Consolidamento delle Volte Controlli

Modifica dell’organismo strutturale con
aggiunta di nuovi elementi strutturali
Incatenamenti di volte o di strutture spingenti
Gli interventi sulle strutture ad arco o a volta possono essere realizzati
con il ricorso alla tradizionale tecnica delle catene, che compensa le
spinte indotte sulle murature di appoggio e ne impedisce
l'allontanamento reciproco. Le catene andranno poste di norma alle
reni di archi e volte. Qualora non sia possibile questa disposizione, si
potranno collocare le catene a livelli diversi purché ne sia dimostrata
l'efficacia nel contenimento della spinta…..
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Modifica dell’organismo strutturale con
aggiunta di nuovi elementi strutturali
Incatenamenti di volte o di strutture spingenti
Tali elementi devono essere dotati di adeguata rigidezza
(sono da preferirsi barre di grosso diametro e lunghezza,
per quanto possibile, limitata); le catene devono essere
poste in opera con un’adeguata presollecitazione, in modo
da assorbire parte dell’azione spingente valutata tramite il
calcolo (valori eccessivi del tiro potrebbero indurre
danneggiamenti localizzati). In caso di presenza di lesioni
e/o deformazioni, la riparazione deve ricostituire i contatti
tra le parti separate, onde garantire che il trasferimento
delle sollecitazioni interessi una adeguata superficie e
consentire una idonea configurazione resistente.
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Modifica dell’organismo strutturale con
aggiunta di nuovi elementi strutturali
Presupposti e scopi del Consolidamento delle volte
Teorici
L’intervento sulle volte è necessario quando siano presenti quadri fessurativi e
fenomeni deformativi tali da far dubitare della stabilità nei confronti dei carichi
verticali e quando si debba eliminare la spinta agente sui piedritti. L’intervento è
finalizzato a: 1.Migliorare la risposta nei confronti dei carichi statici verticali,
incrementando rigidezza e resistenza o inserendo nuovi elementi collaboranti;
2.Eliminare la spinta agente sulle pareti di imposta.
Pratici
Per il consolidamento delle volte si può: a) sostituire il materiale di riempimento
con materiali più leggeri; b) applicare una lastra in c.a. all’estradosso; c) inserire
incatenamenti di acciaio; d) sospendere la volta a capriate o a travi metalliche
con di tiranti d’acciaio; e) applicare un sistema di forze mediante un incremento
di peso nei rinfianchi e un alleggerimento nella zona di chiave.
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Consolidamento delle Volte
Specifiche Tecniche
ALLEGGERIMENTO DELLA VOLTA
1.Puntellamento della volta.
2.Messa a nudo dell’estradosso della volta, senza eliminare le zone di
rinfianco.
3.Realizzazione di imperniature di collegamento tra la volta muraria e
i frenelli, finalizzata ad eliminare gli scorrimenti relativi tra i due
elementi strutturali.
4.Realizzazione di una serie di archi in muratura con curvatura pari a
quella della volta, i frenelli, di spessore pari a quello della struttura
voltata in chiave e con interasse compreso tra 60 e 120 cm.
5.Messa in opera del nuovo solaio.
6.Eliminazione dei puntelli.
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Consolidamento delle Volte
Specifiche Tecniche
Consolidamento delle Volte
Specifiche Tecniche
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Consolidamento delle Volte
Specifiche Tecniche
LASTRA IN C.A. ALL’ESTRADOSSO
1.Puntellamento della struttura.
2.Messa a nudo dell’estradosso della volta.
3.Pulitura dell’estradosso della volta con abbondante lavaggio al fine
di eliminare il materiale polverulento e i frammenti di materiale ormai
distaccati.
4.Messa in opera della rete elettrosaldata, previa collocazione di
distanziatori di almeno 2 cm dalla muratura.
5.Infissione di grappe metalliche di collegamento alla muratura, per
garantire l’aderenza.
6.Getto di calcestruzzo, additivato per un’elevata fluidità, collegato ad
un cordolo perimetrale incassato nelle pareti.
7.Ripristino del riempimento con calcestruzzo leggero e argilla
espansa.
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Consolidamento delle Volte
Specifiche Tecniche
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Consolidamento delle Volte
Specifiche Tecniche
TIRANTATURA ORIZZONTALE
1.
Foratura delle pareti per mezzo di trapani o sonde a rotazione
con corona circolare diamantata o di acciaio extra-duro, in
corrispondenza dei giunti alle reni (tiranti intradossali) o all’altezza del
centro di spinta, (tiranti estradossali).
2.
Inserimento dei tiranti, che vengono fissati sull’esterno delle
pareti di imposta della volta per mezzo di piastre e tesati avvitando i
dadi con chiavi dinamometriche pre-tarate.
3.Risarcitura delle cavità e/o lesioni presenti all’intradosso della volta
con malta.
4.Ricostituzione del rinfianco con materiale argilloso o avente basso
peso specifico e buone proprietà meccaniche.
5.Realizzazione delle opere di completamento.
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Consolidamento delle Volte
Specifiche Tecniche
TIRANTATURA VERTICALE
1.Puntellamento della volta.
