Tecnologia dell'architettura

- APPARECCHIATURA MURARIA IN PIETRA CON GIUNTI DI MALTA

Questa tipologia ha due diverse modalità realizzative:

L’apparecchiatura muraria in pietra squadrata con giunti in malta è di grandissima resistenza ed è utilizzata

soprattutto dall’antichità classica fino ai primi anni del ‘900. Questa era formata da conci disposti uno

accanto all’altro, collegati con zanche o perni metallici

L’apparecchiatura muraria in pietra squadrata come paramento è realizzata con l’impiego dei conci

squadrati limitato solo alla parte esterna visibile, mentre la parte interna era realizzata con materiali meno

pregiati 26

- APPARECCHIATURA MURARIA IN TUFO

Va bene per piccoli edifici oppure per gli ultimi piani più alti o per sopraelevazioni. I blocchi hanno

dimensioni commerciali di circa cm 30x40x13 e permettono, quindi, murature di 30-40 cm o loro multipli e

possono essere combinate con il mattone in laterizio. All’aria induriscono perdendo l’acqua di cava, e

quindi è sconsigliabile ricoprirli subito di intonaco. Il tufo presenta numerosissimi vantaggi grazie alle sue

proprietà, ma è poco resistente all’acqua.

- APPARECCHIATURA MURARIA IN LATERIZIO

Per secoli ha rappresentato l’elemento portante per eccellenza in edilizia. L’introduzione di nuovi materiali

ne ha modificato la funzione costruttiva da elementi portante ad elemento di tamponamento.

LE FUNZIONI DELLA MURATURA

➔ muro portante

- monostrato

- doppio strato

- cavo

- doppia parete

- articolato

➔ muro di tamponamento

➔ di partizione interna

➔ di finitura (in questo caso costituisce uno strato della tamponatura) 27

PRINCIPI DI STABILITA’ DELLA MURATURA

La presenza di direzioni preferenziali nel materiale conferisce alla muratura un comportamento

ORTOTROPO, la resistenza, quindi, non dipende solo dall’entità dei carichi ma anche dalla loro direzioni.

La stabilità degli elementi è data dalla compressione esercitata dal peso degli elementi e dalla modalità di

giunzione.

Le caratteristiche che qualificano il comportamento meccanico della muratura sono:

• disomogeneità: differenza di comportamento da punto a punto

• anisotropia: differenza di comportamento nelle varie direzioni

• asimmetria: del comportamento compressione-trazione

• non linearità legame σ-g (legame sforzi-deformazioni)

• non linearità geometrica

CARATTERISTICHE MECCANICHE DELLE MURATURA

- RESISTENZA A COMPRESSIONE

La muratura soggetta a compressione uniforme manifesta la crisi con fessure di trazione parallele all’asse di

carico, per valore dei carichi inferiore alla resistenza a compressione mono-assiale del laterizio.

La resistenza a compressione della muratura si riduce quanto più è spesso il giunto della malta (+ è spesso il

giunto - resistenza).

- RESISTENZA A TRAZIONE

La resistenza a trazione della muratura è molto bassa, in quanto essa dipende dalle forze di adesione fra

mattoni e malta. Può essere incrementata aggiungendo additivo plastico alla malta in fase di miscelazione

- RESISTENZA A TAGLIO

La resistenza a taglio della muratura è coinvolta nella risposta ad azioni sismiche o ad altre azioni

orizzontali. La rottura a taglio può avvenire in 3 modalità:

1. rottura per scorrimento lungo i giunti di malta

2. rottura per taglio-trazione degli elementi in laterizio

3. rottura con meccanismo combinato

CRITICITA’

Le sollecitazioni indotte dal peso proprio o da altri carichi portanti devono distribuirsi all’interno del piano

del muro in modo da non originare fenomeni di pressoflessione.

La pressione è di due tipi:

1. pressione assiale = compressione

2. pressione eccentrica = pressoflessione 28

Le principali cause di deformazione delle strutture e perdita di stabilità per effetto delle compressioni

sono:

1. i carichi eccentrici

2. i ribaltamenti

3. la snellezza

4. la discontinuità

1. CARICHI ECCENTRICI

I carichi eccentrici sono causati da:

- errata costruzione: murature non perfettamente a piombo

- differenti spessori: rastremazione delle murature verso l’alto

Una struttura sottoposta a carico eccentrico si ribalta se:

- il peso proprio e le pareti verticali non sono sufficienti a stabilizzarlo

- la risultante dei carichi non giace sul piano baricentrico della muratura

2. RIBALTAMENTO

Il ribaltamento rappresenta una delle possibili reazioni di pannelli murari alle azioni orizzontali. Le

azioni orizzontali sulle murature sono costituite dal vento e dai terremoti.

In base alle modalità di vincolo al piede si possono avere 3 possibili reazioni della muratura:

1. inflessione

2. ribaltamento

3. scorrimento

3. SNELLEZZA

Un cedimento dovuto alla snellezza del muro accade con più probabilità:

- se vi è assenza di vincoli tra gli elementi

- se vi è una altezza eccessiva degli elementi murari

4. DISCONTINUITÁ

È un problema più frequente negli edifici antichi. Per evitarle bisogna interconnettere gli elementi in

modo efficace per assicurare la continuità della trasmissione dei carichi nella muratura.

