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Costruire in muratura armata Indice La muratura armata 2 Premessa 2 Che cos’è la muratura armata 3 Perché la muratura armata 4 Gli edifici in muratura in zona sismica 4 Le strutture devono resistere a terremoti di qualsiasi intensità senza subire danni? 6 Le caratteristiche del progetto di un fabbricato in muratura secondo il D.M. 16 gennaio 1996 7 Regole generali comuni a tutte le costruzioni in muratura 7 Regole specifiche per le costruzioni in muratura armata 8 Il dimensionamento semplificato 13 Quando si può ricorrere al dimensionamento semplificato ? 13 Le strutture miste 16 L'inserimento di canne fumarie 17 La muratura armata in blocchi Alveolater 18 Come dimensionare rapidamente gli "edifici semplici" 20 Un modo rapido per progettare gli "edifici semplici" 20 Un esempio di dimensionamento semplificato 20 Regole comuni 21 Regole specifiche 21 Analisi dei carichi 22 Calcolo di verifica 23 Blocchi Alveolater° impiegati 23

Muratura Armata

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muratura armata reinforced masonry

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Indice

La muratura armata 2Premessa 2Che cos’è la muratura armata 3Perché la muratura armata 4Gli edifici in muratura in zona sismica 4Le strutture devono resistere a terremoti di qualsiasiintensità senza subire danni? 6Le caratteristiche del progetto di un fabbricato inmuratura secondo il D.M. 16 gennaio 1996 7Regole generali comuni a tutte lecostruzioni in muratura 7Regole specifiche per le costruzioniin muratura armata 8

Il dimensionamento semplificato 13Quando si può ricorrere al dimensionamentosemplificato ? 13Le strutture miste 16L'inserimento di canne fumarie 17

La muratura armata in blocchi Alveolater 18

Come dimensionare rapidamente gli"edifici semplici" 20

Un modo rapido per progettare gli"edifici semplici" 20Un esempio di dimensionamento semplificato 20Regole comuni 21Regole specifiche 21Analisi dei carichi 22Calcolo di verifica 23Blocchi Alveolater° impiegati 23

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La muratura armata

PremessaLa normativa italiana parlaper la prima volta di mu-ratura armata nel decretoministeriale 19 giugno1984 "Norme tecniche re-lative alle costruzioni si-smiche". In quel decreto,come pure nel successivo

decreto del 24 gennaio1986, la muratura armataera ammessa solo comesistema costruttivo, da sot-toporre all'esame del Con-siglio Superiore dei Lavoripubblici per ottenere la ne-cessaria "idoneità tecnica",da rinnovare ogni

Esempio di blocchi Alveo-later per muratura armata.L’elemento principale hadimansioni di 30x30x19cm, il mezzo blocco coor-dinato è invece di14,5x30x19 cm.

Per ircavare i vani per learmature è sufficiente to-gliere con un colpo dimartellina le cartelle achiusura dei fori di presasecondo le linee di rotturagià predisposte.

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tre anni. Questi decreti die-dero origine ai cosiddetti"sistemi omologati".La muratura armata erautilizzata da tempo all'este-ro, ma era conosciuta anchein Italia. Già dopo il terre-moto di Messina (1908) cifu un'amplissma fioritura diipotesi e di proposte perassociare alla resistenzadella muratura la duttilitàdel ferro: ipotesi e proposteche rimasero però pratica-mente solo a livello di pro-getto.Oggi, con il D. M. 16 gen-naio 1996, la muratura ar-mata è diventata "metodocostruttivo" , così come losono la muratura semplice,il cemento armato, lestrutture in legno e in me-tallo.

Che cos’è la muraturaarmataLa muratura armata è unamuratura portante, rinfor-zata in modo diffuso o inmodo localizzato, mediantebarre metalliche e getti in-tegrativi di conglomerato.L'armatura resiste alle sol-lecitazioni di trazione, sol-lecitazioni alle quali la mu-ratura semplice non è ingrado di resistere, e au-menta la duttilità struttu-rale dell'insieme.Leggendo il D.M. 16 gen-naio 1996 ed elaborandonealcuni passi, si può ricavareuna definizione di muraturaarmata: "Per muratura ar-mata si intende una muratu-ra costituita dal elementiresistenti semipieni aventile caratteristiche previste

dal D.M. 20 novembre1987 e collegati mediantemalte di classe M1 o M2,nella quale sono inseritearmature metalliche verti-cali concentrate, avvolte dacalcestruzzo con resistenzacaratteristica superiore a 15N/mm2, armature orizzon-tali concentrate (coincidenticon le armature dei cordolidi piano), e orizzontali (inalcuni casi anche verticali)diffuse, che le conferisconocontinuità e resistenza atrazione".La muratura armata previ-sta dal decreto è una mu-ratura ad armatura con-centrata. Le armature in-fatti sono concentrate agliincroci dei muri, in corri-spondenza delle aperturema anche nel corso del mu-ro, quando la lunghezzalibera (ovvero la distanzafra muri portanti fra loroammorsati) supera i 5 me-tri.Esistono anche altri tipi dimuratura armata, non re-golate dal decreto: le mu-rature ad armatura diffusa(nelle quali i ferri verticalisono ad interasse ridotto,ad esempio ogni 50 cm) ele murature "confinate",nelle quali le armature ver-ticali e orizzontali defini-scono dei maschi murarinon armati e le zone in cuisono posizionate le armatu-re assumono quasi le di-mensioni di travi e pilastriin c.a.La muratura armata del de-creto è abbastanza simile,costruttivamente, alla mu-ratura confinata.

