UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI CATANIA
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE E ARCHITETTURA (DICAR)
CORSO DI LAUREA IN INGEGNERIA EDILE-ARCHITETTURA
LEZIONE 9
ARCHITETTURA TECNICA II
Docente: Prof. Ing. Santi Maria Cascone
ANNO ACCADEMICO 2015-2016
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ARCHITETTURA TECNICA II
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LA MURATURA ARMATA
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ARCHITETTURA TECNICA II
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CHE COS’E’ LA MURATURA ARMATA
La muratura armata diventa «metodo costruttivo» con il D.M. 16 Gennaio 1996.
Definizione: Per muratura armata si intende una muratura costituita da elementi resistenti artificiali semipieni tali da consentire
la realizzazione di pareti murarie che incorporano armature metalliche e collegati mediante malte di classe M1 o M2, nella quale
sono inserite armature metalliche verticali concentrate, avvolte da calcestruzzo con resistenza caratteristica superiore a 15
N/mm2, armature orizzontali concentrate (coincidenti con le armature dei cordoli di piano), e orizzontali (in alcuni casi anche
verticali) diffuse, che le conferiscono continuità e resistenza a trazione
↓
La muratura armata è una muratura portante, rinforzata in modo diffuso o in modo localizzato, mediante
barre metalliche e getti integrativi di conglomerato.
L'armatura resiste alle sollecitazioni di trazione, sollecitazioni alle quali la muratura semplice non è in grado di resistere, e
aumenta la duttilità strutturale dell'insieme.
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→ Rappresentazione
schematica dell’alloggiamento
delle armature nel sistema
Muratura Armata
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CHE COS’E’ LA MURATURA ARMATA
L’armatura può essere di tre tipi:
CONCENTRATA → l’unica prevista da decreto, è quella posizionata:
• agli incroci dei muri
• in corrispondenza delle aperture
• nel corso del muro, quando la lunghezza libera (ovvero la distanza fra muri portanti fra loro ammorsati) supera i 5 metri.
DIFFUSA → caratterizzata da ferri verticali ad interasse ridotto (ad esempio ogni 50 cm).
CONFINATA → le armature verticali e orizzontali definiscono dei maschi murari non armati e le zone in cui sono posizionate le
armature assumono quasi le dimensioni di travi e pilastri in c.a.
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CARATTERISTICHE GEOMETRICHE
DEI BLOCCHI PER MURATURA
ARMATA
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CARATTERISTICHE GEOMETRICHE
DEI BLOCCHI PER MURATURA
ARMATA
Caratteristiche geometriche di
blocchi per muratura armata
(POROTON)
←
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PERCHE’ LA MURATURA ARMATA
STRUTTURALI
VANTAGGI
ECONOMICI
La muratura armata è più duttile di una muratura normale, specie se realizzata con blocchi di grandi dimensioni
↓
ha maggiore capacità di deformazione e assorbe meglio le sollecitazioni sismiche
↓
MIGLIORE COMPORTAMENTO IN ZONA SISMICA
Con la muratura armata è possibile superare i limiti di altezza ammessi per le costruzioni in muratura ordinaria, fino ad un
massimo di 25 metri in zona a bassa sismicità (nella stessa zona l'altezza consentita per la muratura ordinaria è di 16 metri)
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PERCHE’ LA MURATURA ARMATA
PRECAUZIONI PROGETTUALI ED ESECUTIVE IN ZONA SISMICA (per muratura armata e non):
1. La qualità dei materiali va necessariamente associata alla regolarità morfologica e costruttiva dell'edificio, perché le azioni
prodotte dal sisma vengano contrastate in modo omogeneo.
↓
Bisogna utilizzare una configurazione:
• regolare
• priva di sbalzi esuberanti
• simmetrica
per resistere meglio ai terremoti.
2. La qualità dei materiali va associata anche alla qualità della posa in opera. Le squadre che costruiscono il muro devono avere
uguale competenza e cura: a parità di materiali, la più o meno corretta esecuzione può portare a resistenze finali variabili
nell'ordine del 30%.
