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PRESCRIZIONI DI NORMATIVA PER EDIFICI DI NUOVA COSTRUZIONE IN MURATURA SECONDO IL D.M. 14/01/2008 (a cura di Michele Vinci). Tutte le immagini riportate sono tratte dal testo: “Metodi di calcolo e tecniche di consolidamento per edifici in muratura” – Michele Vinci – Flaccovio Ed. . - PowerPoint PPT Presentation
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PRESCRIZIONI DI NORMATIVA PER EDIFICI DI NUOVA COSTRUZIONE IN MURATURA SECONDO
IL D.M. 14/01/2008 (a cura di Michele Vinci)
Tutte le immagini riportate sono tratte dal testo:
“Metodi di calcolo e tecniche di consolidamento per edifici in muratura” – Michele Vinci – Flaccovio Ed.
Parametri meccanici – muratura nuova
Valutazione dei parametri meccaniciPer definire i parametri meccanici della muratura di nuova costruzione occorre seguire le prescrizioni riportate nel punto 11.10.3.1.2 del D.M. 14/01/2008.
Secondo il suddetto punto, i parametri meccanici della muratura si calcolano in funzione della resistenza caratteristica del singolo blocco (fbk) dichiarata dal produttore e della resistenza media della malta.
Per i blocchi deve essere fatta la prova di accettazione in cantiere. Occorre esaminare almeno tre campioni, ognuno dei quali composto da tre elementi. Date le resistenze medie dei tre campioni f1, f2, f3, con f1 < f2 < f3.Affinché sia superata la prova, devono essere soddisfatte le due seguenti relazioni:
bk321 f 1.2
3fff
bk1 f 0.9f
Valutazione dei parametri meccanici
Le prestazioni meccaniche di una malta vengono definite mediante la resistenza media a compressione fm. La categoria si definisce da una lettera M seguita da un numero che indica la resistenza espressa in N/mmq.
Per le murature portanti non sono ammesse malte con resistenza inferiore a 2.5 N/mmq.
Muratura di nuova costruzione
Valutazione dei parametri meccaniciNoto fbk e la resistenza della malta fm, è possibile determinare i parametri meccanici della muratura.Resistenza caratteristica a compressione fk per elementi artificiali pieni e semipieni
Per valori non contemplati si procede con interpolazione lineare. In nessun caso sono ammesse estrapolazioni.
Muratura di nuova costruzione
Valutazione dei parametri meccanici
Resistenza caratteristica a compressione fk per elementi naturali di pietra squadrata
Per valori non contemplati si procede con interpolazione lineare. In nessun caso sono ammesse estrapolazioni.
Muratura di nuova costruzione
Valutazione dei parametri meccanici
La resistenza caratteristica a taglio fvk0 si ottiene dalla seguente Tabella, sia per elementi artificiali che naturali
Per valori non contemplati si procede con interpolazione lineare. In nessun caso sono ammesse estrapolazioni.
Muratura di nuova costruzione
Valutazione dei parametri meccanici
Dalla resistenza caratteristica a compressione fk si ottengono anche i moduli elastici (E, G) secondo le seguenti relazioni:
E = 1000∙fk
G = 0.4 ∙ E
Le tensioni di calcolo si ottengono da quelle caratteristiche secondo le seguenti relazioni:
f
ff
mm
vkvd
vk0
0
f
fm
kd
Muratura di nuova costruzione
EsempioCalcolare le caratteristiche meccaniche della muratura secondo il D.M. 14/01/2008. Si assume una malta di classe M10
Muratura di nuova costruzione
EsempioIn funzione della resistenza del blocco (fbk) e della malta (M10), si ricava la resistenza caratteristica a compressione:
N/mmq 4.667.587.510.0
4.55.34.5fk
Muratura di nuova costruzione
EsempioIn funzione della resistenza del blocco (fbk) e della malta (M10), si ricava la resistenza caratteristica a taglio (fvk0) in assenza di carichi verticali:
N/mmq 0.2fvk0
Muratura di nuova costruzione
Esempio
Calcolo dei moduli elastici:
N/mmq 4660 4.661000 f1000E k
N/mmq 1864 E0.4 G
Tensioni di calcolo:
N/mmq 1.02
2.0
ff
mvd0
vk0
N/mmq 2.332
4.66
ff
m
kd
Muratura di nuova costruzione
Regole di dettaglio
Ad ogni piano deve essere realizzato un cordolo continuo all’intersezione tra pareti e solai. I cordoli devono:
• avere altezza minima pari a quella del solaio;• avere larghezza pari a quella del muro (è ammesso un arretramento massimo pari a 6 cm sul filo esterno);• avere armatura longitudinale minima pari ad 8 cmq (4 16);• avere diametro delle staffe maggiore o uguale a 6 mm;• avere interasse delle staffe minore o uguale a 25 cm.
