Patologia degli edifici in
muratura
Opere di pronto intervento
Dott.Ing. Claudio DE ANGELIS
Criteri generali
Le opere di pronto intervento hanno lo scopo di
garantire condizioni di sicurezza nelle strutture
oggetto di dissesto;
 Tali opere possono assicurare condizioni permanenti
di stabilità. In questo caso ci troviamo di fronte ad
opere di consolidamento definitivo;
 Quando, invece, le opere di pronto intervento
devono garantire condizioni di sicurezza transitorie,
abbiamo a che fare con opere di consolidamento
provvisorio;

Criteri generali (2)
Sia nei lavori di consolidamento provvisorio che in
quelli di consolidamento definitivo sono, poi,
presenti delle opere cosiddette “provvisionali”, le
quali sono funzionali ai lavori, ma vengono
eliminate all’ultimarsi dei lavori stessi.
 Alcune, opere provvisionali, comunque, in
particolare modo nei lavori di consolidamento
provvisorio, restano in opera fino al raggiungimento
di condizioni di stabilità permanenti a seguito di
lavori di consolidamento definitivo.

Classificazione
Opere provvisionali
 Ponti
di servizio;
 Ponti di sicurezza;
 Puntellature, armature, centine,
 Tiranti;
 Cerchiaggi.
A cosa servono ?
(1)
Ponti di servizio : Sono necessari ed obbligatori per
il sicuro esercizio, il movimento di persone ,
attrezzi, materiali ed apparecchi di sollevamento;
 Ponti di sicurezza: necessari e obbligatori per la
protezione di persone o cose in pericolo di caduta
da costruzioni o ponti di servizio;
 Puntellature, armature, centine: Per il sostegno di
fabbriche durante i lavori di consolidamento e fino
a quando dette fabbriche non siano in grado di
sostenersi autonomamente;

A cosa servono ?
(2)
Tiranti : Per arrestare, in maniera temporanea, il
progredire di fenomeni di dissesti dovuti, nella gran
parte dei casi, ad azioni spingenti;
 Cerchiaggi : Per arrestare, in maniera temporanea,
il progredire di fenomeni di dissesti dovuti a
schiacciamento o pressoflessione .
 Puntellature, tiranti e cerchiaggi, oltre ad essere
opere provvisionali, sono anche opere di
consolidamento provvisorio di pronto intervento;

Tiranti e cerchiaggi possono avere carattere
definitivo anche se realizzati con pronto
intervento;
 Altre opere di consolidamento, che possono essere
realizzate mediante pronto intervento ma che
possono avere carattere definito, sono le
piattabande di porte, finestre,balconi e vani in
genere.

Puntellamenti






Sono organi strutturali sollecitati alla compressione assiale,
destinati al presidio provvisorio, totale o parziale, di masse
murarie dissestate;
Possono essere costruiti in materiali vari, con travi unici o
multipli, allo scopo di assolvere funzioni di sostegno , di
ritegno, oppure insieme di sostegno e ritegno delle masse;
In funzione della grandezza della zona ove occorre
intervenire posso essere classificati in:
Puntellamenti “alle grandi masse”
Puntellamenti “alle piccole masse”
Puntellamenti alle “masse locali”
Puntellamenti “alle piccole masse”
Alla categoria dei puntellamenti “alle piccole
masse” appartengono le puntellature necessarie
all’esecuzione del “cuci e scuci” per il
consolidamento definitivo.
 In generale, la massa da sostenere si dice
presidiata, quella sulla quale si va a scaricare il
peso attraverso i puntelli, si dice presidiante.

