Dissesti
Cedimenti delle strutture murarie fuori terra
Dott. Ing. Claudio DE ANGELIS
Cedimenti delle strutture murarie fuori terra
• Difetti o deficienze statiche;
• Insufficienza delle membrature costituenti
la struttura;
• Sopravvenute cause accidentali;
• Interventi post operam per ampliamenti o
ristrutturazioni
Come si manifestano?
• Lesioni, moti;
• Tali manifestazioni possono anche mancare pur sussistendo una
situazione di pericolo per l’edificio.
• Sono di sovente accompagnati da dissesti delle strutture portate quali,
tramezzi, gradini, soglie, parapetti.
• All’osservatore, la diagnosi si presenta difficoltosa in quanto vi è la
sovrapposizione di più effetti.
• Deve essere quindi effettuata una distinzione puntuale dei vari effetti
per l’individuazione del dissesto principale.
Quali sono i tipi più comuni
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Assestamento;
Schiacciamento;
Pressoflessione;
Spinte
Depressione strutture orizzontali
Turbamenti di origine vibratoria
Turbamenti di origine sismica
Mutua influenza fra i disssti
• Ciascun dissesto richiama in generale, fin
dalle prime manifestazioni, fenomeni
riflessi riconducibili ad altri dissesti che
talvolta assumono maggiore importanza del
dissesto originario;
Assestamento
• E’ anche chiamato rassetto;
• E’ il fenomeno per il quale un solido murario, durante la costruzione,
subisce una traslazione verticale;
• Tale traslazione verticale è dovuta al calo delle malte ed alla compressione
del terreno di fondazione sotto il carico.
• Il fenomeno comincia a verificarsi quando la malta inizia la presa e quando
il carico comincia da agire sul terreno di fondazione.
• Il fenomeno si interrompe quando la malta si è indurita ed il carico è stato
ripartito sul terreno;
• La compressione, sotto il carico crescente della muratura in costruzione,
produce un assestamento molto modesto;
• Il calo è la costrizione che subisce la malta sotto l’azione del carico
crescente, mano a mano che la struttura si eleva.
Il calo della malta
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Viene influenzato da diversi fattori quali:
spessore dei giunti di malta;
qualità della malta e ritardo della presa;
variazione di volume della malta a seguito della perdita
dell’acqua;
• numero dei giunti;
• altezza della costruzione;
• Cattiva “inzeppatura” tra nuova e vecchia costruzione in
caso di interventi successivi.
Lesioni di assestamento
• In generale si può affermare che lesioni
dovute all’assestamento non destano
preoccupazioni rilevanti per la stabilità del
fabbricato, anche se vanno tenute sotto
osservazione per qualche settimana.
Schiacciamento
• Si verifica quando la struttura muraria non resiste in una
determinata zona ai carichi cui è soggetta;
• Provoca una tensione di compressione che supera la
capacità di resistenza della muratura;
• I materiali costituenti la muratura vengono ridotti in parti
minute.
Cause dello schiacciamento
• Insufficienza della sezione trasversale per difetto progettuale, per
sottrrazione successiva di materiale, per impiego di malte scadenti o
per diffeto dei collegamento trasversali;
• Inoltre: Vetustà o cattiva costruzione che anno abbassato il carico di
rottura del materiale, aumento del carico a seguiro di sovracopstruzioni
o installazioni pesanti, trasferimento di carico dovuto ad altri dissesti;
• Disomogeneità delle sezioni reagenti.
Schiacciamento
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Le fessurazioni si presentano in linea di
massima con andamento pressoché
parallelo;
Negli stadi più avanzati si hanno fenomeni
di rigonfiamento dei paramenti;
In stadi avanzati (che preludono al
collasso) si possono avere anche lesioni
orizzontali.
Si disgregano prima le malte, poi si ha la
rottura delle pietre ed infine il vero e
proprio schiacciamento.
Nel caso di malte di ottima qualità ovvero
di murature a sacco, si può avere la rottura
delle pietre senza avere prioritariamente la
rottura della malta.
Malte
• Il degrado delle malte dovuto alla vetustà contribuisce in modo
determinante all’indebolimento delle strutture murarie;
• le malte invecchiando perdono la loro coesione, inoltre possono
perdere la loro aderenza ai materiali lapidei e quindi non fare più
presa;
• la coesione e l’aderenza si annullano nel tempo più o meno
rapidamente in relazione alla composizione della malta stessa, alla
manipolazione e all’impiego che ne è stato fatto.
• la malta che ha perso coesione diventa pulvirulenta, sfarinandosi tra le
dita.
• lo spessore del giunto di malta incide in maniera inversamente
proporzionale alla resistenza della muratura.
Individuazione dello schiacciamento
• Percuotendo con un martello si avverte un
suono cupo;
• Il martello non rimbalza;
• Asportato un strato superficiale della
muratura e ripetuta la percussione possiamo
accertare se il fenomeno è profondo o
superficiale.
