Appunti di Architettura tecnica e laboratorio

LA COLONNA

IL TRILITE Sistema trave – ritti Sistema trave – piedritti

IL TELAIO Telaio o portale Deformata elastica telaio incastrato al piede

L’ARCO

LA CAPRIATA

LA FUNE (tensostrutture)

FUNZIONAMENTO: SCATOLA MURARIA – SCHELETRO INDIPENDENTE

Scatola muraria Scheletro indipendente

SCHELETRO INDIPENDENTE

SCATOLA MURARIA

FUNZIONAMENTO STRUTTURE DI ELEVAZIONE INCLINATA: LE SCALE

Sono collegamenti verticali e distributivi che creano percorsi.

alzata = 16/17 cm

• pedata = 27/28 cm

• 1 a + P = 62 – 64 cm

In luogo pubblico:

larghezza: min 120 cm con multipli di 60 cm

- →

pedata: min 30 cm

-

MORFOLOGIA DELLE SCALE

TIPOLOGIE STRUTTURALI DELLE SCALE

a) a gabbia intelaiata (muratura portante sul perimetro);

b) con nucleo portante sul perimetro;

c) con setto portante centrale;

d) con pilastri portanti centrali;

e) travi rampanti, solette rampanti, rampe sospese sostenute dagli impalcati piani.

CONTINUITÀ DEL CORRIMANO La continuità

dell’intradosso è

consentita da un

opportuno valore di d:

se d = 0: lo

• sfalsamento delle 2

rampe = P;

se d = a/2: lo

• sfalsamento delle 2

rampe è nullo.

l 1 + l 2 = P

dove: l 1 = d/tg(ɣ) linea d’intradosso linea radente

DISCONTINUITÀ DEL CORRIMANO discontinuità dell’intradosso

RAPPRESENTAZIONE GRAFICA

Esempio: l’Unitè d’Habitation

STRUTTURE DI ELEVAZIONE INCLINATA

scale a prova di fumo: scala in vano costituente compartimento antincendio avente accesso, per ogni

• piano – mediante porte di resistenza al fuoco almeno RE predeterminata e dotate di congegno di

autochiusura – da spazio scoperto o da disimpegno aperto per almeno un lato su spazio scoperto dotato

di parapetto a giorno (D.M. 30 novembre 1983).

dove: R = stabilità

E = tenuta

scale a prova di fumo interne: scala in vano costituente compartimento antincendio avente accesso, per

• ogni piano, da filtro a prova di fumo (D.M. 30 nov 1983).

Filtro a prova di fumo: vano delimitato da strutture con resistenza al fuoco REI predeterminata, e non

inferiore a 60’, dotato di 2 o più porte munite di congegni di autochiusura con resistenza al fuoco REI

predeterminata e non inferiore a 60’, con camino di ventilazione di sezione adeguata e non inferiore a

0,10 mq sfociante al di sopra della copertura dell'edificio, oppure vanno con le stesse caratteristiche di

resistenza al fuoco e mantenuto in sovrappressione ad almeno 0,3 mbar, anche in condizioni di

emergenza, oppure aerato direttamente verso l'esterno con aperture libere di superficie non inferiore a

1 mq con esclusione di condotti (D.M. 30 nov 1983).

scale protette: scala in vano costituente compartimento antincendio avente accesso diretto da ogni

• piano, con porte di resistenza al fuoco REI predeterminata e dotate di congegno di autochiusura (D.M.

30 nov 1983).

dove: R = stabilità

E = tenuta

I = isolamento

scale di sicurezza esterne.

•

Le scale antifumo sono aperte sulla sommità per far evacuare il fumo.

STRUTTURE DI ELEVAZIONE VERTICALE: PARETI PORTANTI IN MURATURA

Definizione secondo IL D.M. 14-01-2008 (Norme Tecniche per le Costruzioni):

la muratura è un assemblaggio di elementi, artificiali o naturali, disposti con regolarità e collegati tra loro da

malta.