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Perché la muratura ar-mataI vantaggi che la muraturaarmata può fornire sonoprevalentemente di ordinestrutturale, anche se nonmancano riflessi economi-ci. Sollecitata dal sisma, lastruttura risponde in fun-zione del suo periodo dioscillazione, e attenua glieffetti del sisma dissipandoenergia per plasticizzazionedelle fibre.La muratura armata è piùduttile di una muraturanormale, soprattutto di unamuratura normale realiz-zata con blocchi di grandidimensioni: ha quindimaggiore capacità di de-formazione, e questo con-sente di assorbire meglio lesollecitazioni sismiche at-traverso appunto la dissipa-zione di energia.Come si vedrà in seguito,con la muratura armata èpossibile superare i limiti dialtezza ammessi per le co-struzioni in muratura ordi-naria, fino ad un massimodi 25 metri in zona a bassasismicità (nella stessa zonas=6 l'altezza consentita perla muratura ordinaria è di16 metri) o, nel caso di di-mensionamento semplifi-cato, ridurre sensibilmentela percentuale di muraturarichiesta nelle due direzioniprincipali del fabbricato(1,5 punti percentuali inmeno).Gli edifici in muraturain zona sismicaL'inserimento di armaturenella muratura, così comel'impiego di blocchi in late-

rizio rispondenti alle pre-scrizioni di legge per per-centuale di foratura, dimen-sione massima dei fori,spessore di pareti e setti eresistenza meccanica nonsono, da soli, garanzia diun buon comportamentoalle sollecitazioni sismiche.La qualità dei materiali vanecessariamente associataalla regolarità morfologicae costruttiva dell'edificio,perché le azioni prodottedal sisma vengano contra-state in modo omogeneo:una configurazione regola-re, priva di sbalzi esube-ranti, e soprattutto simme-trica, resiste meglio ai ter-remoti. Ma la qualità deimateriali va associata anchealla qualità della posa inopera. Le squadre che co-struiscono il muro devonoavere uguale competenza ecura: a parità di materiali,la più o meno corretta ese-cuzione può portare a resi-stenze finali variabili nel-l'ordine del 30 per cento.Con queste precauzioniprogettuali ed esecutive,valide comunque sia permuratura normale che permuratura armata, la mura-tura è in grado di fornireprestazioni eccellenti, e nonseconde rispetto ad altrisistemi costruttivi. E' anco-ra diffuso il convincimento,errato, che le strutture atelaio in cemento armatosiano le sole ammesse inzona sismica e siano, al dilà di tutto, più affidabili,citando, a conferma, i ce-dimenti delle costruzioni inmuratura, rilevati in occa-

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sione di eventi sismici.Non si deve invece dimen-ticare che nella maggioran-za dei casi le costruzionipresenti sul nostro territoriosono vecchie, se non anti-che, e per queste costruzio-ni vale quanto riportatonella relazione della Com-missione incaricata di stu-diare e proporre le normeobbligatorie per i comuni

colpiti dal terremoto del 28dicembre 1908 e da altrianteriori, pubblicata sulGiornale del Genio Civilenel 1909: "….in generale lemurature costituenti gli edi-fici sono di pessima struttu-ra, il materiale pietroso im-piegato è quasi sempre diforma irregolare e più ge-neralmente di ciottoli flu-viali nemmeno spaccati, le

Particolari dell’angolo edella parte terminale dellamuratura in un esempio dimuratura armata eseguitacon blocchi Alveolater emezzi blocchi coordinati.Oggi, con il decreto mini-steriale del 16 gennaio

1996, la muratura armata èdiventata “metodo costrut-tivo” a tutti gli effetti, cosìcome lo sono la muraturasemplice, il cemento ar-mato e le strutture in legnoe in metallo.

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malte non presentano con-sistenza per cattiva calce ecattive sabbie e i fabbricatinon hanno fondazioni cor-rispondenti ad un buon tipocostruttivo".Le costruzioni mal fattehanno portato discredito ediffidenza nei confrontidelle costruzioni in muratu-ra e troppo spesso quindi siconfonde la muratura inlaterizio con le muraturepovere del passato.La muratura armata puòcontribuire, anche dal

punto di vista psicologico,asuperare questa diffidenza.Le strutture devono re-sistere a terremoti diqualsiasi intensità sen-za subire danni?Questo sarebbe auspicabile.Ma il rispetto delle prescri-zioni di legge può soltantoassicurare che le strutturenon subiscano danneggia-menti significativi per ter-remoti la cui intensità cor-risponda ad un tempo diritorno uguale alla vita no-minale della struttura.

