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cerchiatura muro portante

Cerchiatura muro portante: cos’è e come si realizza

Tempo di lettura stimato: 6 minuti

La cerchiatura muro portante è un intervento che viene eseguito su muro per realizzare una nuova apertura e/o migliorare una esistente. Ecco come si realizza

La cerchiatura è un intervento che viene eseguito su muro per realizzare una nuova apertura e/o migliorare una esistente. É finalizzata, quindi, a potenziare la resistenza della struttura ed è spesso necessaria in situazioni in cui si desidera apportare modifiche architettoniche o affrontare problemi di stabilità. In questo articolo analizziamo cos’è una cerchiatura di un muro portante, come si realizza, i benefici derivanti e i costi.

La corretta esecuzione di una cerchiatura richiede competenze ingegneristiche e un approccio professionale. Innanzitutto, è fondamentale definire lo schema statico del telaio di cerchiatura e assicurarsi che i dettagli costruttivi delle unioni siano in linea con il calcolo strutturale. Qualsiasi errore in questa fase può mettere a rischio l’intera struttura. Pertanto, ti consiglio di affidarti a un software calcolo cerchiature con cui puoi gestire tutte le fasi di progettazione della cerchiatura ed effettuare il controllo automatico della portata dell’intervento con le verifiche locali richieste dalla normativa.

Cos’è una cerchiatura muro portante

La cerchiatura è un intervento strutturale che coinvolge l’aggiunta di elementi o materiali supplementari a un muro portante al fine di rinforzarlo e migliorarne la capacità portante. Questo intervento è particolarmente rilevante quando si desidera creare nuove aperture, come porte o finestre, nella muratura portante, o quando si affrontano problemi di stabilità in edifici esistenti. Il termine cerchiatura deriva dal concetto di creare un anello di rinforzo intorno alla zona forata, consentendo alla struttura di mantenere la sua resistenza e integrità originale.

cerchiatura muro portante

Cerchiatura muro portante – Calcolus-CERCHIATURA

Come si realizza una cerchiatura muro portante

Il processo di realizzazione è fondamentale per garantire che la cerchiatura svolga il suo ruolo di rinforzo strutturale in modo efficace e che la parete portante mantenga la sua stabilità complessiva. Di seguito analizziamo ciascuna fase del processo di realizzazione:

  • analisi della struttura esistente: consiste in un’analisi approfondita della parete portante esistente in cui vengono valutate le caratteristiche strutturali della parete, inclusa la sua resistenza, rigidità e configurazione. Questa analisi aiuta a determinare la posizione ottimale per la nuova apertura e a pianificare la cerchiatura in modo da minimizzare l’impatto sulla stabilità generale dell’edificio;
  • creazione del foro: deve essere realizzato con attenzione per evitare danni alla struttura circostante. La dimensione e la forma del foro sono determinate in base alle dimensioni del telaio di cerchiatura e alle esigenze strutturali;
  • realizzazione del telaio di cerchiatura: il telaio di cerchiatura (solitamente realizzato in cemento armato o acciaio) viene progettato in base alle specifiche esigenze dell’intervento. Questo telaio assume il ruolo di rinforzo strutturale per compensare la perdita di resistenza causata dalla nuova apertura. Il telaio viene posizionato all’interno del foro e collegato saldamente alla parete circostante;
  • dettagli costruttivi delle unioni: assicurano che il telaio agisca in modo sinergico con la parete portante e distribuisca uniformemente il carico. È essenziale che le unioni siano robuste e ben progettate per garantire la massima efficacia della cerchiatura;
  • controllo della stabilità e sicurezza: dopo aver completato l’installazione del telaio di cerchiatura, vengono effettuate verifiche strutturali e calcoli per garantire che la cerchiatura abbia raggiunto gli obiettivi di resistenza e stabilità. Questo garantisce che la parete portante rinforzata possa sopportare carichi aggiuntivi e sollecitazioni esterne senza compromettere la sicurezza dell’edificio e dei suoi occupanti;
  • finiture e rivestimenti: a seconda delle esigenze estetiche e funzionali, è possibile applicare finiture e rivestimenti sulla superficie della cerchiatura (applicazione di intonaci, pitture o altri materiali che contribuiscono alla protezione e all’aspetto estetico del telaio di cerchiatura).

Benefici della cerchiatura di un muro portante

I benefici derivanti dalla cerchiatura di un muro portante sono molteplici e si riflettono sia sulla solidità dell’edificio che sulla sicurezza dei suoi occupanti. Prima di tutto, questo processo aumenta notevolmente la capacità portante del muro, consentendo all’edificio di sopportare carichi aggiuntivi o variazioni strutturali. Questo è particolarmente importante nelle ristrutturazioni, in cui si potrebbero apportare modifiche che comportano nuovi carichi sulla struttura originale.

Gli edifici sottoposti a cerchiatura resistono meglio agli eventi sismici e alle sollecitazioni ambientali, riducendo il rischio di possibili cedimenti strutturali. Inoltre, la cerchiatura offre la possibilità di creare aperture o spazi aggiuntivi all’interno dell’edificio, consentendo un uso più flessibile dello spazio senza comprometterne la stabilità.

Cerchiatura muro portante in pietra

La cerchiatura di un muro portante in pietra viene effettuata attraverso delle longarine in acciaio o putrelle.

Le longarine in acciaio, conosciute anche come putrelle, sono delle travi metalliche lunghe e snelle, progettate appositamente per resistere a sforzi di flessione e taglio. Per ancorare saldamente le longarine alla muratura, vengono utilizzati degli elementi di fissaggio chiamati spinotti. Gli spinotti sono dispositivi di connessione meccanica che penetrano nel muro portante, assicurando una legatura robusta tra le longarine in acciaio e la struttura in pietra.