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PERCHE’ LA MURATURA ARMATA
PRECAUZIONI PROGETTUALI ED ESECUTIVE IN ZONA SISMICA (per muratura armata e non):
Il rispetto delle prescrizioni di legge può soltanto assicurare che le strutture non subiscano danneggiamenti significativi per
terremoti la cui intensità corrisponda ad un tempo di ritorno uguale alla vita nominale della struttura.
Per terremoti di intensità superiore (ossia che possono avere periodi di ritorno molto maggiori) il fabbricato deve essere in
grado di dissipare elevate quantità di energia, ammettendo anche danni gravi alle strutture (escludendo però il collasso),
senza tuttavia perdita di vite umane.
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LE CARATTERISTICHE DEL PROGETTO DI UN FABBRICATO IN MURATURA SECONDO IL D.M. 16 GENNAIO 1996
Piano cantinato o seminterrato
Si può realizzare un piano cantinato o seminterrato purché l'altezza totale del fabbricato, dall'estradosso delle fondazioni alla
quota di imposta delle falde, non superi per più di 4 metri i valori indicati nella tabella 1.
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LE CARATTERISTICHE DEL PROGETTO DI UN FABBRICATO IN MURATURA SECONDO IL D.M. 16 GENNAIO 1996
Altezza del fabbricato in funzione della larghezza stradale
Nel caso che il fabbricato, qualunque sia la sua struttura, prospetti su strade o spazi pubblici di larghezza L, prevalgono, se più
restrittive, le altezze H ricavabili dalle formule indicate nella tabella 2.
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REGOLE GENERALI COMUNI A TUTTE LE COSTRUZIONI IN MURATURA
- Le strutture non devono essere spingenti → le spinte devono essere eliminate con tiranti, cerchiature o altri accorgimenti di
analoga efficacia;
- I solai devono essere in grado di ripartire le azioni orizzontali fra i muri maestri;
- I cordoli sono obbligatori, devono avere altezza pari a quella del solaio (e comunque non inferiore a cm 15) e devono essere
armati con ferri di diametro minimo di mm 16 e per almeno 8 cm2 , con staffe Ø 6/25;
- I travetti dei solai devono entrare nei cordoli per la metà della larghezza dei cordoli stessi, e comunque per almeno 12 cm;
- Nelle pareti perimetrali, le aperture devono essere a distanza di almeno 1 metro dallo spigolo (compreso lo spessore del
muro ortogonale);
- Se l'interrato è fatto con pareti in calcestruzzo, lo spessore deve essere pari almeno allo spessore del muro in laterizio
sovrastante;
- Se è fatto in muratura, lo spessore del muro deve aumentare di almeno 20 cm.
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REGOLE SPECIFICHE PER LE COSTRUZIONI IN MURATURA ARMATA
Resistenza meccanica dei blocchi → Si devono usare esclusivamente blocchi artificiali semipieni con resistenza caratteristica
minima a compressione di 5 N/mm2 e di 1,5 N/mm2 in direzione perpendicolare ai carichi verticali e nel piano della muratura e
certificati presso laboratori ufficiali con cadenza annuale.
Caratteristiche geometriche dei blocchi → I blocchi devono avere:
• spessore delle pareti maggiore o uguale a 10 mm, al netto della rigatura;
• setti interni di 8 mm;
• dimensione di ogni foro non superiore a 12 cm2;
• un foro di presa di dimensione massima di 35 cm2 per elementi di sezione maggiore di 300 cm2;
• due fori di presa, ciascuno di dimensione massima di 35 cm2 per elementi di sezione maggiore di 580 cm2.
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REGOLE SPECIFICHE PER LE COSTRUZIONI IN MURATURA ARMATA
Spessore minimo della muratura → Lo spessore minimo è fissato in 24 cm. Va anche verificata la snellezza s, che non può
superare il valore di 14, con la relazione ho/t≤14, dove ho è la distanza fra due solai e t è lo spessore della muratura.