Soluzione di innesto tra duepareti in un esempio di mu-ratura armata eseguita con

Blocchi Alveolater e mezziblocchi coordinati.

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Tabella 1

Tipo di struttura Altezza massimaS=6m

S=9m

S=12M

Muratura ordinaria 16 11 7,5Muratura armata 25 19 13

Tabella 2

per L≤3 H = 3per 3<L≤11 H = Lper L>11 H = 11 + 3(L – 11)

Per terremoti di intensitàsuperiore (ossia che posso-no avere periodi di ritornomolto maggiori) il fabbri-cato deve essere in grado didissipare elevate quantità dienergia, ammettendo anchedanni gravi alle strutture(escludendo però il collas-so), senza tuttavia perditadi vite umane. La dissipa-zione di energia è stretta-mente legata alle caratteri-stiche di duttilità dellastruttura, che deve potersubire spostamenti ciclicisenza che si verifichi uneccessivo degrado di resi-stenza.Le caratteristiche delprogetto di un fabbri-cato in muratura se-condo il D.M. 16 gen-naio 1996Piano cantinato o semin-terratoSi può realizzare un pianocantinato o seminterratopurché l'altezza totale delfabbricato, dall'estradossodelle fondazioni alla quotadi imposta delle falde, nonsuperi per più di 4 metri ivalori indicati nella tabella1.

Altezza del fabbricato infunzione della larghezzastradaleNel caso che il fabbricato,qualunque sia la sua strut-tura, prospetti su strade ospazi pubblici di larghezzaL, prevalgono, se più re-strittive, le altezze H rica-vabili dalle formule indi-cate nella tabella 2.Regole generali comu-ni a tutte le costruzioniin muraturaLe regole generali comunia tutte le costruzioni in mu-ratura sono poche e chiare,e precisamente:- le strutture non devonoessere spingenti (ovvero lespinte devono essere elimi-nate con tiranti, cerchiatureo altri accorgimenti dianaloga efficacia);- i solai devono essere ingrado di ripartire le azioniorizzontali fra i muri mae-stri- i cordoli sono obbligatori,devono avere altezza pari aquella del solaio (e co-munque non inferiore a cm15) e devono essere armaticon ferri di diametro mini-mo di mm 16 e per almeno8 cm2 , con staffe ∅ 6/25";

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Caratteristiche geometriche dei blocchi per muraturaarmata

i travetti dei solai devonoentrare nei cordoli per lametà della larghezza deicordoli stessi, e comunqueper almeno 12 cm;nelle pareti perimetrali, leaperture devono essere adistanza di almeno 1 metrodallo spigolo (compreso lospessore del muro ortogo-nale);se l'interrato è fatto con pa-reti in calcestruzzo, lospessore deve essere parialmeno allo spessore delmuro in laterizio sovra-stante; se è fatto in muratu-ra, lo spessore del muro

deve aumentare di almeno20 cm.Regole specifiche perle costruzioni in mura-tura armata

Resistenza meccanica deiblocchiSi devono usare esclusiva-mente blocchi artificialisemipieni con resistenzacaratteristica minima acompressione di 5 N/mm2

e di 1,5 N/mm2 in direzio-ne perpendicolare ai carichiverticali e nel piano dellamuratura (la resistenza ca-ratteristica è approssimati-

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vamente pari a 0,7 volte laresistenza media) e certifi-cati presso laboratori uffi-ciali con cadenza annuale.

Caratteristiche geometri-che dei blocchiI blocchi devono averespessore delle pareti mag-giore o uguale a 10 mm, alnetto della rigatura; settiinterni di 8 mm; dimensio-ne di ogni foro non supe-riore a 12 cm2; un foro dipresa di dimensione mas-sima di 35 cm2 per elementidi sezione maggiore di 300cm2; due fori di presa, cia-scuno di dimensione mas-sima di 35 cm2 per elementidi sezione maggiore di 580cm2.Spessore minimo dellamuraturaLo spessore minimo è fis-sato in 24 cm. Va ancheverificata la snellezza s, chenon può superare il valoredi 14, con la relazione ho/t<=14, dove ho è la distanzafra due solai (altezza di in-terpiano al grezzo) e t è lospessore della muratura. Lamuratura deve avere spes-sore non inferiore al valore

maggiore fra i due.