I sistemi resistenti verticali (pareti) sono costituiti da muri che devono sopportare azioni verticali e orizzontali.

I muri sono completati da elementi orizzontali in c.a. (cordolo) nello spessore della muratura.

Gli elementi orizzontali possono essere costituiti da solai piani di varia natura.

Gli elementi resistenti artificiali possono essere in LATERIZIO o CLS.

Le MURATURE IN LATERIZIO sono realizzate in diverse forme e modi, con differenze relative:

al tipo di laterizio utilizzato (per forma, dimensioni e caratteristiche del laterizio) e alla modalità di messa

• in opera;

alla modalità di costruzione dei muri, con o senza intercapedini d'aria o altro materiale;

• alla presenza o meno di barre integrative di ferro (murature armate o non armate);

• all'uso di diversi eleganti per l'unione dei laterizi (malte, colle, ecc).

•

Si possono distinguere i seguenti principali tipi di muratura in laterizio portante o di tamponamento:

1) muratura MONOSTRATO a vista;

2) muratura MISTA con PARAMENTO FACCIAVISTA: con mattoni faccia a vista (elemento di rivestimento

esterno) e blocchi termoisolanti (interno), senza ammorsamento delle pareti;

3) muratura DOPPIA (o a DOPPIA PARETE) con intercapedine d’aria in posizione centrale;

4) muratura ARMATA, generalmente utilizzate nelle murature portanti in zona sismica: è una muratura

portante costituita da blocchi in laterizio pieni o semipieni, rinforzata in modo diffuso o localizzato con

barre d’acciaio orizzontali e verticali ed integrata con getti di malta o conglomerato cementizio, in modo

da conferire alla muratura resistenza a trazione. I blocchi utilizzati per la muratura armata possono essere

realizzati in diverse forme, così come differenziate possono essere le armature metalliche, concentrate o

diffuse. La figura 4) illustra un particolare (incrocio a T) della muratura armata in blocchi semipieni proposta

dal Consorzio Alveolater e chiarisce le modalità di inserimento dell'armatura, concentrata verticale e

orizzontale diffusa;

5) muratura RETTIFICATA (o IN BLOCCHI RETTIFICATI): il laterizio utilizzato nella costruzione di murature

rettificate viene sottoposto, nella fase di produzione, ad una rettifica sulle 2 facce di allettamento, in modo

da renderle perfettamente piane e fra loro parallele (Fig. 5). Proprio per questa caratteristica è possibile

realizzare giunti orizzontali molto sottili: solo 1 mm di spessore anziché 10/12 mm, spessori abituali per

giunti realizzati con malta tradizionale. Questa tecnologia si va gradualmente imponendo anche per i

diversi vantaggi che può offrire (diminuzione del consumo di malta, riduzione dei tempi di posa).

1) 2) 3)

4) 5)

MURATURA IN LATERIZIO POROTON

È un particolare tipo di laterizio alleggerito in pasta, detto anche “porizzato”.

L’alleggerimento è dovuto ad alveoli sferici, ottenuti additivando all’argilla

cruda, prima della fase di formatura, una determinata quantità di alleggerenti

(es: polistirolo, appositamente espanso in forma di piccole sfere di diametro

compreso tra 1 e 2 mm, con funzione di coibente).

Durante la successiva fase di cottura, il polistirolo brucia scindendosi in anidride

carbonica e acqua.

L'impasto rimane così disseminato di alveoli di forma sferica tra loro non comunicanti, privi di qualsiasi

deposito carbonioso e contenenti solo aria.

MURATURA IN LATERIZIO FACCIAVISTA

Le dimensioni del mattone sono in funzione di quelle della mano.

mattone unificato inglese: si presenta con i lati nel rapporto 2 : 3 : 6.

• La lunghezza è modulare con l’altezza e lo spessore, ma altezza e spessore non sono modulari fra di loro;

mattone unificato italiano: con i lati nel rapporto 1 : 2 : 4, assicura una modularità completa,

• consentendo una maggiore varietà di concatenamenti.

