Murature esterne portanti: classificazione e differenze

Murature esterne portanti: classificazione e differenze

Le murature esterne portanti, ovvero le chiusure verticali portanti, oltre ad espletare le funzioni di separazione dall’esterno e quindi di assicurare l’efficienza degli strati funzionali, sono chiamate a garantire la sicurezza statica complessiva dell’intero edificio.

Di conseguenza queste devono essere in grado di resistere a peso proprio, carichi verticali (ed eventuali carichi orizzontali) trasmessi dagli impalcati, carichi orizzontali esterni (provenienti da vento, sisma, spinta del terreno), sovraccarichi permanenti direttamente applicati (finiture superficiali, carichi appesi), sovraccarichi accidentali direttamente applicati (spinta della folla, urti).

Le murature esterne portanti, si suddividono ulteriormente in Murature e Setti Portanti.

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Murature esterne portanti: ruolo delle malte, elementi lapidei e laterizio

Le murature sono elementi costruttivi funzionali essenzialmente costituiti da conci, mattoni o blocchi (variamente squadrati o lavorati) correlati, anche se non sempre, alle malte attraverso tre differenti procedimenti tecnico-costruttivi:

  • per addizione di elementi messi in opera a secco;
  • per addizione di elementi messi in opera in umido, tramite utilizzo di malte;
  • per addizione e intelaiatura di elementi (ad esempio, le murature armate).

La messa in opera degli elementi costruttivi base (ECB), quando questi si presentano non perfettamente squadrati, provoca nella muratura un sistema di trasmissione dei carichi che tende a gravare puntualmente sui conci sottostanti; questo può comportare reazioni vincolari inaspettate dal punto di vista dell’equilibrio complessivo del paramento murario, a scapito della durabilità delle caratteristiche meccaniche dei singoli conci e, quindi, delle caratteristiche statiche dell’intera muratura.

Questo effetto è inversamente proporzionale al grado di lavorazione dei conci.

Il ruolo delle malte nelle murature è quello di regolarizzare la distribuzione dei carichi, renderli da puntuali a uniformemente distribuiti lungo tutta la muratura. L’utilizzo delle malte è funzionale all’aumento della superficie di contatto e dell’attrito fra un concio ed un altro; serve, inoltre, per creare un livellamento dei filari orizzontali della muratura.

I giunti delle malte dipendono anch’essi dalla qualità della lavorazione dei mattoni: nelle architetture tradizionali variano dai 5 ai 20 mm; attraverso l’utilizzo di mattoni di ultima generazione, è possibile ottenere giunti di malta dello spessore paragonabile a 1 mm.

Le murature costruite a secco sono tipiche, come detto, soprattutto dell’architettura della tradizione in cui ritroviamo dunque murature esterne portanti costituite da conci lapidei informi.

Per quanto riguarda, invece, quelle realizzate in umido con elementi lapidei aggregati attraverso l’utilizzo delle malte, possiamo riconoscere le seguenti tipologie, partendo dalla lavorazione più grezza, fino a quella più d’avanguardia:

  1. muratura in pietrame informe e malta di calce;
  2. muratura a sacco;
  3. muratura in conci sbozzati;
  4. muratura in conci squadrati;
  5. muratura listata.
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In merito alle murature in laterizio, si distinguono:

  1. murature monostrato;
  2. murature pluristrato;
  3. murature miste: realizzate con alcuni filari monostrato ed altri composti da più strati; con l’accortezza di conferire all’elemento di fabbrica una adeguata compenetrazione fra i vari strati al fine di garantirne la solidità;
  4. murature ibride: realizzate attraverso l’utilizzo di un unico elemento preformato ma costituito da due materiali diversi (è l’esempio dei laterizi forati alveolari con isolante annesso).

Le norme che regolano nomenclatura, dimensioni e caratteristiche della numerosa quantità di tipologie di mattoni in laterizio sono quelle contenute nel d.m. 14 gennaio 2008, le NTC2008 e la UNI EN 771-1:2004.

Si definisce “laterizio” quel prodotto ottenuto dalla cottura di un impasto di argilla e formato per estrusione. In passato si era soliti ottenere elementi da costruzione laterizi lasciando essiccare al sole l’impasto all’interno di casseformi.