La muratura deve avere spessore non inferiore al valore maggiore fra i due.
Malte → Si devono impiegare esclusivamente malte di classe M1 o M2 e quindi con la composizione indicata in tabella 3.
I vani nei quali sono alloggiate le armature devono invece essere riempiti con una malta (o con un conglomerato) con
resistenza caratteristica non inferiore a 15 N/mm2 .
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REGOLE SPECIFICHE PER LE COSTRUZIONI IN MURATURA ARMATA
Giunti di malta → Devono essere continui, in verticale e in orizzontale, e devono ricoprire interamente le facce del blocco. Lo
spessore deve essere stabilito dal progettista, deve essere compreso fra 5 e 15 mm e deve essere costante in tutto il fabbricato.
E' escluso:
• l'impiego di blocchi a incastro, e quindi privi del giunto verticale di malta
• l'impiego di blocchi messi in opera a giunti interrotti o con leganti diversi dalle malte (ad esempio, blocchi rettificati montati
a colla).
Acciaio da impiegare → Si può impiegare esclusivamente acciaio ad aderenza migliorata.
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LEZIONE 10
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REGOLE SPECIFICHE PER LE COSTRUZIONI IN MURATURA ARMATA
Posizionamento dell'armatura concentrata → L'armatura "di forza" deve essere concentrata alle estremità verticali e
orizzontali dei pannelli murari (porzioni di muratura comprese fra i solai e fra due aperture o fra intersezioni che le limitano
lateralmente).
L'armatura verticale, pari ad almeno 4 cm2, va quindi posta
• negli incroci fra i muri portanti
• sempre nelle murature portanti, in corrispondenza delle aperture di porte e finestre.
Se la lunghezza del muro senza incroci o aperture supera i 5 metri, deve essere prevista un’armatura concentrata intermedia di
uguale sezione.
Il vano che alloggia le armature verticali deve avere dimensione minima tale che sia inscrivibile un cilindro di diametro
compreso fra 6 e 10 cm. Se il diametro del cilindro inscritto supera i 10 cm, la sovrapposizione delle armature verticali deve
essere staffata (in alternativa si devono usare connessioni meccaniche).
L'armatura orizzontale, se i solai sono a distanza inferiore a 4 metri (e quindi nei casi più frequenti), coincide con l'armatura dei
cordoli (8 cm2 con staffe f 6/25). Se l'interpiano supera i 4 metri, bisogna prevedere altra armatura orizzontale, per almeno 4
cm2.
Armatura per almeno 3 cm2, pari a 4 f 10 o a 6 f 8 va anche posta lungo i bordi orizzontali delle aperture di porte e finestre.
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REGOLE SPECIFICHE PER LE COSTRUZIONI IN MURATURA ARMATA
Posizionamento dell'armatura diffusa → L'armatura orizzontale diffusa è sempre obbligatoria, e, come minimo, consiste in un
ferro di diametro f 5 mm, avvolto dalla malta dei giunti, ogni 60 cm (e quindi ogni due corsi, se i blocchi sono alti 25 cm, o
ogni tre corsi se i blocchi sono alti 19 cm).
L'armatura verticale diffusa è richiesta solo nel caso di edifici pubblici o di edifici che devono garantire la massima sicurezza (i
cosiddetti edifici con coefficiente di importanza I maggiore di 1).
In questi casi armatura orizzontale e armatura verticale diffusa devono essere a interasse non superiore al doppio dello
spessore del muro, e in quantità non inferiore allo 0,4 per mille del prodotto dello spessore del muro rispettivamente per la sua
lunghezza o per la sua altezza.
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Disposizione delle
armature nella
muratura armata.
←
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→ Disposizione delle armature
orizzontali alle estremità dei
muri
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REGOLE SPECIFICHE PER LE COSTRUZIONI IN MURATURA ARMATA
Sovrapposizione delle armature → I ferri dell'armatura verticale devono avere sovrapposizioni di 60 diametri. Le armature
orizzontali dei cordoli vanno ripiegate nel muro perpendicolare per una lunghezza pari ad almeno 30 diametri.
