Carenze strutturali degli edifici in muratura

Una breve rassegna sulle principali carenze strutturali degli edifici in muratura, mettendo in risalto gli elementi da tener presenti nella valutazione dei danni
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Costruzioni in muratura e loro conservazione


La grande presenza di costruzioni in muratura in ogni parte del mondo, fin dai primi insediamenti umani, costituisce un patrimonio di grande valore da tutelare e conservare in buone condizioni per i prossimi anni.

Per poter operare con cognizione di causa in tal senso, occorre conoscere le caratteristiche tecniche di costruzione e i relativi materiali con cui tali edifici sono stati realizzati nel tempo.

Edificio in muratura di pregio
Questa conoscenza è utile sia nella fase di progettazione di nuovi edifici in muratura, sia nella fase (sempre più richiesta) degli interventi di restauro, consolidamento e risanamento degli edifici.

Lo studio delle diverse tipologie strutturali consente di avere un quadro preciso del comportamento statico del fabbricato e di conseguenza permette di valutare la possibilità di intervenire, con tecniche sempre meno invasive, mirate a conservare la struttura senza alterarne i caratteri stilistici.
La necessità di sviluppare un adeguato piano di interventi per il consolidamento delle strutture murarie degli edifici in genere, deriva anche dal continuo degrado di molti edifici costruiti con strutture in calcestruzzo armato, i quali denotano, dopo soli pochi decenni, i segni di deterioramento.

Tale considerazione si rafforza notevolmente tenendo presente la durata nel tempo di molti edifici in muratura, che hanno sfidato i secoli senza perdere integrità e bellezza.

Restando in tema di durata degli edifici in muratura, occorre rivolgere l'attenzione su alcuni elementi che la possono mettere in crisi; tra questi la carenza strutturale, rappresenta un elemento fondamentale.


Carenze strutturali e durata degli edifici in muratura


Le carenze strutturali possono essere diverse e possono compromettere in vario modo la sicurezza e la durata di una costruzione in muratura, in rapporto alla loro gravità e importanza rispetto allo schema scatolare dell'edificio.

Corpi aggregati irregolarità strutturale
Le carenze strutturali più importanti, spesso responsabili della vulnerabilità di un edificio in muratura, sono rappresentate principalmente da quelle che impediscono all'edificio di comportarsi come un insieme di parti orizzontali e verticali, collegate tra loro, capaci di sopportare le sollecitazioni provenienti da eventi di vario tipo.

Reagendo principalmente a compressione, le strutture murarie risentono molto della scarsa resistenza delle pareti portanti ai carichi perpendicolari a esse.
Gli ultimi eventi sismici hanno messo in evidenza diversi casi di ribaltamento fuori piano di murature anche di notevole spessore.

La forma dell'edificio, non adeguata a garantire la coincidenza del baricentro delle masse con quello delle rigidezze, espone l'immobile, in caso di evento sismico, a fattori di sollecitazione non tollerabili da materiali più idonei a sopportare sforzi di compressione piuttosto che flessionali o torsionali.

Oltre agli elementi citati, rappresentano fattori di indebolimento dell'organismo murario, la cattiva qualità dei conci murari e delle malte, unitamente a una distribuzione disordinata dei vuoti nelle pareti portanti principali, insieme a una cattiva qualità della tessitura muraria.

Danno provocato da solette in calcestruzzo armato im murature di scarsa qualità
Quest'ultima condizione la si ritrova spesso quando vengono aggiunti corpi di fabbrica nuovi in ampliamento a vecchie costruzioni esistenti; infatti, nell'ultimo terremoto di Amatrice si sono evidenziate una serie di costruzioni realizzate in tempi diversi, con tessiture molto differenti, mettendo insieme murature a sacco con murature in tufo o mattoni o altri materiali per niente idonei a sopportare le sollecitazioni di un evento sismico.

Tali condizioni si ripresentano anche nelle ricostruzioni parziali di murature, senza predisporre adeguati ammorsamenti con le murature esistenti.

La riduzione dei setti murari in pianta, rispetto alla condizione originaria del fabbricato, in seguito all'apertura di vani anche di grosse dimensioni, comporta certamente un indebolimento dell'edificio, qualora non venga fatta una adeguata verifica della nuova struttura realizzata, provvedendo di conseguenza a rafforzare le parti più vulnerabili, nel rispetto delle attuali normative in materia.


L'importanza dei collegamenti tra le parti strutturali


D'importanza fondamentale per la staticità di un edificio in muratura, sono i collegamenti orizzontali tra i vari setti murari, unitamente alla rigidezza dei solai orizzontali, al fine di garantire un comportamento scatolare all'edificio.