Elementi laterizi aventi volume minore o uguale a 5.000 kg/m3 sono detti mattoni; se il volume supera la soglia dei 5.000 kg/m3, gli elementi ottenuti vengono convenzionalmente detti blocchi. In funzione della percentuale di foratura, si definiscono inoltre:

  • mattoni o blocchi pieni, se la percentuale di foratura è inferiore al 15%;
  • mattoni o blocchi semipieni, se la percentuale di foratura è compresa fra il 15% e il 45%;
  • mattoni o blocchi forati, se la percentuale di foratura è compresa fra il 45% e il 55%.

I laterizi che presentano una percentuale di foratura maggiore del 55% non possono essere utilizzati per la costituzione di murature portanti, ma solamente al fine di formare tamponature di separazione.

La categoria di murature ottenute con il principio tecnico costruttivo dell’“Addizione e Intelaiatura di elementi” comprende sia elementi di fabbrica della tradizione, cioè murature intelaiate con elementi in legno per conferire al sistema strutturale della singola parete anche caratteristiche di resistenza a trazione, che tipologie più moderne, costituite con elementi laterizi forati con getti di cemento e armature in acciaio all’interno dei fori.

Il principio statico su cui è basato quest’ultimo sistema tecnico-costruttivo è lo sfruttamento delle caratteristiche di resistenza a compressione del forato e della resistenza a trazione, tipica degli elementi in acciaio. È necessario, quando si voglia adottare questa soluzione, sistemare due serie di armature, verticali e orizzontali.

Quelle verticali vanno inserite agli angoli e lungo le aperture, per sfruttare al meglio la doppia capacità di assorbire sforzi localizzati di trazione e compressione. Distinguiamo murature ad armatura verticale concentrata, murature ad armatura verticale concentrata e orizzontale distribuita.

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I setti portanti 

I setti portanti si differenziano dalle murature portanti in quanto costituiscono elementi di fabbrica composti da uno o al massimo due elementi monolitici che non presentano soluzioni di continuità almeno per l’altezza dell’interpiano di cui vanno a fare parte.

In sostanza, sono elementi di involucro che hanno una dimensione spaziale (lo spessore) non confrontabile con le altre due. Per quanto riguarda la loro realizzazione, è possibile distinguere i seguenti procedimenti costruttivi:

  • modellatura indiretta in opera, detti setti a concrezione:

-setti in terra cruda, ottenuti mediante essiccazione di un impasto di acqua, argilla, sabbia e paglia, all’interno di casseformi;

-in calcestruzzo armato, gettato all’interno di casseri e armato con barre in acciaio.

  • per addizione di elementi lineari, assemblati in opera:

-in legno, realizzati tramite elementi lineari in cui due dimensioni sono paragonabili fra loro, lavorate alle estremità per consentire una corretta ammorsatura e un adeguato sistema di scarico delle forze fra un modulo e l’altro.

  • per addizione di elementi bidimensionali, detti setti prefabbricati:

-in calcestruzzo armato alleggerito, attraverso l’aggiunta di argilla espansa o l’utilizzo di calcestruzzo cellulare. Sono pannelli prefabbricati mono o pluristrato, con spessori variabili dai 6 ai 30 cm, possono essere anche nervati;

-in legno lamellare incrociato (XLAM). Pannelli lamellari incollati fra loro attraverso delle resine strutturali speciali. Gli elementi possono avere tutti dimensioni diverse e vengono montati attraverso dei sistemi di fissaggio con viti strutturali completamente a secco.

L’articolo è tratto dal volume “Progettare e riqualificare le pareti per l’efficienza energetica” di Jonathan Giuseppe Gorgone, Giuseppe Messina e Fabrizio Russo, edito da Maggioli Editore.

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I contenuti a cura della redazione di www.ingegneri.cc sono elaborati e visionati da Simona Conte, Giulia Gnola, Daniel Scardina, Gloria Alberti. Gli approfondimenti tecnici si rivolgono ad un pubblico di professionisti che intende restare aggiornato sulle novità di settore.

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