Interventi di rinforzo strutturale antisismici di edifici in muratura con soluzioni e tecnologie G&Pintech

Gli edifici in muratura hanno comportamenti sismici molto diversi tra loro, dipendenti anche dall'epoca di costruzione

La maggior parte degli edifici esistenti nei centri storici delle nostre città è costituito da muratura ordinaria in mattoni pieni o in pietrame. Nell’ambito degli edifici in muratura ricadono un insieme molto vasto di costruzioni, realizzate in varie epoche, che presentano caratteristiche costruttive anche molto diverse e, conseguentemente, comportamenti sismici molto differenti.

I danni che tali costruzioni subiscono in caso di sisma, dipendono essenzialmente dalla mancanza di connessioni tra i paramenti murari e tra le pareti medesime e gli impalcati.
Il primo edificio oggetto di intervento realizzato in muratura portante, risalente alla seconda metà dell’800, è ubicato nel comune di Montecchio Maggiore (VI), in zona sismica 2 e con un indice di sicurezza sismica particolarmente basso dopo verifica di vulnerabilità. Il fabbricato è inoltre vincolato come edificio storico monumentale dalla competente Soprintendenza.

Esso è destinato a civile abitazione, si sviluppa su tre piani fuori terra e presenta le tipiche caratteristiche degli edifici in muratura dell’epoca, con mura perimetrali realizzate in pietrame disordinato dallo spessore medio di circa 60 cm e da paramenti murari di spina realizzati in mattoni pieni e malta di calce. I solai interpiano sono in legno come anche la copertura.

Dato che non è stato possibile reperire la maggior parte della documentazione progettuale, l’acquisizione completa delle informazioni è avvenuta mediante rilievi e indagini visive svolte in situ dalle quali è stato possibile rilevare la geometria della struttura, le caratteristiche dei materiali, la presenza di cordoli interpiano e la qualità delle connessioni dei paramenti murari.

Al fine di verificare la compattezza, l’omogeneità e l’eventuale presenza di degrado delle murature, sono state condotte delle prove soniche in situ basate sullo studio della velocità di propagazione delle onde di vibrazione nel materiale in esame.

La scelta delle soluzioni adottate a favore della conservazione storica ha visto il parere positivo della Soprintendenza.
Gli interventi di rinforzo antisismico impiegati per il consolidamento strutturale del fabbricato sono stati i seguenti:

• iniezioni di miscela legante in calce idraulica naturale LIMECRETE IR nei paramenti murari al fine di ripristinare la continuità interna del materiale fessurato o sconnesso, consentendo di rinforzare la parete muraria e di migliorarne il comportamento nel piano;
  
• ripristino del collegamento tra murature perimetrali e di spina mediante inserimento di barre CFK pultruse ad aderenza migliorata in fibra di carbonio al fine di migliorare il comportamento scatolare dell'edificio;
• rinforzo di murature mediante applicazione, sulla faccia esterna ed interna dei paramenti murari, di intonaco armato a basso spessore FRCM costituito da reti in fibra di basalto apprettate B-NET 450 BA con grammatura pari a 450 g/m², dalla malta a base calce idraulica naturale LIMECRETE M15 e dai connettori di ancoraggio a fiocco in fibra vetro GFIX 10;
  
• cerchiatura di piano delle pareti perimetrali esterne a livello del solaio del primo e del secondo impalcato mediante tecnologia SRG System realizzata con tessuti in fibra di acciaio galvanizzato UHTSS ad altissima resistenza, STEEL NET G 135, grammatura 1350 g/m², avente altezza pari a 30 cm, applicata con malta strutturale a base di calce idraulica LIMECRETE M15 e connettori in acciaio SFIX G10 con passo pari a circa 50 cm, installati con resina epossidica RESIN 90;
  
• rinforzo di alcune murature interne mediante tecnologia FRP System realizzata con tessuti unidirezionali e bidirezionali in fibra di carbonio impregnati in situ con resina epossidica.

Il secondo edificio oggetto di intervento, ubicato nel centro storico di Vicenza, è realizzato in muratura di mattoni pieni e malta di calce ed è anch’esso destinato a civile abitazione. Il fabbricato, strutturalmente indipendente, si sviluppa su quattro piani fuori terra e presenta una configurazione piuttosto regolare.

Alla luce dei sopralluoghi e delle relazioni dei tecnici incaricati, l'edificio presentava varie fessurazioni e diversi ammaloramenti in corrispondenza delle due facciate esterne, motivo per cui sono stati proposti diversi interventi di riparazione e consolidamento strutturale antisismico per mezzo di materiali compositi fibrorinforzati immersi in una matrice inorganica a base calce idraulica naturale (FRCM - Fiber Reinforced Cementitious Matrix) della G&P intech.

L’obiettivo era quello di fornire un incremento di resistenza sismica ai paramenti murari sia nel piano che fuori dal piano. In particolare, al fine di ammorsare le murature perimetrali e di spina è stato realizzato un intervento mediante cucitura armata con barre elicoidali in acciaio inox STEEL ANCHORFIX aventi diametro pari a 10 mm inserite a secco per una profondità di circa 80 cm. L’intervento di rinforzo diffuso è avvenuto mediante reti bidirezionali in fibra di basalto B-NET 450 BA avente grammatura pari a 450 g/m2 annegate in una malta a base calce idraulica in classe M15 ed ancorate al supporto per mezzo di connettori a fiocco in fibra di vetro dal diametro di 10 mm, inghisati con resina epossidica bicomponente.

In aggiunta al suddetto consolidamento con reti in fibra di basalto, al fine di incrementare la resistenza a flessione orizzontale e verticale delle pareti perpendicolari all’azione del sisma e favorire un comportamento scatolare e d’insieme dell’edificio, sono state realizzate delle fasciature orizzontali e verticali, di larghezza pari a 20 cm, realizzate con tessuti in acciaio galvanizzato UHTSS ad altissima resistenza STEEL-NET G135, grammatura 1350 g/m², annegate sempre in matrice inorganica a basa calce idraulica.

Il servizio tecnico di G&P intech è disponibile nel valutare assieme a progettisti ed imprese le soluzioni ed i dettagli costruttivi più idonei per le varie esigenze progettuali e di cantiere.

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Principali linee di prodotto G&P INTECH

• Reti in fibra di carbonio unidirezionali e bidirezionali C-NET
• Reti in fibra di vetro AR e vetro E bidirezionali G-NET
• Tessuti in fibra di di acciaio UHTSS galvanizzato unidirezionali Steel Net G
• Tessuti in fibra di di acciaio UHTSS inox AISI 304 unidirezionali Steel Net I304
• Reti in fibra di basalto bidirezionali B-NET
• Barre elicoidali per rinforzo strutturale SteelAnchorfix in acciaio inox
• Connettori e ancoraggi per rinforzo strutturale: in fibra di carbonio CFIX, in fibra di acciaio SFIX, in fibra di vetro E GFIX, in fibra di vetro AR GFIX AR, in fibra di aramide AFIX ed in fibra di basalto BFIX
• Malte e reti per rinforzo strutturale: a base cemento Concrete Rock e base calce Limecrete