
far competere la muratura con il telaio.
L’interfaccia con le strutture di fondazione deve essere
realizzato tramite cordolo in calcestruzzo armato. La
normativa vigente, ma anche le regole dell’arte del
costruire, sanciscono che il collegamento fra le fondazioni
e la sovrastante muratura portante debba essere realizzato
tramite cordolo in calcestruzzo armato, di spessore pari a
quello della muratura di fondazione e di altezza non
inferiore alla metà di tale spessore.
I cordoli
superiori a quello di fondazione, che secondo norma devono
essere posti a livello dei solai di piano e di copertura, di
larghezza non inferiore ad almeno 2/3 dello spessore della
muratura inferiore (sempre maggiori di 12 cm) e di altezza
almeno uguale a quella del solaio e non inferiore alla metà
dello spessore del muro.
Questo si
collega alla necessità, obbligatoria, dei
“concatenamenti” orizzontali interni ottenuti con
armature metalliche che nella direzione di tessitura del
solaio possono essere omessi quando il collegamento è
assicurato dal solaio stesso, mentre nell’altro verso
risultano necessari per solai di luce superiore 5 metri.
Il cordolo
a livello dei solai svolge la duplice funzione di
“cerchiatura” della scatola muraria e di ripartizione
dei carichi, in particolare i carichi concentrati trasmessi
da travi che vanno a interessare il bordo della muratura, il
più sollecitato per effetto della deformazione delle travi.
Per un
muro da 25 cm di spessore il cordolo deve quindi essere non
meno di 17x12,5 cm con almeno 6 cm2 di armatura
con diametro non inferiore a 12 mm, il che significa 6 f
12 mm, oppure 4 f
16 mm (sovrabbondanti), con la staffatura di norma
minimo f 6 mm ogni
30 cm.
La
mancanza del cordolo, oppure la sua approssimata
realizzazione causa consistenti problemi anche per
l’appoggio dei solai le cui pressioni si distribuiscono
secondo legge triangolare secondo la nota formulazione
proposta da Belluzzi (Scienza delle costruzioni,
Zanichelli, Bologna, 1941, ed. 1977, p. 280):

dove:
A = area di interfaccia
trave-muratura.
Per quanto riguarda la presenza di carichi concentrati sulla
muratura, questi si distribuiscono secondo legge triangolare
con lati inclinati fra 40 e 45°, problema che comporta
l’accurata valutazione dei sistemi di ripartizione in
prossimità di aperture.

-
Distribuzione dei carichi concentrati nella muratura.
La presenza di aperture con travatura genera nel setto
murario una distribuzione delle tensioni che tende a
generare un “effetto arco” che richiede, lateralmente
all’apertura, adeguata porzione di muro di contrasto.

- Ipotesi
di distribuzione delle sollecitazioni in una parete in
muratura con apertura e architrave.
Per le
schematizzazione di calcolo il vincolo solaio/muratura viene
considerato semplice appoggio anche quando sussiste la
presenza di un solaio in latero-cemento o analogo con
armature collegate al cordolo, valutando i momenti negativi
nell’orizzontamento.
In realtà
la presenza dei cordoli in c.a., collegati ai solai e quindi
con la presenza di armature di collegamento orizzontale, si
genera un vincolo che fa assimilare la struttura a un
sistema a telaio. Sussistono quindi tre possibili
configurazioni strutturali:
a) muro a “mensola libera”
(solai semplicemente appoggiato)
b) assimilazione al telaio
(continuità fra pareti verticali e solai)
c) assimilazione alla trave
continua incastrata nel terreno (tiranti che impediscono gli
spostamenti orizzontali).



