Le tipologie di muratura della Circolare 2019: novità a confronto

La nuova Circolare n.7 del 21 gennaio 2019 ha introdotto delle modifiche alle tipologie di muratura da utilizzare per l’analisi degli edifici esistenti in muratura portante rispetto alla precedente Circolare del 2009. Per analizzare correttamente un edificio esistente in muratura portante è bene avere chiare tutte le modifiche apportate dalla nuova Circolare alle tipologie di muratura esistente e il procedimento per valutare correttamente i parametri meccanici. Nel dettaglio gli argomenti trattati sono:

• cosa è rimasto uguale e cosa è cambiato fra vecchia e nuova Circolare;
• come vengono classificate le nuove tipologie di muratura;
• come modificare i parametri meccanici a seconda delle caratteristiche della muratura oggetto di studio;
• come sono variati i coefficienti correttivi e a quali parametri meccanici vanno applicati.

Le prescrizioni nascoste della Circolare 2019

Le tabelle della Circolare 2019 sulle tipologie di murature sono corredate di numerosi asterischi che rimandano a note a piè di pagina e di ulteriori precisazioni contenute nel testo. La corretta applicazione delle prescrizioni della Circolare non si limita alla sola lettura di dati da tabelle, ma è necessario tenere presente tutte le prescrizioni contenute nel testo e nelle note alle tabelle al fine di evitare errori di interpretazione.

In quest’articolo vengono messe in luce tutte le prescrizioni “nascoste” nel testo della Circolare che consentono di interpretare correttamente le tabelle della Circolare per le tipologie di muratura esistente. Alla fine dell’articolo si suggerisce un’applicazione utile nella valutazione dei parametri meccanici per una muratura esistente.

Le tipologie di murature esistenti della Circolare 2019 (e confronto con la vecchia Circolare)

Nella nuova Circolare del 2019 si riducono le tipologie di murature esistenti contenute nella tabella C8.5.I, passando dalle 11 tipologie della Circolare 2009 ad 8 tipologie dell’attuale testo.

Nell’immagine seguente si mostrano le tipologie di muratura della nuova e vecchia Circolare, mettendo in evidenza per quali tipologie di muratura c’è una corrispondenza fra vecchio e nuovo testo e quali invece sono di nuova introduzione.

Confronto delle tipologie di murature fra Circolare 2019 e Circolare 2009

La Circolare 2019 introduce una distinzione per le murature in pietra tenera (tufo, calcarenite ecc.), suddividendole in murature irregolari e in murature a conci regolari.

Le ultime quattro tipologie di murature in blocchi di laterizio semipieni e in blocchi di calcestruzzo o argilla espansa della vecchia Circolare 2009 sono state eliminate dalla nuova tabella della Circolare 2019.

Le tipologie di murature introdotte dalla nuova Circolare 2019 possono essere suddivise in murature irregolari (prime quattro righe in tabella) e regolari (ultime quattro righe in tabella) come ti mostro nell’immagine seguente.

Suddivisione in murature irregolari e regolari

Per la muratura a conci sbozzati (seconda riga in tabella) i valori delle resistenze vanno amplificati per 1.2 in presenza di zeppe profonde in pietra che migliorano i contatti e aumentano l’ammorsamento fra gli elementi lapidei.

Per le murature in pietra tenera sia regolari che irregolari (quarta e quinta riga in tabella) il valore del peso proprio deve essere stimato mediante prove dirette. La tabella indica solo una range di valori in cui il peso deve essere contenuto. Ciò è dovuto alla grande variabilità della litologia di questo tipo di muratura.

Per la muratura in mattoni pieni e malta di calce (penultima riga in tabella), in presenza di giunti di spessore maggiore di 13 mm, le resistenze vanno ridotte mediante un coefficiente pari a 0.7 e i moduli elastici mediante un coefficiente pari a 0.8.

Si riportano le prescrizioni appena citate nell’immagine seguente:

Particolarità della tabella C8.5.I

Il nuovo parametro f_v0

Fra i parametri meccanici proposti dalla nuova tabella della Circolare 2019 compare un nuovo valore per la resistenza a taglio in assenza di sforzo normale. Si tratta del parametro f_v0, in aggiunta al parametro τ₀. Entrambi questi parametri hanno lo stesso significato, rappresentano la resistenza a taglio in assenza di sforzo normale. Il parametro τ₀ è riportato per tutte le tipologie di muratura in tabella, il parametro f_v0 invece è presente solo per le murature regolari, è assente invece per le murature irregolari.

Questi due parametri entrano in gioco per il calcolo della resistenza a taglio della muratura in presenza di fessurazione diagonale.

• Nel caso di muratura a tessitura irregolare, la rottura avviene per trazione diagonale e il parametro che governa tale resistenza è il parametro τ₀.
• Nel caso di murature a tessitura regolare la fessurazione può essere a scaletta attraverso i giunti di malta e governata dal parametro f_v0, oppure diagonale attraverso gli inerti della muratura e governata dal parametro f_v,lim.

Tipologie di fessurazione diagonale per muratura irregolare e regolare

La Normativa propone due differenti formule per il calcolo della resistenza a taglio per fessurazione diagonale:

• una formula semplificata valida sia per murature irregolari che regolari e che fa uso del parametro τ₀ (formula [C8.7.1.16]);
• una formula più accurata valida per le murature regolari che utilizza il parametro f_v0 (formula [C8.7.1.17]).

Le ipotesi alla base delle murature della Circolare 2019

Per tutte le tipologie di muratura riportate nella tabella della Circolare 2019 si assumono delle ipotesi di base, ovvero che la muratura sia costituita da un doppio paramento con un nucleo di modesto spessore. Un nucleo può essere ritenuto di modesto spessore quando il suo spessore è di molto inferiore a quello di ciascuno dei due paramenti.