MalteSi devono impiegare esclu-sivamente malte di classeM1 o M2 e quindi con lacomposizione indicata intabella 3I vani nei quali sono allog-giate le armature devonoinvece essere riempiti conuna malta (o con un con-glomerato) con resistenzacaratteristica non inferiorea 15 N/mm2 .Giunti di maltaDevono essere continui, inverticale e in orizzontale, edevono ricoprire intera-mente le facce del blocco.Lo spessore deve esserestabilito dal progettista, de-ve essere compreso fra 5 e15 mm e deve essere co-stante in tutto il fabbricato.E' ovviamente escluso l'im-piego di blocchi a incastro,è quindi privi del giuntoverticale di malta, così co-me è escluso l'impiego diblocchi messi in opera agiunti interrotti o con le-ganti diversi dalle malte (adesempio, blocchi rettificatimontati a colla).

Tabella 3Classe Tipo Resistenza

mediaComposizione

N/mm2 Cem

ento

Cal

ce a

erea

Cal

ceid

raul

ica

Sabb

ia

Pozz

olan

a

M2 cementizia >8 1 - 0,5 4 -M1 cementizia >12 1 - - 3 -

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Quale acciaio si deve im-piegareSi può impiegare esclusi-vamente acciaio ad aderen-za migliorata.

Dove va posizionata l'ar-matura concentrataL'armatura "di forza" deveessere concentrata alleestremità verticali e oriz-zontali dei pannelli murari(porzioni di muratura com-prese fra i solai e fra dueaperture o fra intersezioniche le limitano lateralmen-te).L'armatura verticale, pariad almeno 4 cm2, va quindiposta negli incroci fra i mu-ri portanti e, sempre nellemurature portanti, in corri-spondenza delle aperture diporte e finestre. Se la lun-ghezza del muro senza in-croci o aperture supera i 5metri, deve essere previstauna armatura concentrataintermedia di uguale sezio-ne.L'armatura orizzontale, se isolai sono a distanza infe-riore a 4 metri (e quindi neicasi più frequenti), coincidecon l'armatura dei cordoli(8 cm2 con staffe φ 6/25").Se l'interpiano supera i 4metri, bisogna prevederealtra armatura orizzontale,per almeno 4 cm2 .Armatura per almeno 3cm2, pari a 4 φ 10 o a 6 φ 8va anche posta lungo i bor-di orizzontali delle aperturedi porte e finestre.Il vano che alloggia le ar-mature verticali deve averedimensione minima taleche sia inscrivibile un ci-

lindro di diametro compre-so fra 6 e 10 cm. Se il dia-metro del cilindro inscrittosupera i 10 cm, la sovrap-posizione delle armatureverticali deve essere staf-fata (in alternativa si devo-no usare connessioni mec-caniche) .

Dove va posizionata l'ar-matura diffusaL'armatura orizzontale dif-fusa è sempre obbligatoria,e, come minimo, consistein un ferro di diametro φ 5mm, avvolto dalla maltadei giunti, ogni 60 cm (equindi ogni due corsi, se iblocchi sono alti 25 cm, oogni tre corsi se i blocchisono alti 19 cm).L'armatura verticale diffusaè richiesta solo nel caso diedifici pubblici o di edificiche devono garantire lamassima sicurezza ( i co-siddetti edifici con coeffi-ciente di importanza Imaggiore di 1).In questi casi armaturaorizzontale e armatura ver-ticale diffusa devono esserea interasse non superioreal doppio dello spessoredel muro, e in quantità noninferiore allo 0,4 per milledel prodotto dello spessoredel muro rispettivamenteper la sua lunghezza o perla sua altezza. Pertanto unaparete di spessore 30 cm,alta 3,00 metri e lunga 4,50metri, dovrà avere armaturaverticale pari almeno a30x300x0,4/1000 = 3,6 cm2

e armatura orizzontale parialmeno a 30x450x0,4/1000= 5,4 cm2 da distribuire al

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l'interno della muratura,con diametro minimo noninferiore al φ 5 e interassenon superiore a 60 cm.

Sovrapposizione dellearmatureI ferri dell'armatura verti-cale devono avere sovrap-posizioni di 60 diametri. Learmature orizzontali deicordoli vanno ripiegate nelmuro perpendicolare peruna lunghezza pari ad al-meno 30 diametri.L'armatura orizzontale dif-fusa (φ 5/60") va collegatamediante ripiegatura allebarre verticali presenti alleestremità dei pannelli mu-rari.