-
Schematizzazione strutturale struttura in muratura a) muro a
“mensola libera”; b) assimilazione al telaio; c)
assimilazione alla trave su due o più appoggi incastrata
nel terreno.
L’uso di
solai in legno richiede il cordolo in c.a. e volendo
utilizzare in un senso le travi come sistema di
concatenamento risulta necessario collegarle al cordolo.
I sistemi
di collegamento, possono essere realizzati con staffe
laterali alle travi oppure con staffe posizionate sopra le
travi, anche sopra il tavolato, e collegate al cordolo.
Nella tradizione si usava far attraversare alle staffe la
muratura e fissarla con le classiche barre, con occhiello e
cuneo, oppure con le piastre con testa della staffa
circolare, filettata e bullonata. Ma tale sistema risulta
idoneo nelle murature di grosso spessore e soggette a
consistente carico verticale, mentre con i muri sottili il
tirante deve essere collegato al cordolo poiché la muratura
può non garantire l’adeguato contrasto.
Se il
solaio supera i 5 metri di luce è obbligatorio il
concatenamento ortogonale all’andamento dell’orditura
principale delle travi (4 cm2 per ogni campo di
solaio, circa 2 f
16 mm, oppure 1 f
24 mm), che si traduce o in una serie di tiranti, questione
che induce a prendere in considerazione i sistemi di solaio
misto legno-calcestruzzo in cui la rete elettrosaldata del
getto assicura l’adeguato collegamento orizzontale in
tutte e due le direzioni ortogonali.
D’altra parte il solaio in legno per la residenza, deve
rispondere a precisi requisiti, dal contenimento dei
fenomeni deformativi, all’isolamento acustico e quindi il
solaio misto legno-calcestruzzo risponde adeguatamente a
tali requisiti, oltre a formare un effettivo comportamento
“scatolare” alla struttura muraria in quanto attraverso
l’armatura della sovrastante soletta si riesce ad ottenere
efficaci collegamenti nelle due direzioni principali.
In sintesi
secondo la normativa vigente l’edificio in muratura
portante deve essere concepito come una struttura
tridimensionale formata da singoli elementi resistenti fra
loro collegati e collegati alle fondazioni, disposti in modo
da resistere ad azioni verticali ed orizzontali. I sistemi
resistenti sono: i muri soggetti prevalentemente a carichi
verticali, i muri sollecitati prevalentemente a carichi
orizzontali, i solai piani (questi ultimi parte integrante
della struttura in muratura portante).
Le norme
non vietano l’uso delle volte semplici o a doppia
curvatura purché siano rispettate le seguenti condizioni:
- gli elementi voltati siano
contenuti all’interno dei “riquadri” della
“scatola” muraria;
- sia garantito l’assorbimento
delle azioni orizzontali;
- sia comunque
garantita la capacità globale dell’impalcato a ripartire
le azioni orizzontali fra i muri di controventamento.
Comunque
tutti i muri devono svolgere, il più possibile, sia la
funzione di sopportare i carichi verticali sia quelli
orizzontali e i solai devono poter svolgere la funzione di
ripartire le azioni orizzontali fra i muri di
controventamento.
Materiali per le muratura
portanti
La
muratura portante in pietra risulta sempre meno impiegate,
più per inerzia mentale, che per reali motivi tecnici,
mentre ha invece ancora molte possibilità di impiego. Le
murature in pietrame irregolare sono le più penalizzate
dalle norme dato che lo spessore minimo deve essere di 50
cm, spessore che diminuisce a 40 cm per le murature in
pietrame e listatura in conglomerato cementizio semplice o
armato oppure con due filari di mattoni pieni, posti a
distanza non superiore di 160 cm l’uno dall’altro.
Lo
spessore si riduce a 24 cm per le murature a conci lapidei
squadrati, di cui esiste tradizione nel sud Italia con
l’uso del tufo, materiale dalle modeste prestazioni ma più
che sufficiente per edifici di non oltre tre piani fuori
terra e normali luci di solai.
Le
caratteristiche meccaniche delle altre pietre da costruzione
sono invece assai elevate pur dimostrando forti variazioni,
tanto che la manualistica è spesso discordante sui valori
di resistenza ultima a compressione e modulo di elasticità.
|
|
massa
volumica
dN/m3
|
compressione
dN/cm2
|
taglio
dN/cm2
|
trazione
dN/cm2
|
flessione
dN/cm2
|
E
dN/cm2
a compressione
|
|
tufo
vulcanico
|
1.100-1.750
|
30-70
|
|
7-8
|
5-7
|
30.000
150.000
|
|
calcare
tufaceo
|
1.100-1.900
|
20-150
|
40-70
|
10
|
40-50
|
150.000
200.000
|
|
arenaria
|
1.800-2.600
|
400-1300
|
30-90
|
10-40
|
40-90
|
300.000
400.000
|
|
calcare
tenero
|
2.000-2.400
|
400-600
|
50-70
|
30-50
|
50-60
|
300.000
400.000
|
|
travertino
|
2.200-2.500
|
400-450
|
|
|
|
|
|
dolomia
|
2.300-2.800
|
1.000-1.100
|
|
10-30
|
75-180
|
|
|
calcare
compatto
|
2.400-2.700
|
500-1500
|
50-110
|
30-70
|
80-150
|
400.000
700.000
|
|
trachite
|
2.400-2.750
|
1.000-1.800
|
|
25-45
|
70-80
|
|
|
porfido
|
2.500-2.700
|
1.000-2.500
|
150-160
|
60-70
|
160-200
|
500.000
700.000
|
|
gneiss
|
2.500-2.700
|
800-1.000
|
220-310
|
|
|
200.000
270.000
|
|
granito
|
2.500-2.750
|
1.000-2.000
|
140-150
|
20-60
|
100-175
|
500.000
600.000
|
|
marmo
|
2.700-2.750
|
1.000-1.300
|
100-120
|
30-40
|
80-200
|
400.000
700.000
|
|
sienite
|
2.700-3.000
|
1.500-2.000
|
|
|
|
500.000
600.000
|
|
basalto
|
2.750-3.200
|
2.000-4.000
|
|
70-90
|
|
900.000
1.200.000
|
-
Caratteristiche meccaniche medie delle pietre da
costruzione.
La
resistenza caratteristica della pietra viene valutata con:
f k = 0,75 Rm
dove:
f k = resistenza
caratteristica a compressione
Rm = resistenza media a
compressione.
Stabilita
la resistenza caratteristica a compressione attraverso la
nota tabella della normativa vigente fornisce, in funzione
del tipo di malta impiegato (M1, M2, M3, M4) il
corrispondente valore delle resistenza caratteristica a
compressione della muratura su cui applicare i coefficiente
di sicurezza 5 per ottenere la tensione ammissibile.
La
normativa penalizza la resistenza caratteristica delle
murature in pietrame che se pur formate con elementi lapidei
di elevata resistenza meccanica, in conseguenza della loro
irregolarità e disuniformi giunti di malta, dimostrano
valori di resistenza a rottura contenuti, ma comunque
utilizzabili visto il consistente spessore minimo richiesto.
Attualmente esistono diverse tipologie di elementi
artificiali per murature, dal tradizionale laterizio pieno,
a quello semipieno, al laterizio alveolato, ai blocchi in
cls e cls alleggerito, fino ai blocchi in legno
mineralizzato (portanti solo se riempiti di calcestruzzo).
Anche gli
elementi artificiali comunque dimostrano ampi scarti nei
valori di resistenza meccanica ed è quindi obbligatorio il
ricorso a metodi statistici per la valutazione delle
caratteristiche di resistenza.
Secondo le
disposizioni normative per verificare gli elementi
artificiali per murature forniti dal produttore è
necessario sottoporre a prova di rottura per compressione
almeno tre elementi accertando che:
( f1 + f2
+ f3 )
1,2 fk
con:
f1
0,9 fk
dove:
f1
= P/A, dove P carico di rottura, A = area lorda
dell’elemento in direzione perpendicolare all’azione del
carico, f1 deve inoltre essere la più
piccola delle tre resistenze caratteristiche fornite dal
produttore
f2,
f3 = P / A
La
resistenza caratteristica fk viene invece
determinata in sede di produzione sottoponendo a prove di
compressione un numero n di elementi (maggiore di
30), da cui si ottengono n valori fi:
fk = fmedia
- 1,64 s
dove:
fmedia
= resistenza media degli n campioni sottoposti a
rottura =