Travi metalliche o prefabbricate del solaio devono entrare nel cordolo per almeno metà dello spessore (almeno 12 cm) ed opportunamente ancorate.
Muratura di nuova costruzione
Regole di dettaglio
In corrispondenza di incroci d’angolo tra due pareti perimetrali sono prescritte, su entrambe le pareti, zone di parete muraria di lunghezza non inferiore a 1 m, compreso lo spessore del muro trasversale.
Al di sopra di ogni apertura deve essere realizzato un architrave resistente a flessione efficacemente ammorsato alla muratura.
Muratura di nuova costruzione
Verifiche elementi di nuova costruzione
Le pareti devono rispettare i requisiti previsti dalla Tabella 7.8.II delle NTC
Muratura di nuova costruzione
Pressoflessione per carichi laterali La verifica tiene conto delle instabilità che possono creare i carichi verticali applicati sulla parete in modo eccentrico.
La verifica si ritiene soddisfatta quando è verificata la seguente relazione:
AfNN dtRdSd
dove
• NSd è la forza assiale sollecitante di progetto;• NRd è la forza assiale resistente di progetto;• fd è la resistenza di calcolo a compressione della
muratura;• A è l’area della sezione trasversale del pannello
murario.
Muratura di nuova costruzione
Pressoflessione per carichi laterali Il coefficiente t si ottiene dalla seguente Tabella, riportata nel punto 4.5.6.2 delle NTC, n funzione della snellezza (l) della parete e del coefficiente di eccentricità dei carichi (m).
Muratura di nuova costruzione
Pressoflessione per carichi laterali
(coefficiente di eccentricità dei carichi)t
e6m
0 ≤ m ≤ 2 (valori ammessi per il coefficiente m)
Per m = 1 andamento triangolare delle tensioni
Per 1 < m < 2 sezione parzializzata
Per m < 1 sezione interamente compressa
Per m = 2 la sezione per metà dello spessore è parzializzata
Muratura di nuova costruzione
Pressoflessione per carichi laterali
L’eccentricità dei carichi si ottiene dalla combinazione di tre contributi:
es: eccentricità dei carichi sulla testa del muro;ea: eccentricità dovuta ai difetti di esecuzione della parete;ev: eccentricità dovuta ai carichi orizzontali;
Le suddette eccentricità devono essere combinate come segue:
Per la verifica sulla testa del muro
as1 ee e
Per la verifica in mezzeria
v1
2 e2
e e
Muratura di nuova costruzione
Pressoflessione per carichi laterali L’eccentricità es si ottiene dalla somma di due aliquote:
s2s1s eee
dove
;
iN N
d N e1
11s1
iNNidiN e
1s2
N1 è il carico verticale trasmesso dal muro del piano superiore;Ni è il carico verticale trasmesso dal i-esimo solaio che grava sul muro oggetto di verifica; d1 è l’eccentricità di N1 rispetto al piano medio del muro oggetto di verifica; di è l’eccentricità di Ni rispetto al piano medio del muro oggetto di verifica.
Muratura di nuova costruzione
Pressoflessione per carichi laterali L’eccentricità ea si ottiene convenzionalmente come segue:
200
h ea
h è l’altezza della parete espressa in cm
L’eccentricità dovuta ai carichi orizzontali si ottiene dalla seguente:
N
M e vv
doveMv è il massimo momento dovuto alle azioni orizzontali;N è lo sforzo normale nella sezione di verifica.
Muratura di nuova costruzione
Pressoflessione per carichi laterali La snellezza si ottiene dalla seguente:
t
hλ 0
dove
h0 è la lunghezza libera di inflessione del muro pari a ∙ h;h è l’altezza della parete;t è lo spessore della parete; è il fattore laterale di vincolo dato dalla Tabella successiva;a è l’interasse tra due pareti ortogonali che irrigidiscono la
parete esaminata.
Muratura di nuova costruzione
Pressoflessione per carichi laterali
t0.33 e1
t0.33 e2
Inoltre, devono essere verificate anche le seguenti condizioni:
Secondo le precedenti, l’eccentricità dei carichi non deve superare 1/3 dello spessore della parete (m = 2)
Muratura di nuova costruzione
Pressoflessione per carichi laterali
Esempio
Peso specifico della muratura () =1800 daN/m3;Spessore della parete da verificare (t1) = 60 cm; Spessore della parete al II piano (t2) = 30 cm;Altezza della parete da verificare (h1) = 300 cm;Altezza della parete al II piano (h2) = 270 cm;Lunghezza delle pareti (l) = 300 cm;Peso proprio dei solai (qp) = 300 daN/m2;Carico di esercizio dei solai (qa) = 200 daN/m2;Area influenza solai (As) = 7.5 m2;Altezza dei solai (hs) = 25 cm;Tensione di calcolo della muratura (fd) = 8 daN/cm2;Azione del vento (qv) = 60 daN/m2.