L'armatura orizzontale diffusa (f 5/60") va collegata mediante ripiegatura alle barre verticali presenti alle estremità dei pannelli
murari.
Protezione delle armature → Per garantire una buona protezione della corrosione, le armature devono essere arretrate di 5
cm rispetto alla superficie esterna del muro e, naturalmente, avvolte dalla malta di allettamento (nel caso dell'armatura diffusa
o comunque dell'armatura orizzontale aggiuntiva per pareti alte più di 4 metri) o dal conglomerato (nel caso di armatura
verticale).
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DIMENSIONAMENTO SEMPLIFICATO DELLA MURATURA ARMATA
Si può ricorrere al dimensionamento semplificato a queste condizioni:
cm 24
- lo spessore delle pareti resistenti all’azione sismica non deve essere inferiore al maggiore tra i valori
¼ ha compresa tra 2 solai
- non vanno considerati resistenti all’azione sismica, ma soltanto ai carichi verticali, i pannelli murari per i quali sia h/l >4,
essendo:
- h=altezza compresa tra due solai
- l=larghezza in pianta
- la pianta dell'edificio deve essere il più possibile compatta e simmetrica rispetto ai due assi ortogonali; per piante rettangolari il
rapporto fra il lato minore e il lato maggiore del fabbricato deve essere ≥ 1/3;
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DIMENSIONAMENTO SEMPLIFICATO DELLA MURATURA ARMATA
Si può ricorrere al dimensionamento semplificato a queste condizioni:
- la distribuzione delle aperture, in pianta e in alzato, deve essere tale da garantire per quanto possibile la simmetria strutturale;
- i muri maestri longitudinali si devono intersecare con i muri maestri trasversali al massimo ogni 7 metri;
- la distanza massima fra i solai (o fra lo spiccato delle fondazioni e l'intradosso del primo solaio) non deve superare i 7 metri
(ovviamente lo spessore della muratura va adeguato in funzione della massima snellezza ammessa, pari a 14);
- se le fondazioni sono in muratura, devono presentare un aumento di spessore rispetto alle murature in elevazione di almeno 20
cm;
- le aperture di porte e finestre devono essere verticalmente allineate. Se non lo sono, ai fini della valutazione dell'area
resistente, si devono prendere in considerazione, per la verifica del generico piano, esclusivamente le porzioni di muro che
presentino continuità verticale dal piano oggetto di verifica fino alle fondazioni;
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DIMENSIONAMENTO SEMPLIFICATO DELLA MURATURA ARMATA
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DIMENSIONAMENTO SEMPLIFICATO DELLA MURATURA ARMATA
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DIMENSIONAMENTO SEMPLIFICATO DELLA MURATURA ARMATA
Si può ricorrere al dimensionamento semplificato a queste condizioni:
- per ciascun piano, la sezione di muratura resistente non deve essere inferiore, in entrambe le direzioni, alle percentuali
indicate nelle tabelle, riferite alla superficie in pianta dell'edificio (tabelle 4 e 5)
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LEZIONE 11
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DIMENSIONAMENTO SEMPLIFICATO DELLA MURATURA ARMATA
Si può ricorrere al dimensionamento semplificato a queste condizioni:
Per ciascun piano di verifica deve risultare σ = N/(0,60 A) < σm (σm = tensione base ammissibile della muratura in funzione della
resistenza a compressione dei blocchi e della malta; nel caso gli spessori dei muri e la distribuzione delle aperture siano
costanti in tutti i piani, la verifica andrà fatta al piano più basso dell'edificio)
Nel calcolo della percentuale di muratura resistente non si devono considerare i muri aventi rapporto altezza/ lunghezza
superiore a 3 (per interpiano di 3 m, il muro deve essere al minimo di 1 m, eccetto nel caso in cui si intersechi con un altro
muro. In questo caso infatti si può considerare nella lunghezza anche lo spessore del muro intersecato).