Spesso, in tali edifici sono presenti solai in legno o in poutrelles e tavelloni, che non rappresentano il miglior tipo di collegamento orizzontale possibile, specie se non adeguatamente dimensionati e rinforzati, con provvedimenti atti ad aumentarne la rigidezza e ridurre la deformabilità.

Ribaltamento fuori piano murature non collegate
Un'altra criticità indotta sulle strutture murarie esistenti è rappresentata dall'aumento del peso di un piano in rapporto agli altri. Tale condizione può verificarsi per diversi motivi; tra questi troviamo un cambio di destinazione d'uso, con l'ggiunta di carichi concentrati, o l'aumento di murature sfalsate passando da un piano all'altro.

Un esempio in tal senso è rappresentato dal posizionamento sul solaio esistente di macchinario adibito a lavorazioni, capaci di produrre sollecitazioni di scuotimento.

Tale condizione, oltre a rappresentare un pericolo per la stabilità del solaio su cui i carichi sono concentrati, a causa della sua inadeguatezza, comporta una continua sollecitazione delle strutture murarie, simile a un vero e proprio microsisma, i cui effetti nel tempo arrecano sicuramente gravi danni all'edificio.

Analogamente, la vicinanza del fabbricato a una strada trafficata,magari non asfaltata, comporta un continuo moto sussultorio delle strutture. Questa condizione, in presenza di solai costituiti da poutrelles in acciaio privi di appoggio su cordoli di ripartizione, comporta il martellamento della muratura sottostante, con conseguente rottura della stessa.

Danno provocato dalle travi di displuvio del tetto spingente
Anche per i solai in laterocemento occorre aver cura di impostare l'orditura dei travetti in direzioni tra loro ortogonali passando da un piano all'altro, al fine di distribuire al meglio i collegamenti orizzontali.

La presenza di volte e archi non adeguatamente provvisti di dispositivi di collegamento, rappresenta un ulteriore elemento di instabilità della struttura muraria, specialmente in caso di forti spinte non contrastate.

Sopraelevazioni complete di tetti spingenti come quelli a falde, realizzati con struttura in ferro o calcestruzzo armato, oltre ad appesantire la massa dell'edificio, contribuiscono ad aggravare i carichi orizzontali e verticali sulle murature, in particolare le componenti orizzontali di tali sollecitazioni, risultano pericolose quando la scatola muraria non è corredata di cordolature o di apposite catene, disposte per evitare i ribaltamenti fuori piano delle murature verticali.


Carenze strutturali in fondazione


Un capitolo a parte rivestono le carenze strutturali in fondazione delle costruzioni in muratura, esse vanno suddivise fondamentalmente in due tipologie, ossia carenze strutturali originarie e carenze strutturali sopraggiunte.

Murature di scarsa qualità e composizione
Le prime, si riferiscono alla realizzazione della struttura di fondazione impiegando dimensioni o materiali non adatti a sopportare i carichi di esercizio.
Tali episodi vengono spesso alla luce quando si realizzano sbancamenti nelle adiacenze di vecchi fabbricati, dei quali è possibile rilevare la presenza di fondazioni molto ridotte o realizzate con materiali di cattiva qualità, mal coesi da leganti ormai privi di resistenza.

Le carenze strutturali sopraggiunte sono quelle indotte dopo la realizzazione delle strutture, da fenomeni o interventi di modifica, capaci di cambiare la configurazione e la resistenza delle strutture originarie.

Tra i vari esempi in tal senso possiamo indicare: le infiltrazioni d'acqua persistenti, capaci di modificare la consistenza del piano di posa; le modifiche dei piani seminterrati, previa eliminazione di elementi di collegamento tra le varie parti dell'edificio, ecc.

Gli elementi fin qui citati rappresentano le cause principali delle carenze strutturali degli edifici in muratura. Tale elenco non ha la pretesa di aver illustrato in maniera esaustiva le molteplici condizioni, in cui possono generarsi fenomeni di vulnerabilità delle strutture murarie.


Segnali da non trascurare


Le conseguenze di carenze strutturali negli edifici in muratura, difficilmente hanno come conseguenza immediata il crollo dell'edificio, senza aver prima manifestato uno stato di sofferenza strutturale mediante alcuni segnali, come lesioni di tipo diverso.

Danni infiltrazioni acqua piano di fondazione
Occorre, infatti, porre attenzione ad alcune manifestazioni come presenza di quadri fessurativi, modifiche della funzionalità di porte, cancelli e simili, presenza di forti efflorescenze di salnitro, espulsioni di conci murari o rottura degli stessi, ecc.

In tali circostanze è bene monitorare tali fenomeni, consultando personale specializzato, al fine di valutare se il fenomeno evidenziatosi sia ormai in fase di assestamento o di progressione.

Da tale rilievo sarà possibile, dopo aver individuato le cause del dissesto, predisporre gli interventi necessari ad assicurare stabilità all'edificio.

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