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Consolidamento strutturale

Consolidamento strutturale, principi base

Tempo di lettura stimato: 5 minuti

Ecco gli interventi di consolidamento strutturale tra cui scegliere per aumentare il livello di sicurezza degli edifici esistenti

Migliorare la sicurezza strutturale degli edifici esistenti è una sfida che presenta una complessità multifattoriale. Conoscere le cause del dissento e i punti deboli dell’edificio è sicuramente il primo passo per orientarsi nella scelta degli interventi di consolidamento strutturale da adottare.

Quali sono i criteri guida che il progettista dovrebbe seguire per scegliere un intervento di consolidamento strutturale?

In questo articolo vediamo come orientarsi tra le diverse tipologie d’intervento di rinforzo e come ottenere analisi dettagliate e calcoli rispondenti ai requisiti previsti dalle norme vigenti con il supporto di un software per il calcolo strutturale.

Cos’è il consolidamento strutturale

Il consolidamento strutturale è l’insieme delle azioni e delle tecniche di intervento volte a migliorare la sicurezza degli edifici esistenti. L’incremento della sicurezza strutturale può riguardare singoli elementi strutturali della costruzione (come nel caso di interventi locali o di riparazione), oppure l’intero manufatto (come nel caso di interventi di miglioramento o adeguamento), incidendo in modo significativo sul comportamento globale dell’edificio. La scelta dell’intervento di consolidamento strutturale da adottare ha l’obiettivo di contrastare lo sviluppo di meccanismi locali e/o fragili e di migliorare il comportamento della struttura, aumentando il livello di sicurezza per i suoi fruitori.

consolidamento strutturale muratura

Consolidamento strutturale muratura

Consolidamento strutturale murature

Gli interventi di consolidamento strutturale delle murature possono variare in base alla natura e all’entità dei danni riscontrati, nonché alle caratteristiche specifiche dell’edificio e al tipo di muratura. Tuttavia, alcuni degli interventi più comuni per il consolidamento delle murature includono:

Iniezioni di resina o malta

Questa tecnica prevede l’iniezione di resine o malte speciali negli elementi murari danneggiati. Questo intervento viene scelto per rinforzare le murature esistenti, ripristinare la coesione e la resistenza strutturale e in caso di polverizzazione della malta originaria.

Placcaggio in betoncino armato

Il betoncino armato è un intervento vantaggioso nel caso di murature fortemente danneggiate e inconsistenti. L’intervento prevede la realizzazione di due lastre in calcestruzzo armato, collocate ai lati della muratura e collegate ad essa tramite connettori trasversali. Questa tecnica si dimostra efficace solo se l’intonaco armato viene applicato su entrambi i lati della muratura e se vengono posizionati collegamenti trasversali adeguati, come barre iniettate, ancorate saldamente alle reti di armatura. Inoltre, è essenziale prestare attenzione all’adeguata sovrapposizione dei pannelli di rete elettrosaldata, garantendo così la continuità dell’armatura sia verticalmente che orizzontalmente.

Realizzazione di interventi di cucitura

L’aggiunta di cuciture, spesso realizzate con barre in acciaio o fibre composite, può collegare insieme parti separate delle murature, soprattutto in corrispondenza di cantonali o incroci murari. Occorre optare per le cuciture armate in caso si riscontri una forte discontinuità tra gli elementi strutturali.

Applicazione di tessuti di fibra di carbonio

I tessuti di fibra di carbonio possono essere incollati sulla superficie delle murature per migliorarne la resistenza. Questa tecnica è spesso utilizzata in combinazione con resine adesive.

Interventi di consolidamento di archetti e cantonali

Parti specifiche delle murature, come cantonali e archetti, possono essere soggette a sollecitazioni diverse. Interventi mirati, come l’installazione di tiranti o l’uso di materiali compositi, possono essere applicati per rinforzare queste aree.

Ripristino e ricostruzione puntuali

In casi di danni gravi o avanzati (come fessurazioni passanti, distacchi, crolli puntuali, ecc.) può essere necessario procedere con il ripristino o la ricostruzione di porzioni specifiche delle murature o con la sostituzione di conci danneggiati (tecnica del cuci e scuci). Questo può coinvolgere la sostituzione puntuale di mattoni e conci con elementi analoghi a quelli esistenti o l’uso di materiali diversi da quelli originali, al fine di rendere l’intervento riconoscibile in caso di restauro conservativo.