s =
scarto quadratico medio =

La valutazione delle caratteristiche di resistenza meccanica
è resa possibile, per gli elementi presi in considerazione
dalla normativa (laterizio pieno o alleggerito portante,
calcestruzzo normale o alleggerito, conci lapidei squadrati
e pietrame con giunti di malta compresi fra 5 e 15 mm)
dall’impiego della seguente e nota tabella (i valori in
grassetto richiedono il controllo sperimentale):
|
resistenza
caratteristica
dell’elemento
fk
dN/cm2
|
Malta
M1
120
dN/cm2
|
Malta
M2
80
dN/cm2
|
Malta
M3
50
dN/cm2
|
Malta
M4
25
dN/cm2
|
|
15
(murature
in pietrame)
|
10
|
10
|
10
|
10
|
|
20
|
12
|
12
|
12
|
12
|
|
30
|
22
|
22
|
22
|
20
|
|
50
|
35
|
34
|
33
|
30
|
|
75
|
50
|
45
|
41
|
35
|
|
100
|
62
|
53
|
47
|
41
|
|
150
|
82
|
67
|
60
|
51
|
|
200
|
97
|
80
|
70
|
61
|
|
300
|
120
|
100
|
86
|
72
|
|
400
|
143
|
120
|
104
|
-
|
Determinata la resistenza caratteristica a rottura della
muratura, la tensione ammissibile viene elaborata, a norma
di legge, con:

