Pilastri in Muratura e Terremoto: Rischio Sismico Reale e Soluzioni di Consolidamento

Gli edifici con pilastri in muratura rappresentano una tipologia costruttiva molto diffusa sul territorio italiano, specialmente nelle aree rurali dove numerosi fienili sono stati nel tempo convertiti in abitazioni.

Ma quanto sono sicuri questi elementi strutturali durante un evento sismico?

Come ingegnere strutturale specializzato nel miglioramento sismico, affronto spesso questo quesito.

In questo articolo, basato sul video che trovate qui sotto, analizzeremo nel dettaglio cosa dice la normativa tecnica italiana, quali sono le criticità intrinseche di questi elementi strutturali di fronte alle azioni sismiche e, soprattutto, quali strategie e interventi possiamo adottare per garantirne la sicurezza o mitigarne il rischio.

Ti serve una consulenza tecnica? Possiamo farlo anche con una videochiamata contattami ora!

Video “I PILASTRI IN MURATURA sono sicuri durante un TERREMOTO?”

Cosa dice la normativa Italiana sui pilastri in muratura

Analizzando le Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC 2018), emerge un dato sorprendente: nonostante la loro diffusione sul territorio nazionale, i pilastri in muratura non vengono esplicitamente menzionati nella sezione dedicata alle verifiche sismiche degli elementi in muratura (punto 7.8).

La normativa si concentra infatti su maschi murari e travi in muratura, ma non affronta direttamente il tema dei pilastri.

Nel punto 4.5.5.4 delle NTC 2018, relativo all’organizzazione strutturale, viene specificato che i pannelli murari non armati sono considerati resistenti alle azioni orizzontali solo quando hanno una lunghezza non inferiore a 0,3 volte l’altezza interpiano.

Per fare un esempio concreto: con un interpiano di 3 metri, la lunghezza minima del maschio murario dovrebbe essere di almeno 90 cm.

Inoltre, questi elementi dovrebbero essere efficacemente collegati tra loro.

L’unico riferimento esplicito ai pilastri in muratura si trova nella Circolare 617/2009, nel capitolo riguardante gli interventi di consolidamento di edifici esistenti (C8A.5.7).

Qui viene chiarito che pilastri e colonne sono “essenzialmente destinati a sopportare carichi verticali con modeste eccentricità”. In sostanza, non sono progettati per resistere alle azioni sismiche e dovrebbero essere considerati come elementi secondari.

Le problematiche strutturali dei pilastri in muratura

Ciò che emerge dall’analisi normativa è una distinzione fondamentale:

• Per edifici di nuova costruzione: i pilastri in muratura non vengono considerati come elementi resistenti alle azioni sismiche, quindi teoricamente non dovrebbero essere inseriti in un progetto di muratura ordinaria nuovo.
• Per edifici esistenti: i pilastri dovrebbero essere considerati come elementi strutturali secondari, non adibiti a resistere alle azioni sismiche, e andrebbero verificati teoricamente solo per le azioni verticali.

Il problema fondamentale, però, è che durante un terremoto i pilastri in muratura sono comunque soggetti alle sollecitazioni generate dalle masse inerziali.

Le forze sismiche agiscono indipendentemente dal fatto che la normativa consideri o meno questi elementi come resistenti alle azioni orizzontali.

La Circolare indica che i pilastri di muratura dovrebbero essere “collegati saldamente a strutture adiacenti dotate di maggiore rigidezza” capaci di assorbire le azioni orizzontali indotte dal terremoto.

Tuttavia, negli edifici esistenti questi collegamenti spesso non sono realmente efficienti.

Pensiamo ai fienili tradizionali: i collegamenti tra pilastri e pareti sono frequentemente realizzati con travi in legno semplicemente appoggiate o fissate con piccoli elementi metallici, soluzioni che non garantiscono un efficace trasferimento delle forze orizzontali.

Di conseguenza, nella pratica, i pilastri si trovano a dover resistere autonomamente alle sollecitazioni sismiche.

Durante la valutazione della sicurezza di un edificio esistente, è quindi necessario eseguire anche una verifica a pressoflessione dei pilastri, considerando l’azione combinata dello sforzo normale generato dai carichi sovrastanti e dei momenti flettenti indotti dalle azioni sismiche, che tipicamente agiscono su due piani di flessione simultaneamente.

Queste verifiche spesso non risultano soddisfatte e, in molti casi, anche la semplice verifica statica con eccentricità non modeste può evidenziare criticità significative.

Ti serve una consulenza tecnica? Possiamo farlo anche con una videochiamata contattami ora!

Come rendere i pilastri in muratura più sicuri?

La normativa indica alcune strategie di intervento per migliorare il comportamento dei pilastri in muratura:

1. Ricostruire la resistenza a sforzo normale tramite cerchiature o tassellature
2. Eliminare o contenere le spinte orizzontali mediante catene o contrafforti
3. Migliorare i collegamenti per trasferire le azioni orizzontali a elementi murari di maggiore rigidezza

Tra queste soluzioni, la cerchiatura rappresenta un intervento particolarmente efficace, in quanto consente di confinare il pilastro aumentando sia la sua resistenza a sforzo normale che la duttilità.

Le principali tipologie di cerchiatura applicabili ai pilastri in muratura sono:

• Cerchiatura con profilati in acciaio: prevede l’installazione di angolari verticali collegati alla base con tasselli alla muratura sottostante, e piatti orizzontali saldati agli angolari per creare un sistema di confinamento completo.
• Cerchiatura con materiali compositi (FRCM o FRP): utilizza fasce verticali sui quattro lati del pilastro e nastri orizzontali che confinano l’elemento. Le fasce longitudinali migliorano la resistenza a pressoflessione, mentre i nastri orizzontali garantiscono l’effetto di confinamento.
• Sistema CAM: si tratta di un sistema industrializzato che impiega strisce di acciaio pretensionate, aumentando l’efficacia del confinamento. Gli elementi sono molto sottili e permettono un’installazione relativamente semplice.

Conclusioni sulla sicurezza sismica dei pilastri in muratura

Torniamo alla domanda iniziale: i pilastri in muratura sono sicuri?

In sintesi, i pilastri in muratura presentano limiti intrinseci nella loro capacità di resistere alle azioni sismiche.

Mentre possono risultare adeguati per sopportare carichi verticali con piccole eccentricità, non offrono garanzie sufficienti in caso di terremoto se non opportunamente consolidati.

Le strategie di miglioramento includono la cerchiatura dei pilastri e il potenziamento dei collegamenti con le strutture adiacenti, ma è importante ricordare che un edificio in muratura funziona correttamente dal punto di vista sismico quando si comporta come una “scatola”, con pareti ben ammorsate tra loro.

La parte di un edificio caratterizzata da pilastri isolati, come nel classico esempio del fienile con pilastri, avrà sempre una resistenza alle azioni sismiche inferiore rispetto a una struttura scatolare completa, anche a seguito di interventi di consolidamento.

Questo aspetto deve essere tenuto in considerazione nella valutazione del rischio sismico e nella pianificazione di eventuali interventi strutturali.

Vi è piaciuto l’articolo?

Allora condividetelo sui social e con le persone a cui pensate possa interessare.

“In qualità di Affiliato Amazon ricevo un guadagno dagli acquisti idonei”