Antiribaltamento tamponature: soluzioni e criteri di calcolo #adessonews

Gli interventi antiribaltamento sulle tamponature consentono la messa in sicurezza delle parti non strutturali dell’edificio. Ecco quali sono e come progettarli

La sicurezza degli edifici non si limita alla sola struttura portante, ma include anche la protezione delle parti non strutturali, come le tamponature. Questi elementi, spesso trascurati, possono rappresentare un rischio significativo in caso di eventi sismici o altre sollecitazioni. Gli interventi antiribaltamento sulle tamponature sono fondamentali per prevenire il distacco e il crollo di queste componenti, garantendo così l’incolumità degli occupanti e riducendo i danni materiali.

Questo articolo esplora le diverse soluzioni per l’implementazione di misure antiribaltamento nelle tamponature, fornendo una panoramica sui criteri di calcolo e sulle tecniche di progettazione necessarie per assicurare una protezione efficace. Verranno illustrate le metodologie e i materiali più adatti per rendere sicure le tamponature, con l’obiettivo di fornire ai professionisti del settore edilizio gli strumenti necessari per affrontare questa importante sfida.

Prima di affrontare insieme il tema dell’antiribaltamento delle tamponature, è utile fare un breve approfondimento sulla funzione di questi elementi non strutturali, ricordando le loro principali caratteristiche.

Che cosa sono le tamponature?

Le tamponature sono elementi edilizi non portanti che hanno lo scopo di “chiudere” gli spazi tra i telai strutturali di un edificio, inserendosi tra le travi e i pilastri in cemento armato o acciaio. Queste componenti svolgono la funzione principale di delimitare l’ambiente interno da quello esterno, creando un involucro opaco perimetrale che fornisce protezione contro gli agenti atmosferici e riduce la trasmissione del rumore.

Le tamponature contribuiscono, quindi, all’isolamento termico e acustico dell’edificio, migliorando il comfort abitativo e l’efficienza energetica. Possono essere classificate in diverse tipologie, ognuna caratterizzata da specifiche caratteristiche costruttive e prestazionali:

• tamponature monostrato: sono realizzate con un unico strato di materiale, come blocchi di calcestruzzo o laterizi. I materiali comunemente utilizzati includono calcestruzzo aerato, calcestruzzo alleggerito, laterizi pieni, forati o alveolati. Questa tipologia è apprezzata per la sua semplicità e rapidità di realizzazione. Le tamponature monostrato offrono una buona resistenza meccanica, ma forniscono prestazioni di isolamento termico e acustico più limitate rispetto alle soluzioni pluristrato;
• tamponature pluristrato: sono composte da due paramenti murari separati da un’intercapedine o da un pannello isolante, per garantire migliori prestazioni di isolamento. I paramenti possono essere realizzati in laterizio, calcestruzzo o altri materiali, mentre lo strato isolante è in materiali come lana di roccia, polistirene, poliuretano, ecc. Le tamponature pluristrato rappresentano la soluzione più diffusa e  permettono di raggiungere elevati livelli di comfort abitativo e di efficienza energetica negli edifici;
• tamponature prefabbricate: sono realizzate con pannelli prodotti in stabilimento e assemblati in cantiere. Questi pannelli possono essere composti da diversi materiali, come calcestruzzo armato, laterizio, materiali isolanti, ecc. Offrono il vantaggio di una posa in opera più rapida e semplice rispetto alle soluzioni tradizionali. Le tamponature prefabbricate permettono di ottenere elevate prestazioni in termini di efficienza energetica, isolamento acustico e resistenza.

Tamponature

Cosa si intende per antiribaltamento delle tamponature?

Come abbiamo appena illustrato, le tamponature rappresentano elementi edilizi non strutturali che fungono da chiusura perimetrale negli edifici con struttura intelaiata. Sono spesso realizzate con materiali leggeri come blocchi in laterizio o cemento cellulare. Pur non essendo parte integrante della struttura portante dell’edificio, le tamponature possono subire danni significativi e costituire un grave pericolo se non adeguatamente protette. In caso di forti eventi sismici o carichi elevati, queste pareti possono subire spostamenti e rotazioni tali da causarne il distacco dallo scheletro portante, con il conseguente rischio di crollo.

L’antiribaltamento delle tamponature si riferisce a una serie di accorgimenti progettuali e costruttivi volti a prevenire questo fenomeno. In particolare, questi interventi consistono nel fissare o ancorare saldamente i muri di tamponamento alle strutture adiacenti al fine di limitarne i movimenti e prevenirne il ribaltamento o l’espulsione, garantendo così la stabilità dell’intera struttura.

Ribaltamento tamponature

Quali sono le cause del ribaltamento delle tamponature?

Le cause del ribaltamento delle tamponature possono essere molteplici e spesso derivano da una combinazione di fattori legati sia alla costruzione che alle sollecitazioni esterne. Ecco le principali:

• mancanza di connessioni trasversali: quando i paramenti murari non sono adeguatamente collegati tra loro, la stabilità complessiva della tamponatura viene compromessa. La mancanza di connessione trasversale può causare una separazione degli strati murari sotto sollecitazione, favorendo il ribaltamento;
• qualità scadente della muratura: una muratura realizzata con materiali di bassa qualità o con una tessitura inadeguata è meno resistente agli stress meccanici. Questo indebolisce la capacità della tamponatura di resistere alle forze sismiche o ad altri carichi, aumentando il rischio di ribaltamento ed espulsione;
• deterioramento e alterazioni strutturali: il degrado dei materiali, dovuto ad agenti atmosferici, inquinamento o infiltrazioni d’acqua, può ridurre la resistenza della tamponatura. Inoltre, modifiche strutturali non pianificate, come l’apertura di nuove finestre o porte, possono creare punti deboli che facilitano il distacco e il ribaltamento delle pareti;
• assenza di ancoraggio alla struttura portante: le tamponature devono essere saldamente ancorate alla struttura portante dell’edificio, tipicamente in cemento armato. L’assenza di questi collegamenti significa che le tamponature non sono supportate adeguatamente, rendendole vulnerabili a movimenti fuori piano durante eventi sismici.