In ogni regione permangono misure diverse da quelle unificate, che derivano da antiche tradizioni locali.

Inglese Italiano

TESSITURE

1) tessitura ad 1 testa: i giunti di malta non si trovano sulla stessa verticale, ma sono sfalsati;

2) tessitura gotica a 2 teste;

3) tessitura a 3 teste;

4) tessitura a 4 teste.

1. 2.

Disposizione fiamminga

3. 4.

Muratura a 2 teste:

5) disposizione in chiave di punta;

6) disposizione a blocco.

5. 6.

Le murature in LATERIZIO devono soddisfare il requisito della Resistenza meccanica (D.M. 14/01/2008).

La SCATOLA MURARIA deve essere concepita come una struttura tridimensionale.

I sistemi in muratura, gli orizzontamenti e le fondazioni devono essere collegati tra di

loro in modo da resistere alle azioni verticali e orizzontali.

Hanno buone prestazioni rispetto al requisito di:

isolamento acustico (D.P.C.M. 5/12/97);

• isolamento termico (D.Lgs. 192/2005

• D.Lgs. 311/2006

D.Ls 28/2011).

Gli elementi di laterizio sono classificati in base alla % di foratura φ e dall’area media della direzione normale

di ogni singolo foro f.

La % di foratura è espressa dalla relazione: φ = 100 F/A

dove: F = area complessiva dei fori passanti e profondi non passanti

A = area lorda della faccia dell’elemento di muratura delimitata dal suo perimetro

CARATTERISTICHE MECCANICHE DELLE MURATURE

Le proprietà fondamentali in base alle quali si classifica una muratura sono:

fk = resistenza caratteristica a compressione

fvk0 = resistenza caratteristica a taglio in assenza di azione assiale

E = modulo di elasticità normale secante

G = modulo di elasticità tangenziale secante

Le resistenze caratteristiche fk e fvk0 sono determinate per via sperimentale su campioni di muro o con alcune

limitazioni in funzione delle proprietà dei componenti.

In ogni caso, i valori delle caratteristiche meccaniche utilizzate devono essere indicate nel progetto delle

opere.

ORGANIZZAZIONE STRUTTURALE DELLE MURATURE

Ai fini di un adeguato comportamento statico e dinamico dell’edificio tutti i muri devono avere:

funzione portante quando sollecitati prevalentemente da azioni VERTICALI;

• →

funzione di controventamento quando sollecitati prevalentemente da azioni ORIZZONTALI.

• →

Per garantire il comportamento scatolare, muri ed orizzontamenti devono essere opportunamente collegati

fra loro.

I muri devono essere collegati ai solai mediante cordoli in cls armato e tra loro con ammorsamenti lungo le

intersezioni verticali.

Lo spessore dei muri non può essere inferiore ai seguenti valori:

Ogni muro deve essere vincolato a muri ortogonali che svolgono la funzione di limitare fenomeni di secondo

ordine (instabilità).

Essi vengono controllati mediante la snellezza della parete: λ = h /t

0

dove: t = spessore del muro

h = lunghezza libera d’inflessione del muro pari a ρxh

0

con: h = altezza interna di piano

ρ = fattore laterale di vincolo. Esso assume il valore 1 per muro isolato o i valori di tabella quando

il muro senza fori è irrigidito da 2 muri trasversali di spessore non inferiore a 20 cm posti ad

interasse a.

ALTEZZA MASSIMA DEI NUOVI EDIFICI IN MURATURA (DM 14-01-2008)

Per le tipologie strutturali: costruzioni di legno e di muratura non armata, che non accedono alle riserve

anelastiche delle strutture, ricadenti in zona 1, è fissata un’altezza massima pari a 2 piani dal piano di

campagna, ovvero dal ciglio della strada.

Il solaio di copertura del 2° piano non può essere