Puntelli di sostegno

asse verticale
semplice
Puntelli di sostegno
 asse
verticale
doppia
Puntelli di ritegno
 disposizione
ad
asse inclinato o
testa aderente
Puntelli di ritegno
 disposizione
orizzontale o
lievemente
inclinata
Azione contemporanea di sostegno e
ritegno
 Disposizione
inclinata con innesto
superiore.
 Tale accorgimento
impedisce i moti di
traslazione verticale
e quelli di rotazione
verso l’esterno
Azione contemporanea di
sostegno e ritegno

L’accoppiamento simmetrico rispetto al
piano medio del muro, di due sistemi di
puntelli di ritegno ha
una efficace azione
contro le deformazioni da pressoflessione.
NB: Tale sistema è da utilizzare compatibilmente con i luoghi da presidiare.
Puntelli alle piccole masse
Sono efficaci nei lavori di ripresa in sostruzione;
 Particolare importanza hanno i puntellamenti delle
aperture di porte , finestre o vani in genere.
 Sono eseguiti , generalmente, in legno o in
muratura.
 Sono usati spesso anche puntelli tubolari metallici,
opportunamente irrigiditi.

Presidio di vani
muratura (preferibile);
 anche per
deformazioni
rombiche.

Presidio di vani

per accogliere solo i
carichi verticali.
Presidio di vani

per accogliere solo i
carichi verticali.
Presidio di vani

per le deformazioni
rombiche.
Puntelli alle masse locali
Piccole strutture di presidio provvisorio che
mirano a garantire la continuità o il contrasto dei
materiali nella sede di lavoro anche durante le
sospensioni di ciascun intervento;
 Oltre che nella forma del puntellamento, possono
essere realizzati anche come biette murarie o di
legname di essenza forte, ovvero come traversoni.

Puntelli alle “grandi masse”
facciata edificio minacciata da dissesti di presso
flessione o da schiacciamento delle regioni basali;
 fatiscenza di muri di sostegno, volte, archi, pilastri cui
siano affidati importanti compiti statici a garanzia della
stabilità dell’intero complesso edilizio;
 Per il passato erano eseguiti in c.a. Ormai sono d’uso
comune quelli a struttura metallica.
 L’utilizzo del legno è escluso.
 L’applicazione di puntellamenti alle grandi massi non è
però efficace per i moti locali di masse murarie limitate.

Puntelli alle grandi masse

oltre ai puntelli semplici
costituiti da una sola asta
verticale o inclinata si
possono avere quelli a
fascio (ved. figura a
fianco) emergenti da un
punto unico;
Puntelli alle grandi masse

A fascio,
emergenti
da più punti
fissi al suolo
Puntelli alle grandi masse
Puntelli alle grandi masse
reticolari, formati da un sistema
complanare di aste rigidamente
connesse;
 La struttura in figura dà ottimi
risultati nei cedimenti fondali,
nello schiacciamento basale,
nella inflessione per spinta e
nella pressoflessione.

AB è un puntello
di
sostegno
e
ritegno,
BD è un sovra
puntello di solo
ritegno,
AC è un’asta che
lavora a trazione e
flessione,
AD è l’asta di
parete.
Puntelli alle grandi masse

Se il puntello AB non
assolve nessuna
funzione di sostegno,
allora è conveniente
disporlo come in fig. ,
con la testa A
ammorsata nella
muratura. In questo
caso ha solo funzioni
di ritegno.
Condizioni cui devono soddisfare
i puntelli
Stabili allo schiacciamento cubico e alla
pressoflessione;
 Realizzati con materiale di caratteristiche termiche
e igroscopiche poco diverse da quelle della
struttura presidiata;
 stabili allo scorrimento al fine di impedire la
rotazione delle strutture;
 sollecitati alla sola compressione assiale.

Azione localizzata
Sia in testa che al piede esercitano una azione
localizzata contro le strutture;
 Poiché le strutture presidiate sono fatiscenti, la
regione di applicazione della testa deve essere
compatta e continua, ma allo stesso tempo quanto
più vicino possibile alla zona dissestata; ove ciò
non fosse possibile occorrerebbe rigenerare le
zone di applicazione della testa;
 Il piede deve essere posizionato su idonee basi,
compatibili con le caratteristiche meccaniche del
terreno e stabili allo scorrimento.