La cerchiatura di un muro in pietra non solo contribuisce al rinforzo strutturale, ma potrebbe offrire anche un aspetto estetico naturale; questo è particolarmente rilevante in edifici storici o di pregio architettonico, dove la cerchiatura può essere esposta a vista, diventando un elemento distintivo dell’edificio.

Cerchiatura muro portante a vista

La cerchiatura di un muro portante a vista rappresenta una combinazione tra esigenze strutturali e design architettonico. Questo approccio, sempre più popolare nelle tendenze moderne di progettazione, va oltre il semplice rinforzo strutturale, diventando così un elemento distintivo dell’edificio stesso.

Cerchiatura muro portante costi

I costi associati alla cerchiatura di un muro portante variano a seconda dei seguenti fattori:

  • dimensione dell’edificio;
  • complessità dell’intervento;
  • materiali utilizzati;
  • condizioni strutturali.

Esempio di apertura di una finestra

Gli interventi su pannelli murari esistenti possono consistere nell’apertura di una finestra. Consideriamo il pannello murario, situato all’ultimo piano dalla struttura, illustrato nella seguente figura. Nella situazione di fatto il pannello murario ha:

  • lunghezza di 8 m;
  • altezza di 3,5 m;
  • spessore di 60 cm.

È presente un’apertura di dimensioni 120 (base) x 150 (altezza), situata ad 1 m dal bordo della parete. Nello stato di progetto si prevede l’apertura di una nuova finestra di dimensioni 120 (base) x 150 (altezza), posizionata ad una distanza di 1 m dal bordo del pannello, sul lato opposto rispetto all’apertura già esistente.


Esempio apertura finestra


Le murature sono realizzate con blocchi lapidei squadrati, ed a seguito delle limitate indagini conoscitive e delle prove effettuate, è stato raggiunto un Livello di Conoscenza 1. Si è, quindi, fatto riferimento ai minimi delle resistenze, ed ai valori medi dei moduli elastici indicati in Tab. C8.5.I della Circolare 2019.

Le proprietà meccaniche della muratura sono illustrate nella seguente figura.


Dati muratura


Per la creazione della nuova apertura, verrà realizzata una cerchiatura completa in c.a. di classe C25/30, armato con barre in acciaio di classe B450C.

Le basi e la piattabanda hanno sezione rettangolare di altezza uguale a 20 cm e base 60 cm, pari a quella del muro. Tali elementi, inoltre, sono armati con 5 Φ 10 longitudinali, e staffe Φ 8 a due bracci con passo 20 cm.

I piedritti, invece, hanno sezione rettangolare di altezza uguale a 25 cm e base 60 cm, pari a quella del muro. Tali elementi, inoltre, sono armati con 5 Φ 10 longitudinali, e staffe Φ 8 a due bracci con passo 20 cm.


Dati materiali cerchiatura


Nelle due situazioni di fatto e di progetto sono stati considerati gli elementi resistenti maschi e piedritti indicati nella seguente figura.


Maschi negli stati di fatto e di progetto


Le verifiche della resistenza, rigidezza e degli spostamenti ultimi nelle situazioni pre e post-intervento mostrano che l’apertura del nuovo vano può classificarsi come “locale”. Infatti, si è registrata una variazione di rigidezza a seguito dell’intervento contenuta nei limiti (15 %), un incremento della resistenza ultima a taglio della parete ed una non variazione dello spostamento ultimo (calcolato come indicato ai §§ 7.8.2.2.1 e 7.8.2.2.2 delle NTC 2018). Inoltre, risultano soddisfatte le verifiche di sicurezza a pressoflessione e a taglio degli elementi costituenti la cerchiatura.


Verifiche esempio 1


L’analisi non lineare del pannello murario nello stato di fatto ed in quello di progetto ha consentito di ottenere le curve di capacità illustrate nel seguito. Tali curve sono state ottenute considerando il contributo dei maschi e dei piedritti della cerchiatura.


Curva di capacità esempio 1


Cerchiatura muro portante: esempio relazione di calcolo

Di seguito ti fornisco un esempio di relazione di calcolo elaborata con il software calcolo cerchiature. La relazione contiene i dati della geometria e delle caratteristiche meccaniche della muratura pre e post intervento; le verifiche sono corredate da dati numerici e grafici e confrontate con i limiti ammessi per dimostrare l’efficacia e la fattibilità dell’intervento.

relazione di calcolo

Relazione di calcolo – Calcolus-CERCHIATURA

Cerchiatura muro portante: video esplicativo

Nel video sottostante puoi vedere come è semplice calcolare una cerchiatura in muratura utilizzando un software calcolo cerchiature.

 

La cerchiatura di un muro portante contribuisce in modo significativo alla stabilità, alla sicurezza e alla durabilità degli edifici. Attraverso l’aggiunta mirata di rinforzi strutturali, questo processo consente alle pareti portanti di mantenere la loro integrità anche dopo l’apertura di nuove aperture o l’implementazione di modifiche strutturali.

La progettazione accurata del telaio deve tenere conto dei carichi verticali e laterali previsti, garantendo una distribuzione uniforme delle forze attraverso la parete portante.

Un aspetto importante da considerare è che la cerchiatura non è un processo standardizzato, ma richiede un approccio personalizzato basato sulle specifiche esigenze dell’edificio e delle modifiche previste.

calcolus-cerchiatura
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