Protezione delle armaturePer garantire una buonaprotezione della corrosione,le armature devono esserearretrate di 5 cm rispettoalla superficie esterna delmuro e, naturalmente, av-volte dalla malta di alletta-mento (nel caso dell'arma-tura diffusa o comunquedell'armatura orizzontaleaggiuntiva per pareti altepiù di 4 metri) o dal con-glomerato (nel caso di ar-matura verticale).Quando l'armatura oriz-zontale coincide con l'ar-matura dei cordoli, ad essasi applicano le prescrizionirelative al copriferrro e allaresistenza del conglomerato

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Particolare del vano di al-loggiamento delle armaturericavato nei blocchi Al-veolater per muratura ar-mata. Uno dei vantaggi deiblocchi Alveolater è la pla-narità delle facce che con-sente di eseguire una mu-ratura normale per tutto ilcorso del muro, mentre per

ricavare il vano di conte-nimento delle armature èsufficiente togliere daiblocchi stessi le cartelle di10 mm poste a chiusura deifori di presa con un coplodi martellina dato lungo lelinee di rottura già predi-sposte.

previste dal decreto 9 gen-naio 1996 "Norme tecnicheper il calcolo, l'esecuzioneed il collaudo delle struttu-re in cemento armato, nor-male e precompresso e perle strutture metalliche" .

Come si dimensiona lastrutturaIn analogia con il decretoper le zone normali (D.M.20/11/87 "Norme tecnicheper la progettazione, esecu-zione e collaudo degli edi-fici in muratura e per il loroconsolidamento"), si può

ricorrere al dimensiona-mento semplificato, ma sipiò anche eseguire una verae propria analisi delle sol-lecitazioni sismiche e unaanalisi statica secondo ilmetodo previsto per lestrutture intelaiate. Il De-creto sismico prevede inquesto caso la verifica ela-stica secondo il metododelle tensioni ammissibili.La Circolare illustrativa n°65 del 10 aprile 1997 forni-sce anche gli elementi ne-cessari per la verifica con ilmetodo semiprobabilisticoagli stati limite.

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Il dimensionamentosemplificato

Quando si può ricorre-re al dimensionamentosemplificato ?

Si può ricorrere al dimen-sionamento semplificato aqueste condizioni:

- la pianta dell'edificio deveessere il più possibile com-patta e simmetrica rispettoai due assi ortogonali;- il rapporto fra il lato mi-nore e il lato maggiore delfabbricato deve essere≥1/3;

Condizioni per il dimensionamento semplificato

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- la distribuzione delleaperture, in pianta e in al-zato, deve essere tale dagarantire per quanto possi-bile la simmetria struttura-le;- i muri maestri si devonointersecare con i muri mae-stri trasversali al massimoogni 7 metri;- la distanza massima fra isolai (o fra lo spiccato dellefondazioni e l'intradossodel primo solaio) non devesuperare i 7 metri (ovvia-mente lo spessore della mu-ratura va adeguato in fun-zione della massima snel-lezza ammessa, pari a 14);- ogni muratura strutturaledeve avere spessore supe-riore a cm 24, al netto degliintonaci;- se le fondazioni sono inmuratura, devono presenta-re un aumento di spessorerispetto alle murature inelevazione di almeno 20cm;- le aperture di porte e fine-stre devono essere verti-calmente allineate. Se non

lo sono, ai fini della valuta-zione dell'area resistente, sidevono prendere in consi-derazione, per la verificadel generico piano, esclusi-vamente le porzioni di mu-ro che presentino continuitàverticale dal piano oggettodi verifica fino alle fonda-zioni;- per ciascun piano, la se-zione di muratura resistentenon deve essere inferiore,in entrambe le direzioni,alle percentuali indicatenelle tabelle, riferite allasuperficie in pianta dell'edi-ficio (tabelle 4 e 5)- per ciascun piano deve

risultareσσ = N/(0,60 A) < σm

(σ m = tensione base am-missibile della muratura infunzione della resistenza acompressione dei blocchi edella malta; nel caso glispessori dei muri e la di-stribuzione delle aperturesiano costanti in tutti i pia-ni, la verifica andrà fatta alpiano più basso dell'edifi-cio)

Tabella 4In zona S=12 I piano

%II piano%

III piano%

IV piano%

Edifici a 1 piano 4,5 - - -Edifici a 2 piani 4,5 4,5 - -Edifici a 3 piani 5,5 4,5 4,5 -Edifici a 4 piani 5,5 5,5 4,5 4,5

Tabella 5In zona S=9 e S=6 I piano

%II piano%

III piano%

IV piano%

V piano%

Edifici a 1 piano 3,5 - - - -Edifici a 2 piani 3,5 3,5 - - -Edifici a 3 piani 4,5 3,5 3,5 - -Edifici a 4 piani 4,5 4,5 3,5 3,5 -Edifici a 5 piani 5,5 4,5 4,5 3,5 3,5

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a = interasse tra muri maestri e muri maestri trasversalib = lato maggiore dell’edificioc = lato minore dell’edificio

- nel calcolo della percen-tuale di muratura resistentenon si devono considerare imuri aventi rapporto altez-za/lunghezza superiore a 3(per interpiano di 3 m, ilmuro deve essere al mini-mo di 1 m, eccetto nel casoin cui si intersechi con unaltro muro. In questo casoinfatti si può considerarenella lunghezza anche lospessore del muro interse-cato). - il sovraccarico (dei solai,delle scale, dei balconi ecc)non deve superare i 4,0kN/m2 (400 kg/m2)- l'altezza del fabbricatonon deve superare i limitiprevisti per la muraturanormale (Muratura normale: 16 min zona S=6; 11 m in zonaS=9; 7,5 m in zona S=12)Il rispetto di queste specifi-che consente di evitare laverifica sismica estesa, che