Le ulteriori ipotesi riportate nella Circolare 2019 sono le seguenti:

• malta di calce di modeste caratteristiche (resistenza media a compressione f_m stimabile tra 0,7 e 1,5 N/mm²);
• assenza di ricorsi (listature);
• paramenti semplicemente accostati o mal collegati;
• tessitura (nel caso di elementi regolari) a regola d’arte;
• muratura non consolidata.

I parametri meccanici riportati in tabella hanno senso solo se il pannello murario è in grado di comportarsi come un elemento unico nei confronti delle sollecitazioni taglianti e degli sforzi normali.

Per le murature a sacco bisogna accertare che non ci sia il pericolo di instabilità di uno dei due paramenti, in particolar modo quando il solaio scarica solo su uno dei due paramenti. A tal fine può essere utile l’applicazione Wally utile per eseguire verifiche a pressoflessione e stabilità dei pannelli murari.

Ipotesi alla base delle tipologie di muratura della Circolare 2019 e instabilità a pressoflessione

I coefficienti migliorativi e gli interventi di rinforzo

La muratura dell’edificio che si sta analizzando potrebbe avere caratteristiche migliori rispetto a quelle ipotizzate dalla Circolare 2019. In tal caso è possibile applicare dei coefficienti migliorativi ai parametri meccanici della muratura.

I coefficienti migliorativi sono distinti per ciascuna tipologia di muratura in corrispondenza di diverse caratteristiche presenti e sono distinti in due gruppi:

• coefficienti migliorativi dello stato di fatto: vanno applicati in presenza di malta buona, ricorsi o listature e connessioni trasversali;
• coefficienti migliorativi per interventi di consolidamento: vanno applicati a seconda dell’intervento di consolidamento che si intende eseguire o che è stato eseguito sulla muratura. Gli interventi previsti sono: iniezioni di miscele leganti, intonaco armato, ristilatura armata e connessione dei paramenti.

Se è presente più di una caratteristica migliorativa per lo stato di fatto, i coefficienti migliorativi andranno applicati in forma moltiplicativa. C’è però un limite: nel caso di tre caratteristiche migliorative presenti in contemporanea, andranno considerati solo i due coefficienti più alti.

Lo stesso discorso vale per gli interventi di consolidamento. In presenza di più interventi, i coefficienti andranno applicati in forma moltiplicativa, assumendo come valore massimo quello riportato nell’ultima colonna della tabella C8.5.II denominata “Massimo coefficiente complessivo”.

Ci sono poi ulteriori prescrizioni da considerare riportate nell’immagine seguente:

Tabella dei coefficienti migliorativi e prescrizioni della Circolare

A quali parametri applicare i coefficienti migliorativi

I coefficienti migliorativi non vanno applicati indistintamente a tutti i parametri di resistenza e deformabilità. Ci sono coefficienti che si applicano solo alle resistenze e altri che si applicano sia alle resistenze che ai moduli elastici, a seconda della caratteristica migliorativa applicata. Uno schema di riepilogo è riportato nell’immagine seguente.

Parametri meccanici a cui applicare i coefficienti migliorativi

Cosa cambia quindi per i coefficienti correttivi delle murature con la nuova Circolare? Si noti, nell’immagine seguente, le caratteristiche migliorative e gli interventi di consolidamento per cui c’è corrispondenza fra vecchia e nuova Circolare.

Coefficienti migliorativi: corrispondenza fra vecchia e nuova Circolare

Conclusioni

Per ottenere i parametri meccanici della tipologia di muratura di interesse non bisogna limitarsi a leggere e ad estrapolare i valori corrispondenti dalle tabelle. Occorre accertarsi di applicare correttamente tutte le ulteriori prescrizioni contenute nelle note e nel testo della Circolare valide sia per i parametri meccanici che per i coefficienti migliorativi. Bisogna poi accertare che le ipotesi assunte dalla Circolare sulla presenza dei paramenti, del nucleo interno e sul comportamento meccanico del pannello murario come un’entità unica siano effettivamente presenti nello stato di fatto.

Non è facile tenere a mente tutte le precisazioni e correzioni da apportare ai parametri meccanici della tipologia di muratura esistente. Per essere certo di valutare correttamente i parametri meccanici della muratura esistente e applicare nel modo giusto tutti i coefficienti migliorativi previsti dalla Normativa si suggerisce Wally, l’applicazione per l’analisi dei pannelli esistenti in muratura portante. All’interno dell’app è presente un modulo dedicato alla selezione della tipologia di muratura con l’applicazione dei coefficienti migliorativi e la scelta del Livello di Conoscenza raggiunto.

Applicazione Wally

È possibile utilizzare la muratura così selezionata per eseguire le seguenti verifiche:

• apertura di un vano in una parete portante: verifica della parete ante e post-operam;
• verifica dell’architrave;
• verifica a pressoflessione e stabilità per azioni fuori piano;
• calcolo della resistenza a taglio per azioni nel piano.

Puoi scoprire tutti i dettagli dell’applicazione cliccando sul link seguente:

SCARICA Wally >>

L’articolo di seguito riportato dal titolo “Le tipologie di muratura della Circolare 2019: novità a confronto” è a cura di Marco De Pisapia, ingegnere civile e autore del blog www.marcodepisapia.com dove dal 2015 pubblica ogni settimana un nuovo articolo di approfondimento sul tema dell’analisi e del calcolo strutturale.

L’Ing. Marco De Pisapia è autore anche di numerose risorse di ingegneria sismica e strutturale. Visita la sezione Video.