Può presentarsi per vari motivi:

- APERTURE DI VANI: La creazione di aperture genera delle discontinuità nel funzionamento a

compressione della muratura La distribuzione di tali aperture in pianta e in alzato deve essere tale

da garantire il più possibile la continuità strutturale evitando vuoti nelle zone di importanza statica

(angoli e incroci di muri ), contenendo il numero delle aperture nei piani più bassi e rispettando

l’allineamento verticale delle aperture dei vani dei diversi piani.

- CEDIMENTI ALLA BASE 29

TECNICHE DI COSTRUZIONE

Gli elementi che compongono le murature in laterizio sono mattoni e malta.

Le tre facce del mattone vengono generalmente denominate:

1. testa o punta: la faccia che ha per lati le due dimensioni minori

2. costa o coltello: la faccia che ha per lati la dimensione maggiore

e quella minore

3. piatto: la faccia che ha per lati la le due dimensioni maggiore

La malta è un conglomerato costituito da una miscela di legante + acqua + inerti fini + eventuali additivati, il

tutto in proporzioni tali da assicurare lavorabilità all’impasto bagnate e resistenza meccanica allo stato

asciutto. Essa deve garantire prestazioni adeguate al suo impiego in termini di:

- durabilità

- prestazioni meccaniche

- conformità UNI EN 998-2

- marcatura CE

I giunti di malta costituiscono elemento di discontinuità nella muratura. La morfologia dei giunti, inoltre,

unita alle caratteristiche del materiale che ne riempie la sezione, ha influenze non trascurabili sulla

durabilità delle murature. Alcune modalità di giunti sono:

o concave

o vee

o flush

o weathered

o struck: fa ristagnare l’acqua sul piano del mattone sotto, facendola rimanere all’interno dello

spessore della muratura

o raked

Le fasi realizzative del giunto sono:

1. preparazione della malta

2. pulizia

3. colmatura

4. sagomatura

I giunti di malta devono essere compresi fra gli 8 e i 15 millimetri.

I giunti sfalsati devono essere di almeno 4cm nei corsi orizzontali.

*[importante parlare dei concatenamenti a pag 22-23] 30

AMMORSATURE SPECIALI

La realizzazione dell’angolo rappresenta uno dei problemi costruttivi e compositivi più delicati,

specialmente se esso non è retto Se per realizzare gli angoli non retti non si adoperano pezzi speciali ma si

usano invece gli stessi mattoni della muratura corrente, l’angolo può essere eseguito in due modi:

1. tagliando i mattoni secondo la direzione dei due muri in modo da ottenere una muratura piana,

lasciando in vista le facce tagliate. Se l’angolo tra i due muri è molto acuto è difficile eseguire un taglio

previsto e privo di sboccature

2. utilizzando mattoni interi con gli spigoli sporgenti e rientranti. Pur trattandosi di un particolare

costruttivo tutt’altro che difficile, essendo esso molto visibile, occorre porre molta cura nella finitura dei

giunti.

Il raccordo fra due pareti può anche essere risolto mediante l’impiego di mattoni speciali, sia di serie che

appositamente prodotti 31

ELEMENTI COSTRUTTIVI IN MURATURA

Gli elementi costruttivi che possono essere realizzati in muratura sono di diverso tipo in base alla funzione

che svolgono:

▪ murature portanti:

1. strutture di sostegno continuo

2. strutture di irrigidimento e controventamento

▪ murature non portanti

1. elementi di tamponatura esterna

2. tramezzature interne

3. murature di delimitazione esterna

▪ elementi strutturali puntuali

1. pilastri

2. setti

▪ elementi orizzontali

1. archi-piattabande

2. volte

3. cupole

▪ murature contro-terra

I. MURATURE PORTANTI

- muri portanti: sollecitati prevalentemente da carichi verticali

- muri di controventamento: sollecitati prevalentemente da carichi orizzontali

- solai realizzati per lo più in latero-cemento

I muri portanti possono essere realizzati in due modalità:

i. Le strutture a pareti portanti longitudinali sono molto utilizzate per soluzioni distributive lineari

molto uniformi. In questa modalità la struttura consente scarsa flessibilità interna per la

distribuzione funzionale e scarsa flessibilità sulle facciate per il posizionamento delle bucature

ii. Le strutture a pareti portanti trasversali sono molto utilizzate per soluzioni distributive a nucleo e

compatte. In questa modalità la struttura consente una maggiore flessibilità e una maggiore libertà

sulle facciate per il posizionamento delle bucature

Per un corretto funzionamento della muratura portante devono essere rispettate diverse regole progettuali

e costruttive:

• dimensione contenuta delle maglie strutturali: La distanza tra le murature portanti e/o di spina si

deve mantenere introno ai 5m mentre la distanza tra i controventamenti può arrivare a circa 7m.

• limitata altezza dell’interpiano: le altezze massime di interpiano (distanza tra solai successivi) sono

5m per murature portanti ordinarie e 7m per murature armate .

• regolarità della maglia strutturale

• continuità verticale delle strutture: a partire dalle fondazioni fino la copertura le strutture verticali

devono risultare continue. È ammessa una graduale riduzione degli spessori murari verso l’alto.

o Le murature portanti ordinarie sono quelle murature non rinforzate da armature metalliche con

funzione strutturale.

o Le murature portanti armate sono quelle murature in cui all’interno degli elementi resistenti, collegati

tra loro mediante giunti continui di malta, sono inserite armature metalliche