Consolidare un solaio e sempre un intervento locale? Non sempre!

L’idea che il consolidamento di un solaio sia sempre un intervento locale, circoscritto alla porzione di struttura interessata, è purtroppo diffusa ma non sempre corretta.

La complessità del comportamento strutturale degli edifici a volte rende necessario un’analisi approfondita per classificare correttamente l’intervento.

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Video: CONSOLIDARE un solaio è SEMPRE un intervento locale?

Interventi strutturali su edifici esistenti secondo le N.T.C. 2018

Le Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC 2018) definiscono tre tipologie di interventi:

• Interventi di riparazione o locali;
• Interventi di miglioramento sismico;
• Interventi di adeguamento sismico.

Cosa si intende per intervento locale?

Un intervento locale per le N.T.C. 2018 riguarda singole parti e/o elementi della struttura.

L’intervento locale non deve cambiare significativamente il comportamento globale della costruzione e sono volti a conseguire una o più delle seguenti finalità:
– ripristinare, rispetto alla configurazione precedente al danno, le caratteristiche iniziali di elementi o parti danneggiate;
– migliorare le caratteristiche di resistenza e/o di duttilità di elementi o parti, anche non danneggiati;
– impedire meccanismi di collasso locale;
– modificare un elemento o una porzione limitata della struttura.

Inoltre secondo la Circolare n.7/2019 relativa alle N.T.C. 2018 l’obiettivo sulla base del quale è valutata l’ammissibilità dell’intervento locale è un aumento della sicurezza di almeno una porzione della costruzione, ovvero, nel caso di danni subiti, quello del mantenimento o dell’incremento dell’originaria efficacia strutturale della porzione danneggiata.

Tra gli interventi locali rientrano quelli di ripristino, rinforzo o sostituzione di elementi strutturali o di parti di essi non adeguati alla funzione che devono svolgere (ad esempio travi, architravi, coperture, impalcati o porzioni di impalcato, pilastri, pannelli murari).

Tra gli interventi locali rientrano anche quelli di ripristino o rinforzo dei collegamenti esistenti tra i singoli componenti o tra parti di essi o la realizzazione di nuovi collegamenti (ad esempio tra pareti murarie, tra pareti e travi o solai, anche attraverso l’introduzione di catene/tiranti, chiodature tra elementi lignei di una copertura o di un solaio, tra componenti prefabbricati).

Infine, anche la modifica di una parte limitata della struttura (ad es. l’apertura di un vano in una parete, accompagnata da opportuni rinforzi) può rientrare tra gli interventi locali, a condizione che si dimostri che l’insieme degli interventi non modifichi significativamente rigidezza, resistenza nei confronti delle azioni orizzontali e capacità di deformazione della struttura.

Esempi di interventi locali su un solaio esistente in legno

• Sostituzione delle travi in legno ammalorate;
• Rinforzo delle travi in legno non idonee alla loro funzione strutturale (lamine di FRP da applicare all’intradosso delle travi, tavole in legno collegate superiormente alle travi trasformando la sezione rettangolare in una sezione a “T”, ecc.);
• Realizzazione di una soletta in c.a., meglio se alleggerita, collegata alle travi in legno normalmente tramite connettori metallici).

Esempi di interventi locali su un solaio esistente in travetti calcestruzzo armato e pignatte in laterizio

• Riparazioni dei travetti in c.a. ammalorati tramite ricostruzione del copriferro;
• Rinforzo dei travetti in c.a. non idonee alla loro funzione strutturale (applicazione all’intradosso di tessuti in FRP – Fiber Reinforced Polymer- o FRCM – Fiber Reinforced Cementitious Matrix – o altri);
• Realizzazione di una soletta in c.a., meglio se alleggerita, collegata ai travetti in c.a. normalmente tramite connettori metallici);
• Sistemi antisfondellamento.

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Solaio rigido o deformabile nel piano?

Le N.T.C. 2018 dicono:

A meno di specifiche valutazioni e purché le aperture presenti non ne riducano significativamente la rigidezza, gli orizzontamenti piani possono essere considerati infinitamente rigidi nel loro piano medio a condizione che siano realizzati in calcestruzzo armato, oppure in latero-cemento con soletta in calcestruzzo armato di almeno 40 mm di spessore, o in struttura mista con soletta in calcestruzzo armato di almeno 50 mm di spessore collegata agli elementi strutturali in acciaio o in legno da connettori a taglio opportunamente dimensionati.

Inoltre la Circolare n.7/2019 relativa alle N.T.C. 2018 dice:

Gli orizzontamenti possono essere considerati infinitamente rigidi nel loro piano se, modellandone la deformabilità nel piano, le variazioni degli spostamenti di tutti i punti appartenenti al piano in esame non differiscono tra loro per più del 10%. Tale condizione può ritenersi generalmente soddisfatta nei casi specificati nelle NTC (v. § 7.2.6), salvo porre particolare attenzione quando gli orizzontamenti siano sostenuti da elementi strutturali verticali (per es. pareti) di notevole rigidezza e resistenza.

Se trasformo un solo solaio in un edificio è un intervento locale?

La risposta a questa domanda non è scontata.

Per dimostrarlo ho eseguito due calcoli per due diversi esempi, il primo riguarda un edificio in cemento armato e il secondo un edificio in muratura.

In entrambi i casi il primo calcolo l’ho eseguito con solai tutti deformabile mentre il secondo calcolo l’ho eseguito modificando solo 1 solaio da deformabile a rigido (ipotizzando di eseguire un consolidamento strutturale tale da trasformare la rigidezza del solaio nel piano).

L’analisi di due casi studio (edificio in c.a. e in muratura) ha evidenziato che la trasformazione di un solo solaio da deformabile a rigido può peggiorare la sicurezza sismica globale dell’edificio.

Per maggiori dettagli sui calcoli eseguiti guarda il video che è presente all’inizio dell’articolo.

Concludendo, ATTENZIONE, non tutti gli interventi di consolidamento strutturale di un solaio si possono automaticamente classificare COME INTERVENTO LOCALE

È fondamentale un’analisi approfondita per valutare l’entità dell’intervento e il suo impatto sul comportamento globale della struttura.

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