Per valori
superiori a 80 dN/cm2 (cioè tensioni ammissibili
superiori a 16 dN/cm2) è obbligatorio procedere
alla verifica sperimentale a compressione su almeno sei
campioni di muro formati da non meno di 3 filari di elementi
resistenti, con lunghezza pari a non meno 2 volte la
lunghezza del blocco e rapporto altezza/spessore compreso
fra 2,5 e 5.
La
resistenza caratteristica. in questi casi, si ottiene con la
seguente relazione:
fk = fm
- ks
dove:
fm
= resistenza media
s =
scarto quadratico medio, prima definito
k =
coefficiente in funzione del numero n di campioni (n
= 6, k = 2,33, n = 8, k = 2,19, n = 10, k =
2,10, n = 12, k = 2,05, n = 20, k = 1,93)
La
resistenza caratteristica a taglio fvk
(risultante dall’azione combinata delle forze orizzontali
e dei carichi verticali agenti) è data da:
fvk = fvko
+ 0,4 sn
dove:
fvko
= resistenza caratteristica a taglio in assenza di carichi
verticali
sn
= tensione normale media nella sezione di verifica
e quindi:
tammissibile
= fvk / 5
In mancanza di dati sperimentali si adottano i risultati
ottenuti con la tabella presente nel Decreto Ministeriale.
|
|
fk
elemento dN/cm2
|
tipo
di malta
|
fvko
dN/cm2
|
|
elementi
in laterizio
|
>
150
|
M1-M2-M3-M4
|
3
|
|
elementi
in laterizio
|
<=
150
|
M1-M2-M3-M4
|
2
|
|
elementi
in calcestruzzo
|
>
30
|
M1-M2-M3
|
2
|
|
elementi
in calcestruzzo
|
>
30
|
M4
|
1
|
|
elementi
in calcestruzzo
|
<=
30
|
M1-M2-M3-M4
|
1
|
|
elementi
in conci lapidei
|
>
30
|
M1-M2-M4
|
2
|
|
elementi
in conci lapidei
|
>
30
|
M4
|
1
|
|
elementi
in conci lapidei
|
<=
30
|
M1-M2-M3-M4
|
1
|
Il modulo di elasticità viene valutato calcolando la
secante del diagramma sforzi-deformazioni:

E =

In
mancanza di dati precisi si possono assumere
convenzionalmente i seguenti valori:
E = 1.000 fk
G = 0,4 E

- Tipologie
di murature portanti.
Qualunque
sia il risultato delle verifiche di calcolo lo spessore
minimo delle murature portanti, secondo le norme italiane,
deve essere:
- muratura con elementi resistenti
artificiali pieni
12 cm
- muratura con elementi resistenti
artificiali semipieni
20 cm
- muratura con elementi resistenti
artificiali forati
25 cm
- muratura in pietra squadrata
24 cm
- muratura in pietrame con
listature (3 corsi ogni 1,6 m)
40 cm
- muratura in pietrame
50 cm
verificando
che lo spessore non sia inferiore a h/12, dove h è
l’altezza libera di interpiano (solo calcolo
semplificato). Tale spessore minimo, può essere leggermente
ridotto eseguendo il calcolo rigoroso, ma comunque
rappresenta un puntuale riferimento di antica tradizione,
come visto nell’analisi storica.
Per quanto
riguarda l’altezza di un muro o di un pilastro viene
determinata valutando la relativa rigidezza, la
configurazione strutturale e l’efficienza dei giunti.
L’altezza è in funzione della configurazione (muri
isolati, muri connessi su due, tre o quattro lati,
connessione con i solai) e del livello di irrigidimento.
L’irrigidimento del muro si ottiene con la connessione in
fase di costruzione di un muro ortogonale realizzato con
uguali elementi resistenti e malte (uguale modulo di
elasticità) e in assenza in possibili cedimenti
differenziati (ritiro, carichi e fondazioni), di lunghezza
non inferiore a 1/5 dell’altezza del muro e spessore di
almeno 1/3 dello spessore della muratura da irrigidire,
comunque maggiore di 20 cm.
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relative alla normativa tecnica per la riparazione ed il
rafforzamento degli edifici in muratura danneggiati dal
sisma.
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in merito alle norme tecniche per la progettazione,
esecuzione e collaudo degli edifici in muratura e per il
loro consolidamento.
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Costruzioni.net
ringrazia Tecnologos.it
per aver permesso la pubblicazione del presente
articolo.
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