La verifica va effettuata nei muri del piano più basso dell’edificio ma anche nei muri di quei piani in cui:
- gli spessori di uno o più muri risultino minori dei corrispondenti spessori ai piani inferiori
- l’incidenza delle aperture risulti superiore a quella del piano inferiore
Il sovraccarico (dei solai, delle scale, dei balconi ecc) non deve superare i 4,0 kN/m2 (400 kg/m2).
L'altezza del fabbricato non deve superare i limiti previsti per la muratura normale.
Il rispetto di queste specifiche consente di evitare la verifica sismica estesa, che è invece obbligatoria nel caso in cui
una o più delle prescrizioni non siano rispettate.
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DIMENSIONAMENTO SEMPLIFICATO DELLA MURATURA ARMATA
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LA MURATURA ARMATA IN BLOCCHI ALVEOLATER
Alcuni i produttori aderenti al Consorzio hanno recentemente predisposto nuovi blocchi per muratura armata.
↓
Sono pertanto disponibili blocchi 30x25; 30x30; 30x45, tutti idonei per murature armate di spessore di cm 30.
↓
Questo spessore assicura
un buon isolamento termico
e un sensibile incremento
strutturale rispetto al
minimo consentito dal decreto
in vigore (spessore
minimo della muratura 24
cm).
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LA MURATURA ARMATA IN BLOCCHI ALVEOLATER
Questi blocchi Alveolater sono caratterizzati da fori sufficientemente grandi, a filo esterno, chiusi soltanto dalla cartella esterna
di 10 mm e da uno o due fori per l'alloggiamento dei pollici, in modo da consentire una presa agevole e ben bilanciata.
In corrispondenza degli angoli, degli incroci fra i muri, delle aperture di porte e finestre e dei rinforzi nelle pareti di lunghezza
superiore a 5,0 m, le cartelle che delimitano i fori di grandi dimensioni a filo esterno del blocco vengono tolte con un semplice
colpo di martellina, creando così, con l'accostamento di due blocchi, i vani necessari per l'alloggiamento dei ferri di armatura.
In questo modo si evita la fornitura al cantiere di blocchi a facce piane, necessari per la costruzione del muro nelle zone non
armate, e di blocchi per l'alloggiamento delle armature.
I disegni dei blocchi Alveolater° per muratura armata, tutti caratterizzati da numerose file di fori, lunghi e stretti, nel senso del
flusso di calore, sono ottimizzati ai fini di un elevato isolamento termico.
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LA MURATURA ARMATA IN BLOCCHI ALVEOLATER
→ Dimensioni 30x25 cm
→ Dimensioni 45x30 cm
↓
Dimensioni 30x30 cm
↓
Dimensioni 14,5x30 cm
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LA MURATURA ARMATA IN BLOCCHI ALVEOLATER
→ Esempio di blocchi
Alveolater per muratura
armata.
L’elemento principale ha
dimensioni di 30x30x19 cm, il
mezzo blocco coordinato è
invece di 14,5x30x19 cm.
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LA MURATURA ARMATA IN BLOCCHI ALVEOLATER
→ Particolare del vano di
alloggiamento
delle armature
ricavato nei blocchi Alveolater
per muratura armata.
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LA MURATURA ARMATA IN BLOCCHI ALVEOLATER
Particolari dell’angolo e
della parte terminale della
muratura in un esempio di
muratura armata eseguita
con blocchi Alveolater e
mezzi blocchi coordinati.
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UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI CATANIA
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE E ARCHITETTURA (DICAR)
CORSO DI LAUREA IN INGEGNERIA EDILE-ARCHITETTURA
ARCHITETTURA TECNICA II
Docente: Prof. Ing. Santi Maria Cascone
ANNO ACCADEMICO 2015-2016
LA MURATURA ARMATA IN BLOCCHI ALVEOLATER
Soluzione di innesto tra due
pareti in un esempio di
muratura
armata eseguita con
Blocchi Alveolater e mezzi
blocchi coordinati.
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