Vincolo al piede (in legno)
 Platea
in legname con
travi di base (1);
 correnti longitudinali
(2) ;
 correnti trasversali (3);
Vincolo alla testa (puntello in c.a.)



In fig. è rappresentato il caso di un
puntello in c.a.. I più comuni , sono
comunque, i puntelli in legno o anche
le strutture tubolari in acciaio.
La tecnica di realizzazione è sempre
la medesima. Nel caso del c.a.
ovviamente si devono attendere
almeno i minimi tempi di maturazione
(8 giorni) per eseguire il getto dalla
sezione s alla sezione s’.
Le biette e controbiette (a, b, c, d )
devono sempre essere posizionate,
forzando il materiale per la posa in
tensione del puntello.
Variazione termiche e igrometriche
Se il puntello si contrae più delle masse murarie
presidiate, le masse sostenute, o lo seguono
mantenendolo in forza , e in questo caso subiscono
dei moti ulteriormente dannosi per la stabilità del
fabbricato, oppure lo abbandonano ed in tal caso,
si ricostituiscono le originarie precarie condizioni
di stabilità.
 Se, invece, il puntello per un innalzamento della
temperatura subisce una dilatazione maggiore di
quella delle masse presidiate, va a premere sulle
strutture più di quanto sia necessario al loro
sostegno.

Coefficienti di dilatazione termica
Nella tabella che segue sono riportati per i materiali
più in uso i valori di dilatazione termica lineare (per
campi di temperatura tra 0° e 100°C ).
 Le variazioni termiche esercitano una influenza maggiore nei sistemi realizzati in c.a. rispetto a quelli con
puntelli in legno.
 Le variazioni igrometriche, invece, lasciano insensibili
sia il c.a. che l’acciaio mentre influenzano enormemente il legno.

Ritiro del legname durante la
stagionatura
Nella tabella che segue sono riportati i valori percentuali delle contrazioni che subisce il legno nel verso
parallelo alle fibre, nel verso trasversale (lungo i raggi
dei cerchi fibrosi) ed in verso tangenziale (tangenzialmente ai cerchi fibrosi).
 In considerazione delle grosse contrazioni che subisce
il legno l’utilizzo di legname fresco non è consentito
nelle grandi puntellature ed in generale e sconsigliabile il legname anche stagionato.

Ritiro del legname durante la stagionatura
Puntellature in c.a.
Per eventuali puntellature in c.a. è necessario cautelarsi
nei con-fronti del ritiro del materiale (i getti stagionati
all’aria si contraggono, quelli in acqua su dilatano);
 Per ridurre al minimo il ritiro nelle puntellature di c.a.
sono necessari i seguenti accorgimenti:





a) posa in forza dei puntelli dopo un certo tempo dal getto;
b) riduzione della durata dell'impiego dei puntelli;
c) adozione di percentuali di armature metalliche superiori a
quelle necessarie derivanti dal calcoli strutturali;
d) bagnatura accurata dei puntelli fino al compimento del loro
impiego.
Resistenza di attrito nei puntelli
di ritegno


Lo sforzo assiale R ha due
componenti T ed N;
N tende a comprimere il puntello
contro la parete, T tende a farlo
scivolare
T  f N dove f è il coefficiente
di attrito muratura- puntello.
Se  è l’inclinazione del
puntello sull’orizzontale avremo
che T = f N , quindi tg   f
da cui   arc tg f
Coefficienti attrito
Il coefficiente d’attrito non è costante;
 prima dell’inizio del moto è notevolmente maggiore;
 nella tabella che segue sono riportati alcuni
coefficienti d’attrito radente durante il moto,
supponendo liscia la superficie di contatto.