Catene e cavi di precompressione

Per evitar il fenomeno di ribaltamento fuori dal piano delle murature è consigliabile l’inserimento di catene in acciaio. L’uso di catene dovrebbe essere parte di un approccio integrato al consolidamento, che potrebbe includere anche altri interventi come l’iniezione di resine, il rinforzo delle fondamenta, il betoncino armato e altre tecniche specifiche per le esigenze dell’edificio.

Interventi di consolidamento sismico

In zone sismiche, gli interventi di consolidamento possono includere l’installazione di dispositivi antisismici, quali isolatori elastomerici o ammortizzatori, al fine di migliorare la capacità dell’edificio di resistere alle forze sismiche.

Ecco un video che ti mostra come eseguire il calcolo delle strutture in muratura portante negli interventi di adeguamento sismico.

Consolidamento strutturale del cemento armato

Il consolidamento strutturale del cemento armato è essenziale per preservare e migliorare la sicurezza e la durabilità delle strutture che presentano danni o degrado. Gli interventi possono variare in base alla natura specifica dei problemi riscontrati, ma alcuni metodi comuni includono:

Rinforzo delle armature

Questa tecnica prevede l’aggiunta di armature supplementari per incrementare la resistenza della struttura. Può coinvolgere l’avvolgimento di barre di acciaio aggiuntive attorno agli elementi strutturali esistenti o l’inserimento di barre supplementari nelle sezioni critiche.

Iniezioni di resina epossidica

L’iniezione di resina epossidica può essere utilizzata per colmare eventuali fessurazioni presenti nel calcestruzzo. Questo processo migliora la coesione del materiale e ne aumenta la resistenza.

Interventi di ripristino del calcestruzzo

La riparazione delle superfici degradate o danneggiate del calcestruzzo può essere eseguita attraverso la rimozione del calcestruzzo danneggiato e l’applicazione di nuovi strati o malte di ripristino.

Rinforzi in fibre di carbonio o compositi

L’applicazione di strati di fibre di carbonio o materiali compositi simili sulle superfici del calcestruzzo può migliorare la resistenza e la capacità portante della struttura.

Aumento della sezione trasversale

In alcuni casi, è possibile aumentare la sezione trasversale di elementi strutturali come travi o colonne per migliorare la capacità portante. Questo può essere ottenuto attraverso l’aggiunta di nuovi elementi strutturali o la realizzazione di rinforzi esterni.

Protezione anticorrosione delle armature

La corrosione delle armature è un problema comune nel cemento armato. L’applicazione di rivestimenti anticorrosione o l’utilizzo di calcestruzzo modificato chimicamente può prevenire la corrosione e preservare l’integrità strutturale.

Interventi di consolidamento sismico

In aree sismiche, gli interventi possono includere l’installazione di sistemi di dissipazione dell’energia o isolatori sismici per migliorare la capacità dell’edificio di resistere alle forze sismiche.

Tecnologie di monitoraggio strutturale

L’installazione di sistemi di monitoraggio strutturale può essere parte integrante degli interventi di consolidamento. Questi sistemi consentono la valutazione continua delle condizioni strutturali nel tempo anche grazie all’utilizzo di structural health monitoring software.

Analisi strutturale avanzata

L’utilizzo di modellazione avanzata e analisi strutturale può aiutare a identificare le aree critiche e guidare gli interventi di consolidamento in modo mirato. Utilizzare un software per il calcolo strutturale che utilizza il modello 3D dell’edificio può essere la soluzione più indicata.

Consolidamento con fibre di carbonio

Il consolidamento con fibre di carbonio è una tecnica avanzata utilizzata nell’ambito del rinforzo strutturale per migliorare le prestazioni e la resistenza di elementi costruttivi in calcestruzzo, pietra, acciaio, ecc. Questo metodo sfrutta le caratteristiche meccaniche eccezionali delle fibre di carbonio, che sono leggere, ad alta resistenza e resistenti alla corrosione.

Per approfondire, ti rimando a questo articolo tecnico “Fibre di carbonio in edilizia“.

edilus
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