è invece obbligatoria nelcaso in cui una o più delleprescrizioni non siano ri-spettate.Qualche perplessità rimanesull'obbligo della verificaalla spinta del vento, se-condo quanto previsto dalD.M. 20/11/87.Infatti la circolare n° 65 del10 Aprile 1997, illustrativadel D.M. 16/1/96, ribadiscel'obbligo del rispetto delD.M. 20/11/87. Ma se siricorre al dimensionamentosemplificato, che in zonasismica richiede percentualidi muratura nelle due dire-zioni decisamente superioria quanto previsto da queldecreto, e se quel decretoesime dalla verifica alvento nel caso di edificicon un massimo di tre pianientro e fuori terra, questaverifica sembrerebbe nonportare ulteriori informa-zioni agli effetti della resi-

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stenza al sisma, a parità dialtezza dell'edificio.Se si rispettano tutte le in-dicazioni richieste per ildimensionamento semplifi-cato, l'interpretazione cor-retta è probabilmente que-sta: se non si superano i trepiani, non è necessaria néla verifica sismica né la ve-rifica al vento; se invecel'edificio supera i tre piani(il D.M. 16/1/96 lo con-sente), si è esentati dallaverifica sismica ma è ob-bligatoria la verifica alvento secondo il D.M. 20novembre 1987.

Le strutture misteE' ammesso realizzare unedificio con struttura mista,ossia un edificio nel quale,allo stesso piano, siano pre-

senti elementi strutturali inmuratura ed elementistrutturali in calcestruzzo oin acciaio, purché le azionisismiche siano integral-mente affidate alla strutturain muratura. Naturalmentein questo caso non si potràricorrere al dimensiona-mento semplificato ma bi-sognerà eseguire la verificasismica.Indicativamente un edificiopuò essere considerato astruttura mista secondo ilpunto C.5.4 del decreto 16gennaio 1996 quando ilrapporto percentuale fra larigidezza della parte strut-turale in calcestruzzo equella della parte in mura-tura risulta inferiore al 2-5per cento.

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L'inserimento di cannefumarie

Il precedente Decreto si-smico del 24 gennaio 1986giustamente vietava l'inse-rimento di canne fumarieall'interno della muraturaportante. Infatti l'esame difabbricati che hanno subitosollecitazioni sismiche evi-denzia che le discontinuitàstrutturali sono elemento digrande debolezza e chenelle discontinuità si con-centrano le lesioni. Quindi,anche se il nuovo decretonon è altrettanto esplicito, è

essenziale che le canne fu-marie e gli eventuali allog-giamenti di impianti sianoprevisti in posizione tale danon interferire né con lemurature portanti né con icordoli di solaio e che co-munque, nel caso non sipossa operare diversamen-te, siano previsti dal pro-getto e realizzati durante lacostruzione della muratura(e non con rottura successi-va), che dovrà sempre con-servare uno spessore noninferiore al minimo am-messo (24 cm).

Se l’edificio non supera itre piani (entro e fuori ter-ra), e si rispettano tutte leindicazioni richieste per ildimensionamento semplifi-cato, non è necessaria né laverifica sismica né quellaal vento.

Se l’edificio supera i trepiani si è esentati dalla ve-rifica sismica ( il decretoministeriale del 16 gennaio1996 lo consente) mentre siè obbligati a quella alvento secondo il decretodel 20 novembre 1987.

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La muratura armata inblocchi Alveolater

Dopo una serie numerosadi prove sperimentali dilaboratorio eseguite neglianni '91-'92, alcuni i pro-duttori aderenti al Consor-zio hanno recentementepredisposto nuovi blocchiper muratura armata.Sono pertanto disponibiliblocchi 30x25; 30x30;30x45, tutti idonei per mu-rature armate di spessore dicm 30.

Questo spessore assicuraun buon isolamento termi-co e un sensibile incre-mento strutturale rispetto alminimo consentito dal de-creto in vigore (spessoreminimo della muratura 24cm).Questi blocchi Alveolater°sono caratterizzati da forisufficientemente grandi, afilo esterno, chiusi soltantodalla cartella esterna di 10mm e da uno o due fori per

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l'alloggiamento dei pollici,in modo da consentire unapresa agevole e ben bilan-ciata. Si può quindi esegui-re una muratura normale intutto il corso del muro.In corrispondenza degli an-goli, degli incroci fra i mu-ri, delle aperture di porte efinestre e dei rinforzi nellepareti di lunghezza superio-re a 5,0 m, le cartelle chedelimitano i fori di grandidimensioni a filo esternodel blocco vengono toltecon un semplice colpo dimartellina, creando così,con l'accostamento di due

blocchi, i vani necessari perl'alloggiamento dei ferri diarmatura. In questo modosi evita la fornitura al can-tiere di blocchi a facce pia-ne, necessari per la costru-zione del muro nelle zonenon armate, e di blocchi perl'alloggiamento delle ar-mature.I disegni dei blocchi Al-veolater° per muratura ar-mata, tutti caratterizzati danumerose file di fori, lun-ghi e stretti, nel senso delflusso di calore, sono otti-mizzati ai fini di un elevatoisolamento termico.

