La muratura armata portante, una soluzione indicata in zone sismiche

NEWS DI Restauro edile06 Febbraio 2018 ore 10:09
La muratura portante armata è tra le soluzioni costruttive più indicate per ridurre notevolmente le conseguenze delle azioni del terremoto sul patrimonio edilizio

La muratura armata nella progettazione antisismica


L’ Italia, è notoriamente un Paese ad alto rischio sismico. La mappa italiana dei terremoti divide l'Italia in zone sismiche, individuando la Sicilia, le Alpi orientali, i paesi e le città situati lungo gli Appennini centro-meridionali, dall'Abruzzo alla Calabria, come i territori maggiormente soggetti a terremoti a causa della natura geologica del territorio.

É dunque indispensabile, adeguare il patrimonio edilizio esistente e progettare soluzioni innovative affinché i danni sugli edifici causati da eventi sismici siano ridotti al minimo.

Il territorio Italiano è ad alto rischio sismico
Tra le soluzioni maggiormente diffuse negli ultimi anni e sulle quali si punta moltissimo per garantire un maggior livello di sicurezza, ritroviamo la muratura portante armata.


Cosa è la muratura armata?


Il sistema costruttivo della muratura armata ha la finalità di conferire alla muratura ordinaria resistenza alla trazione, consentendo in tal modo alla muratura stessa di essere più duttile e capace di dissipare l'energia. La muratura armata, grazie a queste potenzialità che le permettono di avere una buona risposta alle azioni sismiche, è sempre più utilizzata nella progettazione antisismica.

La muratura portante armata nasce negli anni '80 al fine di rispondere alle esigenze legate ai fenomeni sismici molto diffusi nel nostro Paese. Solo successivamente ai terremoti del Friuli e dell'Irpinia, infatti, si inizia a trattare con maggior dettaglio questo tipo di strutture che fino ad allora, pur costituendo la grandissima parte del patrimonio edilizio italiano, erano considerate di serie B.
Fino agli anni '80, infatti, la progettazione e realizzazione delle murature portanti era basata su criteri di larga approssimazione e affidata sostanzialmente all'esperienza del progettista e delle maestranze. Si inizia quindi a studiare nel dettaglio la struttura delle murature e le sue caratteristiche meccaniche fino a creare gli strumenti normativi necessari alla progettazione, quali il D.M. 02/07/1981.


Il consorzio POROTON Italia: precursore della muratura portante armata


In questi anni numerose sono state le ricerche sperimentali che si sono occupate di questo tema, sospinte dai numerosi e disastrosi eventi sismici che si sono susseguiti nel nostro paese, visibili nella mappa terremoti localizzati dall'INGV, al fine di elaborare delle Norme tecniche per le Costruzioni di riferimento.

Tra queste citiamo gli studi condotti dal Consorzio POROTON Italia, che ha approfondito in particolare gli aspetti statici delle strutture in muratura al fine di validare l'utilizzo del laterizio come elemento portante di edifici situati anche in zone ad elevato rischio sismico.

Nell'ambito di queste ricerche, il Consorzio Poroton Italia è stato precursore nel campo della muratura armata ottenendo nel 1984 il Certificato di Idoneità Tecnica per il sistema costruttivo di muratura armata POROTON con notevole anticipo rispetto alle normative nazionali, che hanno recepito la muratura armata solo nel 1996.

Il D.M. 16/01/1996 ha riconosciuto per la prima volta la muratura armata come sistema costruttivo ben definito, stabilendo criteri di calcolo e di dimensionamento, direttamente desunti dalle esperienze maturate dal Consorzio POROTON Italia, superando così la necessità di ricorrere a sistemi garantiti da certificato di idoneità tecnica.

Tra le soluzioni proposte dal Consorzio POROTON citiamo il Blocco portante BRITE e il blocco portante H SPACCO.

Blocco portante BRITE


il Blocco portante per muratura armata di tipo Brite presenta fori verticali a sezione rettangolare con una percentuale di foratura uguale a 45%. Grazie ai pori diffusi la massa viene alleggerita e al tempo stesso viene garantito un miglior livello di prestazioni termiche.

Muratura armata: blocco portante Poroton tipo BRITE
I blocchi sono dotati di fori che consentono di creare i vani necessari per l'alloggiamento dei ferri di armatura.

Blocco portante H SPACCO


Il Blocco portante per muratura armata di tipo H Spacco con fori verticali a sezione rettangolare ha una percentuale di foratura uguale al 45%. Mediante una porizzazione diffusa permette un alleggerimento della massa garantendo anche un miglior livello di prestazioni termiche.

I blocchi sono dotati di fori che consentono di creare i vani necessari per l'alloggiamento dei ferri di armatura.