Verifiche statiche




I puntelli devono formare con il sistema presidiato un
unico sistema statico;
Le calcolazioni che vengono effettuate sono
approssimate e tendono a fornire il comportamento più
probabile del sistema;
L’impossibilità di una soluzione rigorosa è dovuta alle
incertezze sulle condizioni di vincolo della testa e del
piede e sull’effettivo carico scaricato dalle strutture
presidiate su quelle presidianti;
I puntelli di sostegno e ritegno vanno applicati contro i
muri di facciata, nelle angolate e negli innesti con i muri
interni normali, chiamati in collaborazione nel presidio
delle masse;
Verifica statica non tenendo conto
dell’attrito e della coesione




Il puntello BD e
complanare al muro m1
normale al fronte e
nettamente separato dal
fronte stesso in modo
che siano nulli attrito e
coesione lungo il piano
DI contatto A’C’;
P è il peso del tronco
AB;
R1 = P / sen b;
N1 = P cotg b
Verifica statica tenendo conto
solo dell’attrito






Pur ammettendo una netta separazione, è chiaro che ogni tendenza allo scivolamento verso il
basso del muro m è ostacolato
dalla forza N1 che preme lungo
la testata del muro interno m1;
Nella superficie di contatto si
innesca una reazione tangenziale
di attrito
T1 = f N1;
R’ = P cos b (Risultante di N1 e
T1);
R1 = P sen b;
N1 = P cos  cos b;
T1 = P sen  cos b
Verifica statica tenendo conto
solo della coesione



La superficie di contatto dei muri m ed
m1 non presenta mai soluzioni di
continuità tali da separare nettamente i
muri;
Nella reazione fra i due muri, che
insorge con la posa del puntello , entra
in gioco la resistenza alla coesione che
si oppone allo scivolamento di m su m1
fino a quando la coesione stessa non è
completamente vinta dal progredire del
dissesto. Dopo la rottura entra in gioco
solo l’attrito.
Se s è lo spessore del muro m1, h
l’altezza da B a C e s la resistenza alla
rottura a trazione del materiale la
resistenza totale offerta dalla coesione è
F=shs
Verifica statica tenendo conto solo della coesione


In questo caso il poligono delle
forze è quello indicato in figura
con la presenza delle due forze
N” e F” dovute alla reazione
complessiva del muro m1;
R1” è la reazione del puntello e
R” è quella del muro normale al
fronte;

P = s h s + R1” sen b;

R1” = (P - s h s) / sen b;

N” = (P - s h s) cotg b.
Puntelli di ritegno nei muri
pressoinflessi




Hanno grande importanza nei consolidamenti provvisori,
ma la verifica statica rigorosa presenta notevoli difficoltà e,
quindi, bisogna adottare soluzioni approssimate;
La disposizione deve essere tale da poter accogliere uguali
sollecitazioni orizzontali;
Quindi, in genere, si divide il muro in tante strisce
verticali, per quanti sono i puntelli da applicare e si fa in
modo che a ciascuna striscia corrisponda la stessa
sollecitazione;
I puntelli saranno, pertanto, più fitti verso il ventre e più
radi verso i lembi laterali dell’inflessione.
Carico murario agente sui
puntelli

Vedi appunto allegato
Puntelli di ritegno e sostegno
nella spinta

Se la spinta è esercitata da strutture ad arco, il
puntello, con funzioni di sostegno e ritegno, va
installato con la testa nel muro in modo che il suo
asse longitudinale passi per il centro di spinta,
punto d’intersezione della linea della risultante del
peso del muro e delle strutture che vi gravano, con
la linea della spinta.
Puntelli di ritegno e sostegno nella spinta
Puntelli di ritegno e sostegno nella spinta



