Linee guida per riparazione e rafforzamento di elementi strutturali, tamponature e partizioni

Le Linee guida per la riparazione e il rafforzamento di elementi strutturali, tamponature e partizioni emanate dal Dipartimento della Protezione Civile in forma di bozza nell’agosto 2009 costituiscono un supporto tecnico per chi deve affrontare il delicato problema del rafforzamento locale antisismico di elementi strutturali e non strutturali.

Questo documento si occupa della riparazione locale di elementi strutturali e non strutturali danneggiati, di interventi su tamponature e paramenti esterni non danneggiati volti a prevenire crolli
pericolosi per l’incolumità delle persone e di interventi di rafforzamento locale di singole parti e/o elementi di strutture in cemento armato e muratura, ai sensi dell’art. 8.4.3 del d.m. 14 gennaio 2008 e della relativa circolare n. 617 del 2 febbraio 2009.
La ripetitività di alcuni meccanismi di collasso che si può notare nella vastissima casistica di eventi sismici verificatisi in tutto il mondo richiede interventi mirati innanzitutto al fine di eliminare le carenze originarie degli anni passati. Ci si riferisce, per quanto riguarda in particolare gli edifici esistenti in cemento armato, alle debolezze dei nodi trave-pilastro esterni nei telai in c.a., nonchè alla fragilità e allo scarso collegamento delle tamponature e delle partizioni in laterizio rispetto all’ossatura in c.a.

Gli interventi locali sono utili a realizzare un miglioramento del comportamento sismico della struttura in c.a. attraverso la riduzione del rischio d’innesco di meccanismi fragili, come ad esempio:
– la rottura dei nodi trave-pilastro dovuta alle azioni trasmesse direttamente dalle travi e dai pilastri per una prevalente sollecitazione tagliante nel pannello di nodo;
– rottura del collegamento nodo-pilastro inferiore per scorrimento in corrispondenza della ripresa di getto o per taglio all’estremità superiore del pilastro determinata dalla componente tagliante della forza di puntone trasmessa dal pannello di tamponamento;
– rottura per taglio alle estremità delle travi;
– rottura per taglio dei cosiddetti pilastri corti, presenti ad esempio nelle scale.

Inoltre gli interventi locali permettono di incrementare la duttilità delle estremità dei pilastri, nelle quali normalmente si concentrano forti richieste di duttilità.
La rottura dei nodi e la richiesta di duttilità nei pilastri normalmente si localizzano nei nodi e nei pilastri esterni, particolarmente in quelli d’angolo, poiché, prima di tutto, i nodi sono non confinati su almeno una o due facce, poi perchè nodi e pilastri sono maggiormente sollecitati dall’azione di spinta delle tamponature, che si amplifica soprattutto nei nodi d’angolo, per i quali la spinta da un parte non è compensata dalla presenza della tamponatura dalla parte opposta; infine i nodi e i pilastri esterni sono soggetti a deformazioni maggiori a causa di eventuali effetti torsionali globali della struttura.

È di fondamentale importanza evitare di aumentare il momento resistente della trave per non favorire meccanismi di collasso a colonne deboli e travi forti, o comunque non variare il comportamento globale dell’edificio.
Le tamponature e le tramezzature possono allo stesso tempo collaborare in modo positivo con l’edificio contribuendo alla dissipazione di energia sismica e possono anche risultare dannose a causa della concentrazione di spinta in sommità al pilastro, nonchè pericolose in caso crollo o ribaltamento.
Le tamponature e tramezzature hanno effetti dannosi quando non sono connessi con la cornice strutturale o lo sono in modo scarso, particolarmente lungo il bordo superiore ed i bordi laterali, a causa delle tipiche modalità esecutive dei pannelli murari che avviene successivamente al completamento della struttura in c.a..

Se è assente il collegamento lungo il bordo superiore, non avviene il trasferimento della forza resistente della tamponatura lungo la trave superiore con l’inevitabile concentrazione di sforzi taglianti all’estremità superiore dei pilastri.
È dunque importantissimo realizzare efficaci collegamenti dei pannelli di tamponatura alla cornice strutturale in modo da prevenirne il crollo fuori del piano, migliorare la collaborazione con la struttura in c.a., limitare ed eliminare sfavorevoli effetti locali.

Linee guida per la riparazione e il rafforzamento di elementi strutturali, tamponature e partizioni (PDF, 13 MB)

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Articolo dell’Ing. Stefano Valentini
Foto di Stefano Brusaporci, Università de L’Aquila, Facoltà di Ingegneria


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