Muratura armata: blocco laterizio tipo SPACCO H Poroton

Norme tecniche delle Costruzioni NCT 2008


I criteri progettuali, le regole geometriche e i requisiti di dettaglio riguardanti la muratura armata sono esaurientemente disciplinati nel D.M. 14/01/2008 Norme Tecniche delle Costruzioni, denominato NTC 2008.
Di seguito sono riportate le caratteristiche principali che deve avere una muratura portante armata.

L’edificio a muratura portante deve essere progettato come una struttura tridimensionale in cui le murature, gli orizzontamenti e le fondazioni devono essere collegati tra di loro in modo da resistere alle azioni verticali e orizzontali.

L'organizzazione dell'intera struttura e i collegamenti tra le sue parti devono avere un comportamento d'insieme definito scatolare, ovvero tale da assicurare appropriata resistenza e stabilita.

Relativamente alle armature orizzontali è consentito l'utilizzo di armature a traliccio elettrosaldato o di altre armature conformate in modo da garantire adeguata aderenza ed ancoraggio.

Armature verticali con sezione complessiva non inferiore a 2 cmq dovranno essere collocate a ciascuna estremità di ogni parete portante, ad ogni intersezione tra pareti portanti, in corrispondenza di ogni apertura e comunque ad interasse non superiore a 4 m.

La malta deve avere una resistenza minima a compressione di 10 MPa.
Tutte le pareti murarie devono essere efficacemente connesse da solai tali da costituire diaframmi rigidi.


I vantaggi della Muratura armata


La muratura armata, dunque, grazie all'inserimento di una modesta quantità di armatura offre diversi vantaggi tra cui l'incremento della resistenza a trazione e duttilità che consentono di limitare il danneggiamento per terremoti di modesta entità e di contrastare stati di tensione o di coazione che possono dare origine a fenomeni di fessurazione.

Rispetto alla muratura ordinaria la muratura armata ha i seguenti vantaggi:

- contenere l'area delle pareti resistenti, ovvero meno pareti e meno spessore delle pareti;

- realizzare pareti più snelle, ossia più alte a parità di spessore;

- inserire agevolmente elementi di diversa tecnologia resistenti ai soli carichi verticali tipo i pilastri in c.a.;

- progettazione più semplice rispetto a strutture realizzate con altri sistemi costruttivi;

- possibilità di realizzare interasse maggiore tra le pareti resistenti;

- raggiungere altezze di quattro piani invece di tre come nella muratura ordinaria.

Rispetto alle strutture a telaio la muratura armatura ha i seguenti vantaggi:

- costi di costruzione della struttura inferiori;

- possibilità di utilizzare manodopera non specializzata;

- schemi statici più semplici e leggibili in presenza di eventi sismici;

- riduzione dei ponti termici dovuti alla discontinuità in prossimità dei pilastri.


Wienerberger e Bekaert per la muratura armata


Negli anni sono stati numerosi i progressi in merito alle soluzioni costruttive di muratura portante armata che hanno portato ad ampliare la gamma di soluzioni antisimiche.
Wienerberger azienda che opera da anni nel settore ha introdotto una nuova tipologia di laterizi per muratura armata: il Porotherm BIO M.A. Evolution combinato con le staffe in acciaio di Bekaert.

Allo scopo di ottenere risultati ottimali in termini di resistenza meccanica e sismica, si consiglia di utilizzare le staffe in acciaio di Bekaert e, in particolare, il traliccio Murfor ottimizzano al massimo le prestazioni della muratura armata.

Posa in opera muratura armata Wienerberger
L'utilizzo di questa soluzione innovativa a incastro per la costruzione di murature portanti raccoglie e combina i vantaggi sia della muratura ordinaria portante sia delle strutture intelaiate in Cemento Armato.

Relativamente alla muratura portante conserva le caratteristiche di una struttura tridimensionale in cui i sistemi resistenti di pareti di muratura, gli orizzontamenti e le fondazioni vengono collegati tra di loro in modo da resistere alle azioni verticali ed orizzontali, garantendo un comportamento monolitico.

La muratura portante armata migliora anche i ponti termici
Relativamente alle strutture intelaiate grazie all'inserimento di pilastrini in cemento armato all’interno della muratura e di staffe in ferro annegate nei corsi orizzontali, si riesce a mantenere la libertà e flessibilità progettuale tipica di queste strutture con il vantaggio di avere pilastri di dimensioni ridotte che, soprattutto sugli angoli, permettono di risolvere il ponte termico in maniera più agevole rispetto ad una struttura intelaiata.

I vantaggi di questa soluzione sono:

- soluzione dei ponti termici semplificata rispetto al telaio in c.a.;
- elevata duttilità della struttura: minori rischi di fessurazioni;
- maggiore snellezza dei setti portanti rispetto alla muratura ordinaria;
- maggiore flessibilità, spalletta d'angolo di 1 m non necessaria a differenza della muratura ordinaria;
- maggiore economicità rispetto alla struttura in telaio in c.a.

riproduzione riservata
Articolo: Le nuove murature armate: applicabili in zone sismiche
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