Soluzioni per l’antiribaltamento delle tamponature

Esistono diverse soluzioni per realizzare un efficace collegamento tra tamponature e struttura portante, mitigando in modo significativo il rischio di ribaltamento fuori piano. Le tecniche più diffuse sono di seguito elencate:

• ancoraggi metallici: questa tecnica è ampiamente utilizzata per collegare saldamente le tamponature alla struttura portante. Consiste nell’uso di staffe, barre elicoidali o connettori metallici di vario tipo per fissare la muratura ai telai strutturali in cemento armato. Gli ancoraggi possono essere installati sia orizzontalmente che verticalmente, garantendo una connessione stabile che limita i movimenti fuori piano delle pareti. L’installazione prevede la foratura sia della tamponatura sia della struttura portante e l’inserimento delle barre senza l’uso di ancoranti chimici o boiacche. Questa tecnica offre elevata resistenza meccanica, durabilità nel tempo e compatibilità con diverse tipologie di muratura e strutture portanti. È adatta sia per nuove costruzioni che per interventi su edifici esistenti;
• malte e intonaci armati: questa soluzione prevede l’applicazione sulle superfici delle pareti di uno strato di malta armato con rete elettrosaldata, collegato alle strutture adiacenti per migliorare la coesione e la capacità di assorbimento delle sollecitazioni. Le malte e gli intonaci armati sono particolarmente utili per interventi di rinforzo su edifici esistenti, migliorando la resistenza meccanica e la durabilità delle tamponature;
• connettori in FRP: questi connettori sono realizzati in materiali fibrorinforzati e vengono inseriti in appositi fori e successivamente impregnati con ancoranti chimici. Possono assumere diverse configurazioni, come corde, connettori a L o elementi semipreformati costituiti da una parte rigida e una flessibile da sfioccare in cantiere e impregnare con la matrice prescelta. I connettori in FRP trasferiscono efficacemente gli sforzi dalla tamponatura alla struttura portante, migliorando significativamente la connessione tra i due sistemi;
• reti in materiali fibrorinforzati: queste reti, realizzate in fibra di vetro, basalto o carbonio, vengono applicate sulla superficie della tamponatura. Aumentano la resistenza a trazione e migliorano la coesione della tamponatura, contrastando efficacemente i carichi orizzontali che potrebbero causarne il ribaltamento fuori dal piano. L’applicazione prevede la preparazione del supporto, la stesura di uno strato di malta, l’annegamento della rete nell’impasto fresco e la successiva copertura con un altro strato di malta, creando un sistema di rinforzo integrato e altamente performante.

Come progettare un intervento di antiribaltamento delle tamponature

Per progettare un intervento di rinforzo antiribaltamento delle tamponature, è essenziale condurre un’analisi dettagliata delle sollecitazioni, delle proprietà dei materiali e delle interazioni tra gli elementi strutturali e non strutturali. Questi interventi rientrano nella categoria degli interventi locali previsti dalle Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC 2018), al paragrafo 8.4.1, che sono finalizzati a preservare o migliorare le caratteristiche di resistenza, duttilità e sicurezza di singole parti o elementi della struttura, senza alterare significativamente il comportamento globale dell’edificio.

Poiché i rinforzi antiribaltamento mirano a prevenire il ribaltamento delle tamponature sotto l’azione sismica, la progettazione e la verifica di questa tipologia di interventi si basa sul confronto tra il momento ribaltante generato dalla forza sismica agente ortogonalmente al piano della tamponatura, e il momento stabilizzante causato dal peso proprio della tamponatura. Nel caso in cui questa verifica non risulti soddisfatta, si deve procedere con l’ancoraggio della tamponatura al telaio strutturale.

In seguito a questa operazione, nella parete di tamponatura può attivarsi un meccanismo di collasso di tipo “arco a tre cerniere”, dovuto all’attingimento della capacità flessionale nella sezione di mezzeria. La tamponatura viene, quindi, schematizzata come una trave appoggiata alla base e in sommità, sulla quale agisce la forza sismica orizzontale. Questa forza genera una sollecitazione flessionale di calcolo che assume il valore massimo nella sezione di mezzeria dell’elemento. La verifica a flessione della tamponatura è soddisfatta se, in questa sezione più sollecitata, il momento di calcolo risulta inferiore o uguale al momento resistente, valutato considerando lo sforzo normale di calcolo dovuto al peso della metà superiore della tamponatura stessa.

La verifica delle tamponature e di altri componenti non strutturali è fondamentale per garantire la sicurezza degli edifici durante un terremoto. Le NTC 2018 offrono linee guida dettagliate per la progettazione e la verifica di tali elementi, assicurando che siano correttamente considerati nel calcolo delle forze sismiche e nella progettazione complessiva della struttura. Il software di calcolo strutturale include un documento specifico che descrive dettagliatamente le procedure per effettuare questa verifica, comprensivo di un esempio numerico.

Per visualizzare la guida alla verifica delle tamponature occorre:

• eseguire il calcolo completo della struttura;
• cliccare sul menu File;
• cliccare su Esportazioni;
• cliccare su Relazioni personalizzate;
• scegliere Guida verifica tamponature RTF all’interno della lista dei modelli disponibili;
• cliccare su OK.

Guida verifiche tamponature |EdiLus

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Indirizzo articolo: https://biblus.acca.it/antiribaltamento-tamponature-soluzioni-e-criteri-di-calcolo/