Blocchi Alveolater per mu-ratura armata prodotti daalcuni associati al Consor-zio Alveolater. Nella pagi-na precedente, il primo inalto a destra ha dimansionidi 30x25 cm, quello sotto èdi 45x30 cm. Gli elementidi questa pagina sono di30x30 cm (il blocco) e di14,5x30 cm (il mezzo bloc-co coordinato). Con tutti sirealizzano pareti di 30 cm

di spessore, con quindi unsensibile incremento strut-turale rispetto al valoreminimo di 24 cm consentitodal decreto. Il disegno de-gli elementi, inoltre, ca-ratterizzato da numerosefile di fori lunghi e strettinel senso del flusso termi-co, ottimizza le prestazionitermoisolanti dei blocchi egarantisce un elevato iso-lamento termico

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Come dimensionare rapidamente gli"edifici semplici"

Un modo rapido perprogettare gli "edificisemplici"Stabilita l'altezza di inter-piano del fabbricato, si de-termina lo spessore minimoconsentito per le pareti.Se ad esempio l'interpianoè di 3,00 m, lo spessoreminimo sarà di 24 cm (in-fatti il limite di snellezzaho/t = s =14 darebbe t =300/14 = 21,4 cm, spessorenon ammesso in zona si-smica). Se si è in zone cli-matiche non particolar-mente fredde, si potrà as-sumere lo spessore com-merciale di 25 cm.E' consigliabile comunquefare riferimento allo spes-sore di 30 cm, almeno perle murature strutturaliesterne.Fissati gli spessori, si defi-nisce la superficie in piantadel fabbricato, ad esempio22,00 x 10,00, avvicinan-dosi il più possibile allamisura modulare del bloccoscelto.In questo caso il rapporto10,15/22,00=0,46 è > 1/3, equindi si può ricorrere aldimensionamento semplifi-cato.Se si opera in zona S=9 e lapalazzina è a tre piani, alprimo piano si dovrà avereuna quantità di muraturapari al 4,5% della superfi-cie in pianta, nelle due di-rezioni, e quindi 10,05 m2

sia in direzione x che in

direzione y; mentre ai pianisuperiori sarà sufficiente il3,5 % e cioè 7,8 m2 in en-trambe le direzioni.Se quindi la muratura hauno spessore di 30 cm, oc-correranno almeno: al pri-mo piano 10,05/0,30 = 33,5metri lineari di muratura inx e altrettanti in y; al se-condo e terzo piano invece7,8/0,30 = 26 m, sempre inentrambe le direzioni.A questo punto, giocandosulla partizione interna,sulla posizione e dimensio-ne delle aperture (allinean-dole verticalmente per nonperdere muratura utile) edeventualmente trasforman-do in muratura portante di-visori pensati inizialmentein elementi forati si avràuna progettazione moltovicina a quella definitiva.Affinata la progettazione, sipasserà poi alla modulazio-ne in funzione del bloccoprescelto e quindi al posi-zionamento in pianta dellearmature.Un esempio di dimen-sionamento semplifica-toCome si è visto in prece-denza, è possibile ricorreread una verifica semplice(dimensionamento sempli-ficato) se si rispettano leindicazioni previste dal de-creto sia alla voce "Regolecomuni" sia alla voce "Re-gole specifiche per la mu-ratura armata"; nel caso una

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o più regole specifiche nonsiano rispettate, è obbliga-torio eseguire la verificasismica estesa.Se il progetto è stato fattosecondo le indicazioni delparagrafo precedente, esupponendo di operare inzona S=9, si avrà già il ri-spetto di numerose regoleprogettuali.E' bene tuttavia ripercorrerepasso per passo le richiestedella norma, confermando-ne la rispondenza.Regole comuniIl progetto deve rispettaretutte le regole comuni eprecisamente:- le strutture non sonospingenti;- i solai sono in grado diripartire le azioni orizzon-tali fra i muri maestri- i cordoli, obbligatori,hanno altezza pari a quelladel solaio (e quindi mag-giore di cm 15) e sono ar-mati con 4 ferri di diame-tro di mm 16 (> di 8 cm2 ),con staffe φ 6/25";- i travetti dei solai entranonei cordoli per la metà dellalarghezza dei cordoli stessi,e quindi per più di 12 cm;- nelle pareti perimetrali, leaperture sono a distanza dipiù di 1 metro dallo spigolo(compreso lo spessore delmuro ortogonale);- l'interrato è fatto con pa-reti in calcestruzzo di spes-sore pari allo spessore delmuro in laterizio sovra-stante.E' previsto l'impiego diblocchi artificiali semipienicon resistenza caratteristicaminima a compressione di