2.Messa a nudo e rigenerazione dell’estradosso della volta per mezzo
di resine epossidiche o con malte cementizie additivate con
fluidificanti espansivi.
3.Foratura delle pareti per mezzo di trapani o sonde a rotazione con
corona circolare diamantata o di acciaio extra-duro.
4.Accurato lavaggio dei fori con getto di acqua e/o aria a bassa
pressione.
5.Posizionamento dei tiranti
6.Cementazione dell’intradosso della volta per mezzo di una malta
con elevate caratteristiche antiritiro.
7.Creazione di un solaio in c.a. o in acciaio al quale si vincolano i
tiranti, per annegamento o per saldatura o bullonatura.
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Consolidamento delle Volte
Controlli
La procedura di alleggerimento dell’orizzontamento tramite
eliminazione del materiale di riempimento è utile ai piani alti di edifici
civili al fine di diminuire le forze d’inerzia in occasione di eventi sismici,
ma è opportuno verificare la sua necessità ed efficacia ai piani bassi in
relazione alle seguenti considerazioni:
1.il meccanismo di rottura di archi e volte comporta un innalzamento
delle reni, ostacolato dal peso del riempimento;
2.il peso del riempimento sposta i baricentri delle due semivolte verso
le imposte, producendo un raddrizzamento della spinta;
3.il permanere della linea delle pressioni all’interno dello spessore
resistente al variare delle azioni accidentali è tanto più facile da
conseguire quanto minore è l’incidenza dei carichi accidentali rispetto
ai permanenti.
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Consolidamento delle Volte
Controlli
ALLEGGERIMENTO DELLA VOLTA
Verifica della capacità della struttura voltata di assorbire
la presenza dei carichi concentrati costituiti dai frenelli,
soprattutto in presenza di volte realizzate per cantieri
successivi affiancati e non ben ammorsati.
LASTRA IN C.A. ALL’ESTRADOSSO
Controllo costante durante la fase di lavaggio e di posa in
opera delle grappe metalliche.
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Consolidamento delle Volte
Controlli
TIRANTATURA ORIZZONTALE
• Controllo costante durante la fase di tesatura affinché essa venga
applicata molto lentamente e si evitino effetti dinamici.
• Particolare attenzione alla valutazione delle caratteristiche
meccaniche della muratura in corrispondenza delle piastre di
ancoraggio, per avere un buon margine di sicurezza nei confronti
dello strappo.
• Verifica della possibilità di lasciare ai piedritti un’aliquota di spinta
orizzontale per poter ricorrere alle catene estradossali, che
preservano l’estetica della volta, ma che non eliminano
completamente l’azione orizzontale sulle pareti di appoggio.
• Verifica complessiva delle pareti di imposta vincolate al piede e
alle spalle e sollecitate dalla spinta orizzontale alle reni.
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Consolidamento delle Volte
Controlli
TIRANTATURA VERTICALE
La fase delicata nell’intervento di tirantatura verticale delle volte è
rappresentata dalla foratura della muratura. Un attento controllo deve
quindi essere rivolto alla realizzazione dei fori per ciò che concerne
diametro e posizione degli stessi.
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Consolidamento delle Volte con FRP
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Realizzazione e/o ampliamento di giunti tra
corpi di fabbrica
Martellamento tra corpi di fabbrica contigui
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Modifica dell’organismo strutturale
Realizzazione e/o ampliamento di giunti tra corpi di
fabbrica Correzione di irregolarità planimetriche
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Modifica dell’organismo strutturale
Eliminazione di eventuali
elementi e/o piani deboli
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Modifica dell’organismo strutturale
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Cerchiatura pilastri
L’espansione laterale delle colonne in muratura soggette a compressione viene
contrastata dalla cerchiatura, migliorandone la resistenza e la duttilità
d’insieme
DiSGG -Università della Basilicata - Potenza
Cerchiatura pilastri confinamento passivo
Il dispositivo di cerchiatura entra in
funzione solo per carichi aggiuntivi
rispetto alla condizione di messa in
opera, non applicando alcuna
precompressione alla muratura
Tipologie:
• Intonaco cementizio armato
• Fibre di carbonio, vetro, etc. (FRP)
DiSGG -Università della Basilicata - Potenza
Cerchiatura pilastri confinamento attivo
Il dispositivo di cerchiatura
entra in funzione anche per i
carichi agenti durante la
messa in opera, grazie alla
precompressione applicata
alla muratura
Tipologie:
• Angolari + calastrelli
• Sistema CAM
DiSGG -Università della Basilicata - Potenza
Cerchiatura pilastri - confinamento attivo
Sistema CAM
- Semplicità di applicazione
- Precompressione controllabile
- Uso accaio inox o ad A.R.
- Calibrato in relazione alle necessità
DiSGG -Università della Basilicata - Potenza
Cerchiatura pilastri - confinamento attivo sistema CAM
900
- 6 avvolgimenti acciaio
A.R.
- Angolari continui
800
Forza [KN]
700
600
500
400
300
200
100
0
0
20
40
60
80
100
Spostamento [mm]
900
800
Forza [KN]
700
600
500
400
300
200
100
0
0
20
40
60
Spostamento [mm]
80
100