Schiacciamento per sovraccarico localizzato
• In figura è rappresentato il caso di
schiacciamento per un sovraccarico
localizzato;
• le fessurazioni sono verticali o
inclinate a 45° nella zona
immediatamente sottostante il
carico;
• La frattura si determina nel piano
medio sempre immediatamente
sotto il carico;
• In generale, la stabilità dell’edificio
non può essere compromessa da un
singolo episodio di eccessivo carico
localizzato
Schiacciamento per peso proprio
• Le fessurazioni sono
pressoché parallele e
dirette come il carico.
• Naturalmente, si
manifestano nella
regione più bassa del
muro.
Pressoflessione
• E’ una sollecitazione molto pericolosa per le strutture murarie;
• Il solido murario sollecitato a carico di punta può rompersi per effetto della
pressoflessione prima di raggiungere la condizione di schiacciamento;
• Il difetto costruttivo della muratura dovuto ad un cattivo collegamento
trasversale può portare a pericolosi dissesti causati da pressoflessione ( a
parità di altezza del muro, si può dimezzare lo spessore a causa della cattiva
tessitura della struttura muraria);
• Anche il difetto di omogeneità della sezione muraria può predisporre il
muro ad un dissesto da pressoflessione;
• Il dissesto si manifesta con il rigonfiamento dei paramenti;
• La lesione è caratterizzata dalla smembratura della struttura in più tronchi
verticali.
pressoflessione
• cattivo collegamento
trasversale della
muratura
• Altezza del solido
murario, soggetto alla
compressione assiale,
supera di quindici
volte la minore delle
dimensioni trasversali.
pressoflessione
• Rigonfiamento
paramenti;
• Smembratura in più
tronchi verticali
Strutture curve
• Archi, volte e cupole sono elementi strutturali caratteristici
degli edifici in muratura della 1^ classe;
• Sia le volte che le cupole possono essere studiati in prima
approssimazione , riconducendoli allo schema statico
dell’arco, purché siano considerati nella loro sezione
mediana;
• L’arco è retto dalla mutua pressione che i conci si
trasmettono e dalla reazione che viene esercitata dai
piedritti (pilastri, colonne, muri) sui quali carica l’arco
stesso;
Stabilità archi
• Curva delle pressioni contenuta
nel nocciolo centrale di inerzia
di ogni sezione;
• le tensioni non devono superare
il carico di sicurezza del
materiale;
Stabilità archi
• La risultante della pressione è
inclinata e può essere scomposta in
due forze.
• La prima, verticale, che sollecita il
piedritto a sforzo normale;
• La seconda, orizzontale (spinta), che
tende ad inflettere verso l’esterno il
piedritto stesso.
• Il centro di pressione C risulta
spostato verso l’esterno (vedere fig. a
fianco) favorendo l’eccentricità
rispetto al baricentro B.
Stabilità archi
• La spinta può agire in
direzione normale al
solido murario;
• Il paramento murario
subisce moti rotatori e
inflessioni verso
l’esterno.
Stabilità archi
• Le ordinate massime
del rigonfiamento
sono poste al di sopra
del centro di spinta C.
Dissesti
• I dissesti dovuti alla spinta
normale sono
accompagnati da
manifestazioni secondarie,
tra cui la depressione della
volta e il distacco delle
strutture interne dal muro
di facciata;
Dissesti
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•
•
In figura a) si può osservare come la
sezione verticale trasversale del
rigonfiamento abbia forma sinusoidale
disimmetrica rispetto al centro di
inflessione con il ramo superiore più
esteso di quello inferiore;
Tali rami sono tanto più sviluppati
quanto più piccolo è lo spessore del
muro, più rado è il telaio di fabbrica, più
notevoli le strutture spingenti, più forte
l’altezza dei piani, più scadenti le
strutture murarie e più numerosi i piani
sovrapposti al centro di spinta (vedi fig.
b)
La presenza di porte e finestre perturba
il fenomeno deformativo ma non ne
altera la fisionomia.
Fessurazioni
• In A (sezione orizzontale) per
assenza del taglio la frattura è
normale al paramento.
• Nelle zone laterali (B,C) le
fratture divergono verso la
mezzeria
• Le lesione nella sezione
verticale sono analoghe. In
particolare però quella inferiore
è influenzata dalla presenza del
peso del muro e, quindi, è più
raddrizzata rispetto alla
superiore.
Spinte dovute a diagonali e cosciali
• Nella figura a fianco si
da un esempio di
lesioni in angolate
sottoposte a spinta
dovuta a diagonali di
copertura (a);
• Ovvero a cosciali (b).