10 N/mm2 e di 1,5 N/mm2

in direzione perpendicolareai carichi verticali e nelpiano della muratura, inopera con malta M2 .Regole specificheSi è fissato uno spessoredella muratura di 30 cm,superiore al valore minimodi 24 cm; il limite di snel-lezza è rispettato (s =300:30 = 10 < 14).Si è verificato inoltre che:- la pianta dell'edificio ècompatta e simmetrica ri-spetto ai due assi ortogona-li;- il rapporto fra il lato mi-nore e il lato maggiore delfabbricato è 0,45 e quindi> 1/3;- la distribuzione delleaperture, in pianta e in al-zato, è tale da garantire lasimmetria strutturale;- i muri maestri si interse-cano con i muri maestri tra-sversali al massimo ogni5,18 m, e quindi ad una di-stanza inferiore ai 7 metriammessi;- la distanza fra i solai e fralo spiccato delle fondazionie l'intradosso del primosolaio è di 3,00 metri equindi non supera i 7 metriammessi;- le fondazioni sono in cal-cestruzzo, con spessore parialla muratura sovrastante(ma è anche possibile farlein muratura, con un au-mento di spessore rispettoalle murature in elevazionedi almeno 20 cm);le aperture di porte e fine-stre sono verticalmente al-lineate;

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Analisi dei carichi

Carichipermanenti

Carichiaccidentali

Tot. U.m.

Solaio di copertura 3,30 + 2,20 = 5,50 kN/m2

Solaio piano tipo 4,50 + 2,50 = 7,00 kN/m2

Solaio di sottotetto 3,50 + 2,00 = 5,50 kN/m2

Scale 4,00 + 4,00 = 8,00 kN/m2

Peso proprio della muratura intonacata 13,00 kN/m2

Tramezzature 1,00 kN/m2

Peso totale del solaio di copertura (compresi gli sbalzi e le pendenze) 2 x (23,00 x 6,00) x 5,5 = 1518,00 kNPeso del solaio di sottotetto (23,00 x 16,60) x 5,5 = 1468,00 kNPeso del piano tipo (22,00 x 10,15) x 7,0 x 3 = 4690,00 kNPeso della scala 2 x (2,50 x 1,20) x 8,00 x 2 = 96,00 kNPeso della muratura (vuoto per pieno) [(22,00 x 3) + (10,15 x 6)] x 0,3 x 9,90 x 13 = 4900,00 kNPeso delle tramezzature = 157,50 kNPeso totale edificio (parete in muratura, escluso interrato e fondazioni) 12830,00 kNArea totale della muratura, al netto delle aperture 27,15 m2

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l'altezza htot fuori terra è di9,90 m e l'altezza massima,comprensiva dell'interrato,è di 13,30 m e quindi ri-spetta i limiti sulle altezze.Si è già verificato, duranteil progetto, che la percen-tuale di muratura, in en-trambe le direzioni, è supe-riore alle percentuali indi-cate nelle tabelle.Calcolo di verificaRimane da eseguire la solaverifica ai carichi verticalial piano più basso dell'edi-ficio, prendendo in conto leporzioni di muratura chepresentano continuità verti-cale per tutta l'altezza delfabbricato (se le aperturenon fossero verticalmenteallineate, la verifica an-drebbe fatta ad ogni piano).Pertanto, eseguita l'analisidei carichi, si haσ = N/ (0,60 A) =12830 x 100/271500 x 0,6=7,90 kg/cm2 (0,79 N/mm2).La resistenza caratteristicafk per una muratura inblocchi con fbk = 100kg/cm2 è di 53 kg/cm2 (ve-di Tabella A D.M.20/11/87);

La tensione base ammissi-bile, con coefficiente di si-curezza 5, è 53/5 = 10,6kg/cm2 (1,06 N/mm2).La prescrizioneσ = N/ (0,60 A) < σ m ri-sulta rispettata e i l fabbri-cato è verificato.La distribuzione delle ar-mature deve poi essere fattanel rispetto delle indicazio-ni specifiche viste ai para-grafi "Dove va posizionatal'armatura concentrata" e"Dove va posizionata l'ar-matura diffusa".Blocchi Alveolater° im-piegatiPer il progetto illustratonelle tavole delle pagineseguenti (relative allapianta di un piano tipo: 1° e2° fila), sono stati impiegatiblocchi Alveolater° di30x30 cm e mezzi blocchicoordinati di 14,5x30 cm.Le loro caratteristiche dimodularità e la facilità diricavare il vano di allog-giamento delle armature,consentono di risolveresenza difficoltà tutti i parti-colari delle murature.