Interventi su edifici esistenti in C.A.

INTRODUZIONE AGLI INTERVENTI SUGLI EDIFICI ESISTENTI IN C.A.

La differenza strutturale e sostanziale tra una costruzione in muratura ed una in cemento armato, è che nella prima gli elementi orizzontali e verticali (pareti e solai), non sono intelaiati tra loro da pilastri e travi. Pertanto, durante un evento sismico, la struttura non si muove in maniera equa e coesa, provocando così dei punti di collasso alla costruzione. Nelle strutture in cemento armato invece, la resistenza alle forze sismiche da parte dei pilastri e delle travi avviene in maniera equa e coesa proteggendo così l’intera costruzione. Ad ogni modo, quando si interviene sui fabbricati esistenti si cerca sempre di raggruppare gli elementi verticali ed orizzontali in maniera tale da stabilire il più possibile un equilibrio strutturale. Nel caso di interventi su edifici esistenti in muratura, è di fondamentale importanza individuare l’intervento di consolidamento strutturale più idoneo, in riferimento alla tipologia della muratura stessa. Tali tipologie possono essere in: muratura di pietra senza legante, muratura di mattoni di terra cruda, muratura di pietra sbozzata, muratura di pietra massiccia per costruzioni monumentali ecc…. Esempio: se in una costruzione in pietra, con legante o senza, si opta per l’inserimento di un cordolo in cemento armato in copertura, il peso di quest’ultimo (durante un evento sismico), potrebbe portare degli scompensi all’intera costruzione. Viceversa, se la tipologia e le proporzioni del cordolo sono compatibili a quella dei materiali appartenenti alla costruzione, quest’ultima, potrebbe essere la scelta più idonea ai fini della resistenza e stabilità dell’intera costruzione.

TIPOLOGIA DEGLI INTERVENTI SU EDIFICI ESISTENTI IN MURATURA E C.A.

Negli edifici esistenti, asseconda dei casi e con riferimento alla N.T.C. (D.M. del 17 gennaio 2018) si può procedere con le seguenti tipologie di intervento.

– riparazione o intervento locale:

interventi riguardanti singole parti e/o elementi della struttura. Essi non debbono cambiare significativamente il comportamento globale della costruzione e sono volti a conseguire una o più delle seguenti finalità.

– ripristinare, rispetto alla configurazione precedente al danno, le caratteristiche iniziali di elementi o parti danneggiate;

– migliorare le caratteristiche di resistenza e/o di duttilità di elementi o parti, anche non danneggiati;

– impedire meccanismi di collasso locale;

– modificare un elemento o una porzione limitata della struttura;

Il progetto e la valutazione della sicurezza potranno essere riferiti alle sole parti e/o elementi interessati. Ad ogni modo, documentando le carenze strutturali riscontrate. Dimostrando inoltre che, rispetto alla configurazione precedente al danno, al degrado o alla variante, non vengano prodotte sostanziali modifiche al comportamento delle altre parti e della struttura nel suo insieme e che gli interventi non comportino una riduzione dei livelli di sicurezza preesistenti. Pertanto sono interventi rientranti nella categoria della manutenzione straordinaria o restauro e risanamento conservativo entrambi di tipo pesante, e, come tali necessitano della SCIA per essere attuati.

– miglioramento sismico:

interventi atti ad aumentare la sicurezza strutturale preesistente. Pertanto, senza necessariamente raggiungere i livelli di sicurezza stabiliti dalle N.T.C.. Per gli edifici di classe III ad uso scolastico e di cl. IV il valore ζ deve essere ≥ 0,6 e incrementato dello 0,1 rispetto al valore iniziale. per i rimanenti edifici di classe III e quelli di classe II. Tuttavia sono interventi rientranti nella categoria della manutenzione straordinaria o restauro e risanamento conservativo entrambi di tipo pesante, e, come tali necessitano della SCIA per essere attuati.

– adeguamento sismico:

interventi atti ad aumentare la sicurezza strutturale preesistente. Pertanto, conseguendo i livelli di sicurezza stabiliti dalle N.T.C. (ζ ≥ 1,0 e ζ ≥ 0,80). Anche questa tipologia di interventi rientrano nella categoria della manutenzione straordinaria o restauro e risanamento conservativo entrambi di tipo pesante, e, come tali necessitano della SCIA per essere attuati.

TIPOLOGIE E TECNOLOGIE SUGLI INTERVENTI AGLI EDIFICI ESISTENTI IN C.A.

Gli interventi strutturali più diffusi per migliorare o adeguare edifici in c.a. sono gli:

isolatori sismici: elementi strutturali prefabbricati composti da materiale elastico (elastomerici), o in acciaio a pendolo scorrevole. Tuttavia, collocati tra la fondazione e la sovrastruttura, in edifici in c.a. di nuova costruzione. Negli edifici esistenti invece, sempre in c.a, questi vengono inseriti tra la parte superiore dei pilastri del p.t. e l’impalcato rigido del piano primo. Ad ogni modo, sono dispositivi che servono a staccare la struttura dal suolo, dissipando così l’energia cinetica prodotta durante un evento sismico. Tale sistema si presta maggiormente per edifici di nuova costruzione, per quelli già esistenti invece va fatta una valutazione in merito alla tipologia dell’edificio.

controventi dissipativi: elementi strutturali in acciaio, a sezione tubolare o a doppia T, collegati alla base a dei dissipatori. Tali dissipatori o coprigiunti, non hanno lo scopo di irrigidire la struttura, bensì di dissipare l’energia cinetica prodotta durante un evento sismico. Questi indeboliti in alcune parti, si deformano senza rompersi, riducendo così l’effetto sismico.

incamiciatura aste: questa tecnica si applica, quando le aste non soddisfano più le verifiche di taglio e flessione o col tempo si sono deteriorate. L’incamiciatura è una sorta di cerchiatura in calcestruzzo armato che va a rivestire l’elemento pilastro o trave, aumentandone pertanto la sezione. Nella fattispecie, l’armatura del rivestimento dev’essere connessa, a quella esistente in maniera tale che, ambedue collaborino durante un evento sismico. La cassaforma lignea, distanziata dall’armatura pressapoco di cm 5, deve possedere dei fori nella parte superiore, per facilitare il getto in cls ad alta fluidità, dall’alto verso il basso.

calastrellatura aste: consiste in una incamiciatura eseguita con degli angolari e delle piattine in acciaio, saldati tra loro e non connessi alle armature preesistenti.

FRP: è una tecnica consistente nell’incollaggio (mediante resine), di fasce in fibra di vetro o di carbonio all’elemento trave o pilastro. Ad ogni modo, le fasce non lavorano meccanicamente sugli elementi strutturali, ma è il sistema d’incollaggio della fibra a rinforzare gli elementi strutturali stessi. Tuttavia, essendo materiali molto resistenti, ma anche molto fragili, non possono essere applicati con raggi di curvatura netti, bisogna prima smussare leggermente il pilastro o la trave di almeno 2-3 cm di raggio, in maniera tale che la fibra aderisca omogeneamente su tutta la superficie.

sistema CAM: è un sistema che viene adoperato sia su edifici esistenti in muratura che in c.a.. In quelli in muratura, il setto murario viene rinforzato mediante la tecnica della cucitura di nastri o cavi in acciaio. Per gli edifici in c.a. invece, i nastri in acciaio vanno a fasciare l’elemento pilastro trave. Tuttavia, in ambedue le tecniche il nastro viene messo in tensione da appositi macchinari. 

 

.