Nel caso si provveda con due
puntelli il problema è subito
determinato.
Il primo procedimento si
adotta quando le strutture
spingenti insistono su muri
continui o con aperture
distanziate, allorché, almeno
intuitivamente è ammissibile
inserire la quarta forza entro
l’ambito murario.
Negli altri casi si applicherà
un contropuntello interno
con l’asse longitudinale
passante per G.
Carico agente sulla testa dei puntelli
1/10
Il carico agente è sempre inferiore a quello
corrispondente alla totalità delle strutture
presidiate poste tra le loro teste e il ciglio
superiore sottotetto;
 Se i puntelli dovessero essere dimensionati in
relazione al carico totale teorico presidiato
sarebbero così imponenti ed economicamente
onerosi che troverebbero difficile applicazione;

Carico agente sulla testa dei puntelli
2/10
Per fortuna, le strutture da presidiare , per quanto
fatiscenti, non hanno esaurito le loro capacità
reattive;
 In definitiva, le opere provvisionali di puntellamento devono solo sopperire alle deficienze
statiche prodotte dai dissesti e a quelle eventualmente dovute ai lavori di consolidamento
definitivi, mai sono chiamate a sostituirsi agli
impegni statici della totalità delle strutture.

Carico agente sulla testa dei puntelli
3/10

La parte del peso delle strutture da affidare ai
puntelli di sostegno e ritegno e ai muri con essi
complanari, va , almeno in massima, precisata
mediante considerazioni intuitive basate sulle
caratteristiche peculiari delle strutture e sui loro
dissesti;
Carico agente sulla testa dei puntelli
4/10
I criteri principali su cui basarsi sono :
 a) rapporto tra i vuoti e i pieni al di sotto delle
teste dei puntelli;
 b) rapporto tra i vuoti e i pieni al di sopra delle
teste dei puntelli;
 c) stato di coesione della struttura;
 d) natura dei dissesti;
 e) estensione dei dissesti;
 f) gravità dei dissesti.

Carico agente sulla testa dei puntelli
5/10
Per le caratteristiche a) e b) distingueremo le murature
in continue (senza aperture, ovvero con rapporto
vuoto/pieno misurato sull’orizzontale < 1/8), con
aperture rade ( 1/8 < vuoto/pieno < 1/4) o con
aperture fitte ( 1/4 < vuoto/pieno < 1)
 Ancora potremo trovarci di fronte a pilastrate (se per i
piedritti è possibile una graduale ripresa mediante
sostruzione ) oppure possiamo avere pilastri e
colonne (da sostituire nella loro interezza)

Carico agente sulla testa dei puntelli
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Per la caratteristica c) (stato di coesione) possiamo distinguere i muri in buoni, mediocri o cattivi a seconda
della qualità del materiale, della tessitura e delle malte;
 Per la caratteristica d) (natura) potremo dividere i
dissesti in cedimenti delle fondazioni, schiacciamento,
di presso-flessione, di flessione con spinta;
 Per la caratteristica e) (estensione) , possiamo dividere
i dissesti in generali, se interessano la totalità dei muri
e locali se ne interessano una parte;
 Per la caratteristica f) (gravità) , possiamo dividere i
dissesti in gravi e lievi;

Carico agente sulla testa dei puntelli
7/10

Il carico complessivo P’ agente sulla testa dei
puntelli sarà dato dalla formula
P’ = c1 c2 P,
dove P è il carico murario delle strutture
comprese, nella direzione verticale, fra la quota
della testa dei puntelli e il ciglio superiore
dell’edificio e, nella direzione orizzontale, entro i
seguenti limiti di lunghezza del fronte:
Carico agente sulla testa dei puntelli
8/10
Strutture continue: interasse fra i puntelli e, nel caso
di puntelli molto radi o isolati (cedimenti locali), lunghezza del dissesto;
 Strutture con aperture rade: come nelle strutture continue se la lunghezza del dissesto è minore dell’interasse fra le due colonne delle aperture che definiscono il
maschio da consolidare; nel caso contrario pari al
suddetto interasse;
 Strutture con aperture fitte, con pilastrate, con pilastri
e colonne: interasse fra le due colonne di aperture che
definiscono il maschio da consolidare.