Muratura di nuova costruzione
Pressoflessione per carichi laterali
Muratura di nuova costruzione
I pesi caratteristici sono di seguito riportati:
Peso della parete al II piano: N1,k= · h2 · t2 · l = 4374 daNPeso proprio del solaio N2,p,k = N3,p,k = qp · As = 2250 daNCarico d’esercizio del solaio N2,a,k = N3,a,k = qa · As = 1500 daNPeso della parete da verificare N4,k = · h1 · t1 · l = 9720 daN
Eccentricità:
cm 152
30
2
td 2
1 (Eccentricità parete al secondo piano)
cm 17.52
25-60
2
htd s1
2
(Eccentricità solaio piano I)
cm 12.52
25
2sh
d3 (Eccentricità solaio piano II)
Verifica in testa
Pressoflessione per carichi laterali
Muratura di nuova costruzione
Secondo i carichi caratteristici, l’eccentricità dei carichi assume un valore negativo (sul lato sinistro del piano medio della parete)
Per incrementare il valore dell’eccentricità, occorre moltiplicare i carichi sul lato sinistro con coefficienti di combinazione sfavorevoli, e quelli collocati sul lato destro con coefficienti di combinazione favorevoli.
cm -3.95NNN
dNdN
NNN
dN ek3,k2,k1,
3k3,2k2,
k3,k2,k1,
1k1,ks,
ki0iQik1Q1G2G1 QQG2G1
Pressoflessione per carichi laterali
Muratura di nuova costruzione
N1,d = (1.3) ∙ N1,k = (1.3) ∙ 4374 = 5686daN
N2,p,d = (1.0) ∙ N2,p,k = (1.0) ∙ 2250 = 2250daN
N2,a,d = (0.0) ∙ N2,a,k = (0.0) ∙ 1500 = 0daN
N3,p,d = (1.3) ∙ N3,p,k = (1.3) ∙ 2250 = 2925daN
N3,a,d = (1.5) ∙ N3,a,k = (1.5) ∙ 1500 = 2250daN cm -8.44
NNN
dNdN
NNN
dN ed3,d2,d1,
3d3,2d2,
d3,d2,d1,
1d1,s
Pressoflessione per carichi laterali
Muratura di nuova costruzione
cm 9.94 1.508.44ee e as1
cm 1.5200
300ea
20.99460
9.446
t
e6m
0.833360
300
a
h
Calcolo della snellezza
0.67 360
300-1.5 ρ 3.35
60
3000.67
λ
Pressoflessione per carichi laterali
Muratura di nuova costruzione
t = 0.563
daN 81072 1800080.563 NRd
daN 1311122502925022505686
NNNNN N da,3,dp,3,da,2,dp,2,d1,tSd,
16.181311181072
NN
stSd,
Rd
Pressoflessione per carichi laterali
Muratura di nuova costruzione
Verifica in mezzeria
v1
2 e2
e e
cmdaN 30375
833601.53
8
hq M2
vv
daN 1797129720(1.0)
131112N(1.0)
N N k4,tSd,mSd,
1.691797130375
ev
cm 6.661.692
9.94e2
Verifica fuori piano
Muratura di nuova costruzione
pa
apa, p
q
SF
oa
aoa, P
q
SF
0.5
T
T11
H
Z13
SS2
1
a
a α
Verifica fuori piano
Muratura di nuova costruzione
1 è il fattore di importanza della struttura (assunto pari ad 1); qa è il fattore di struttura dell’elemento assunto pari a 3;pp è il peso della parete su metro lineare;Po è il peso degli orizzontamenti; è il rapporto tra l’accelerazione massima del terreno ag su sottosuolo tipo A e l’accelerazione di gravità g;S è il coefficiente che tiene conto della categoria di sottosuolo e delle condizioni topografiche;Z è la quota del baricentro della parete da verificare, misurata a partire dal piano di fondazione;H è l’altezza della costruzione, misurata a partire dal piano di fondazione;Ta è il periodo di vibrazione dell’elemento;T1 è il periodo del primo modo di vibrare dell’intera struttura nella direzione considerata.
Verifica fuori piano
Muratura di nuova costruzione
3/411 HCT
Ta = 0 (se la parete rispetta i requisiti della Tabella riportata nel punto 7.8.1.4 del DM)
La verifica si ritiene soddisfatta quando è soddisfatta la seguente:
RdSd MM
2
a
pa
a
oa2pa,oa,Sd hq
pS
31
hq
PS
21
hF31
hF21
M
d
2
Rdf0.85
-12
ltM 00
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