Volte
• Le volte a botte, a padiglione o a vela non
stabiliscono centri di spinta ma regioni più o meno
estese lungo le quali la spinta è esercitata;
• Se la regione interessata dall’inflessione è molto
estesa e la spinta non è ubicata molto in alto, il
cedimento può investire le regioni fondali
accrescendo le compressioni unitarie sul terreno
dalla parte del ciglio esterno del muro, favorendo
delle rotazioni fondali.
Manifestazioni secondarie
• I dissesti dovuti alla spinta normale ai
paramenti sono accompagnati dalle seguenti
manifestazioni secondarie;
– a) Distacchi delle strutture interne dal
muro di facciata;
– b) Deformazione rombica delle aperture;
– c) Depressione delle volte.
Distacchi delle strutture interne dal muro di facciata
• Si manifestano
distacchi :
• nei solai;
• delle volte;
• dei pavimenti;
• dei muri.
Distacchi delle strutture interne dal muro di facciata
PAVIMENTI
• le fessurazioni si manifestano nella
intersezione con il muro e lungo la
parallela a tale intersezione;
Distacchi delle strutture interne dal muro di facciata
SOLAI
• In legno : tendenza alla fuoriuscita dall’appoggio,
sconnessione dei giunti del pianellato parallelo al muro di
facciata;
• In ferro e voltine (con orditura normale al muro): tendenza
alla fuoriuscita della travi e sconnessione di giunti lungo le
direttrici delle voltine;
• In ferro e voltine (con orditura parallela al muro):la
sconnessione dei giunti si nota all’appoggio delle voltine
sulle ali del ferro, in mezzeria e lungo le altre generatrici
con manifestazioni fessurative e deformative pericolose;
Distacchi delle strutture interne dal muro di facciata
VOLTE
• A crociera o a botte (con generatrici
normali al muro) : le fessurazioni, in
forma di netti distacchi, si manifestano
all’innesto con il muro stesso. In
particolare nelle volte a crociera
invadono le costole e si propagano nelle
falde.
• In figura è riportato un quadro
fessurativo di un muro normale al fronte.
• Nella pratica sono più frequenti i rami
inferiori
• A Padiglione, a vela, ecc: i distacchi si
manifestano nelle adiacenze della
intersezione con il muro inflesso.
Depressione delle volte
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Insorge sempre nelle volte a vela e a padiglione;
E’ frequente nelle volte a crociera;
E’ rara nelle falde delle volte a botte;
Le fratture sono parallele all’imposta nelle regioni
di trazione;
• Nelle regioni contigue di compressione si hanno
espulsioni di tinteggiatura o di intonaco e nei casi
più gravi di muratura.
Deformazione rombica delle aperture
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Si manifesta nelle aperture di porta normali ai
muri inflessi, in prossimità degli stessi.;
Nelle regioni inferiori al ventre l’architrave tende
a spostarsi verso la parte inflessa;
Nelle regioni superiori si sposta invece la base.
(vedere figura a fianco)
Nell’angolo superiore dell’apertura che tende a
chiudersi si verifica espulsioni di crosticine di
tinteggiatura e d’intonaco per schiacciamento;
Nell’angolo superiore che tende ad aprirsi si
stabiliscono le fratture per trazione;
Gli infissi ad un anta, secondo i casi, battono
sull’architrave o radono il pavimento;
Gli infissi a due ante con una battono l’architrave
e con l’altra il pavimento.
Nei dissesti più gravi l’architrave non rimane
orizzontale ma si inclina verso il basso dalla parte
del cedimento.
Spinta lungo il piano medio
• La spinta può agire,
altresì, lungo il piano
medio del solido murario;
• In tal caso l’azione della
spinta è meno pericolosa
perché ad essa reagisce
una maggiore massa di
spalla
Dissesti
• Quando la spinta agisce
lungo il piano medio del
solido murario, si
manifestano, in stadi
avanzati, lesioni da
schiacciamento
Piedritti ed archi
• Sotto l’azione della spinta i piedritti possono cedere ;
• Al cedimento del piedritto consegue il dissesto dell’arco
• Il cedimento proprio delle strutture ad arco si verifica
quando la curva delle pressioni esce al di fuori del nocciolo
di inerzia determinando sforzi di trazione in uno dei lembi
e di compressione nell’altro.
• Possiamo avere, quindi, due tipi di deformazione degli
archi:
– 1) Depressione della chiave e rialzamento delle reni;
– 2) Impennamento della chiave e depressione delle reni.
Depressione della chiave
• L’arco tende a cadere verso
l’interno e il piedritto verso
l’esterno;
• Ciò si verifica quando il carico
verticale genera una reazione
maggiore della spinta
sopportabile dal piedritto;
• Si verifica nelle volte molto
depresse e quando il carico
maggiore insiste nella zona
centrale.
Impennamento chiave
• La spinta è maggiore
della reazione
orizzontale causata dal
carico verticale;
• Si manifesta nelle
volte molto rialzate e
quando il carico
maggiore e sulle reni.