Carico agente sulla testa dei puntelli
9/10
 Il
valore dei coefficienti c1 e c2 sono
contenuti nelle tabelle allegate in funzione
della natura del dissesto e delle caratteristiche della struttura. (tabelle n. 6 e n. 7)
Pilastri
Gli organismi murari scaricano il loro peso sui pilastri
attraverso strutture ad arco ovvero rettilinee. Quando
ci troviamo di fronte a pilastri sui quali scaricano degli
archi, avremo il problema di contrastare la spinta, nel
caso di assenza di masse murarie adeguate;
 A tale proposito, facciamo l’esempio di un pilastro che
debba essere sostituito o sottofondato (vedi figura nella
pagina seguente).
 E’ necessario, durante il periodo dei lavori, garantire la
stabilità delle strutture superiori. Vediamo, quindi, in
che modo possiamo affrontare il caso.

Pilastri



Si mura il vano dell’arco
per tutto lo spessore, garantendo un contatto non
forzato fra il nucleo murario e l’arco, questo seguita a lavorare per contrasto laterale.
Nel pilastro P si è verificato un abbassamento
per cedimento delle
fondazioni;
L’appoggio A è trascinato verso il basso e l’arco
si adagia sul nucleo murario scaricandovi parte
del carico;
Pilastri
La componente orizzontale
della spinta si riduce fino ad
annullarsi quando tutto il carico va ad interessare il muro;
 Sulla superficie ABC si sviluppano, però, delle componenti tangenziali delle azioni
agenti che sollecitano il carico
a scivolare da entrambi i lati;
 Nella parte a sx se il muro m
è stabile ogni moto è scongiurato. Nella parte a dx dovremo
necessariamente fare impiego
di un puntello che potrà anche
accogliere parte del carico
verticale.

Angolo limite di scorrimento e
tensione tangenziale attiva
Definiamo l’angolo limite di scorrimento la
seguente espressione:
 1 = arco tang f;
 dove f è il coefficiente d’attrito muro muro che
poniamo pari a 0,75.
 chiameremo tensione tangenziale attiva max
t max = 0,25 P1 / r:
 Dove P1 è lo scarico complessivo sull’arco.

L’azione di scorrimento R1 = 0,149 P1 ;
la differenza tra la componente tangenziale del carico
e la reazione dell’attrito è T1’ = 0,152 P1
 Le coordinate del punto di applicazione del puntello
sono :

X = r cos ( / 2) ; Y = r sen ( / 2) ; r = r (T1’ / R1) = 1,020 r
Le componenti verticali e orizzontali di R1 sono :
 S1 = R1 sen (1 / 2) ; V1 = R1 cos (1 / 2)
 In definitiva avremo i seguenti valori per il
posizionamento ed il dimensionamento del puntello :

X = 0,912 r; Y = 0,456 r ; S1 = 0,067 P1; V1 = 0,133 P1
Dimensionamento



Oltre che dei valori
precedentemente individuati, per
il dimensionamento del puntello si
dovrà altresì tener conto della
massa muraria che scarica
direttamente sul pilastro.
Il peso P2 della massa muraria
sopra il pilastro si compone con la
R1 e da due componenti reattive;
quella del muro (R2) e quella del
puntello (R);
La reazione complessiva R,
parallela a R1, sarà individuata
tracciando dal punto 2 del
poligono di forze la parallela alla
reazione del muro.
Dimensionamento del puntello
Calcolata la forza agente sul puntello e fissata la
sezione trasversale, è necessario effettuare una
verifica allo schiacciamento e al carico di punta.
 Nella tabella allegata vengono dati, indicativamente, dei valori dei carichi di sicurezza dei
materiali costituenti i puntelli (tabella n. 2).
 Per le verifiche vedere allegato.
