Prove sperimentali - Martinetti piatti

1. DEFINIZIONE DEI PARAMETRI MECCANICI DELLA MURATURA DI EDIFICI ESISTENTI SECONDO LA CIRCOLARE 617/2009 (a cura di Michele Vinci)

2. Prove sperimentali - Martinetti piatti Macchinari per l’esecuzione delle prove

3. Prove sperimentali - Martinetti piatti Valutazione dei parametri meccanici • La prova con martinetti piatti si articola in tre fasi: • Fase I: eseguita con un solo martinetto, ci consente di determinare la tensione di esercizio della muratura; • Fase II: eseguita con due martinetti orizzontali, ci consente di determinare le resistenze ultime a compressione fm ed il modulo elastico normale (E) e tangenziale (G); • Fase III: eseguita con due tagli verticali ed un solo martinetto, ci consente di determinare la resistenza a taglio della muratura (t0).

4. Classificazione muratura – Circ. 617/2009 Parametri meccanici secondo la Circolare. Punto C8A.2 Circ. 617/2009

5. Classificazione muratura – Circ. 617/2009 Coefficienti migliorativi (punto C8A.2 della circolare 617/2009)

6. Classificazione muratura – Circ. 617/2009 LIVELLI DI CONOSCENZA • Per poter definire i parametri meccanici che caratterizzano la muratura, occorre conoscere il livello di conoscenza (LC) della struttura. Secondo la normativa, i livelli di conoscenza LC possibili sono tre (LC1, LC2, LC3) che si ottengono da: • Rilievo geometrico • Dettagli costruttivi • Indagini sperimentali sui materiali.

7. Classificazione muratura – Circ. 617/2009 LIVELLI DI CONOSCENZA (rilievo) • Il rilievo deve essere fatto, piano per piano, di • tutti gli elementi in muratura, incluse eventuali nicchie, cavità, canne fumarie; • archi e volte (spessore e profilo), • dei solai, della copertura (tipologia e orditura), delle scale (tipologia strutturale), • la individuazione dei carichi gravanti su ogni elemento di parete e la tipologia delle fondazioni. • eventuale quadro fessurativo, classificando possibilmente ciascuna lesione secondo la tipologia del meccanismo associato (distacco, rotazione, scorrimento, spostamenti fuori del piano, ecc.), e deformativo (evidenti fuori piombo, rigonfiamenti, depressioni nelle volte, ecc.). • La rappresentazione dei risultati del rilievo viene effettuata attraverso piante, prospetti e sezioni.

8. Classificazione muratura – Circ. 617/2009 LIVELLI DI CONOSCENZA (dettagli costruttivi) • I dettagli costruttivi da esaminare sono i seguenti: • qualità del collegamento tra pareti verticali; • qualità del collegamento tra orizzontamenti e pareti ed eventuale presenza • di cordoli di piano o di altri dispositivi di collegamento; • esistenza di architravi strutturalmente efficienti al di sopra delle aperture; • presenza di elementi strutturalmente efficienti atti ad eliminare le • spinte statiche (dovute a tetti, archi, ecc.); • presenza di elementi, anche non strutturali, ad elevata vulnerabilità; • tipologia della muratura (a un paramento, a due o più paramenti, con o • senza riempimento a sacco, con o senza collegamenti trasversali, ecc.), • e sue caratteristiche costruttive (eseguita in mattoni o in pietra, regolare, • irregolare, ecc.)

9. Classificazione muratura – Circ. 617/2009 LIVELLI DI CONOSCENZA (dettagli costruttivi) Per i dettagli costruttivi si possono distinguere due categorie di appartenenza: Verifiche in-situ limitate: sono basate su rilievi di tipo visivo su un numero limitato di elementi effettuati con la rimozione dell’intonaco e saggi sulla muratura che consentono di esaminare le caratteristiche sia in superficie che nello spessore del muro e di ammorsamento tra i muri ortogonali e dei solai nelle pareti. Verifiche in-situ estese ed esaustive: sono basate su rilievi di tipo visivo su tutti gli elementi dell’edificio, effettuati con la rimozione dell’intonaco e saggi sulla muratura che consentono di esaminare le caratteristiche sia in superficie che nello spessore del muro e di ammorsamento tra i muri ortogonali e dei solai nelle pareti.

10. Classificazione muratura – Circ. 617/2009 LIVELLI DI CONOSCENZA (qualità della muratura) Per la qualità della muratura si possono distinguere le tre seguenti categorie di appartenenza: Indagini in-situ limitate: servono a completare le informazioni sulle proprietà dei materiali ottenute dalla letteratura. Sono basate su esami visivi della superficie muraria. Tali esami visivi sono condotti dopo la rimozione di una superficie di intonaco di almeno 1x1 m, al fine di individuare forma e dimensione dei blocchi di cui è costituita, eseguita preferibilmente in corrispondenza degli angoli, al fine di verificare anche le ammorsature tra le pareti ortogonali. Indagini in-situ estese: le indagini del punto precedente sono effettuate in maniera estesa e sistematica, ricorrendo anche a prove sperimentali in situ per la classificazione della muratura. Sono richieste prove per ogni tipologia diversa di muratura. Indagini in-situ esaustive: oltre alle indagini viste nei due punti precedenti, occorre effettuare le prove in situ con martinetti piatti doppi o in laboratorio su campioni indisturbati per valutare le caratteristiche meccaniche della muratura da considerare nell’analisi strutturale.

11. Classificazione muratura – Circ. 617/2009 LIVELLI DI CONOSCENZA • Con riferimento ai dati acquisiti, è possibile definire il livello di conoscenza della • struttura (LC1, LC2, LC3): • Livello di conoscenza LC3: si ritiene raggiunto quando si verificano le tre • seguenti condizioni: • Presenza di rilievo geometrico; • “Verifiche in-situ estese ed esaustive”; • “Indagini in-situ esaustive”. • Livello di conoscenza LC2: si ritiene raggiunto quando si verificano le tre • seguenti condizioni: • Presenza di rilievo geometrico; • “Verifiche in-situ estese ed esaustive”; • “Indagini in-situ estese”.

12. Classificazione muratura – Circ. 617/2009 LIVELLI DI CONOSCENZA • Livello di conoscenza LC1: si ritiene raggiunto quando si verificano le tre • seguenti condizioni: • Presenza di rilievo geometrico; • “Verifiche in-situ limitate”; • “Indagini in-situ limitate”. FATTORE DI CONFIDENZA Definito il livello di conoscenza (LC), è possibile determinare il fattore di confidenza (FC) secondo il quale occorre dividere i parametri di resistenza (fm, t0) della muratura.

13. Classificazione muratura – Circ. 617/2009 LIVELLI DI CONOSCENZA (secondo la circolare 26/2010)

14. Classificazione muratura – Circ. 617/2009 PARAMETRI MECCANICI • Livello di conoscenza LC1: • Resistenze (fm, t0): si assume il valore minimo delle resistenze riportate in • Tabella; • Moduli elastici (E, G): si assume il valore medio tra il minimo ed il massimo • riportati in Tabella. • Livello di conoscenza LC2: • Resistenze (fm, t0): si assume il valore medio tra il minimo ed il massimo • riportati in Tabella. • Moduli elastici (E, G): si assume il valore medio tra il minimo ed il massimo • riportati in Tabella.

15. Classificazione muratura – Circ. 617/2009 PARAMETRI MECCANICI Livello di conoscenza LC3: per questo livello di conoscenza sono obbligatorie le prove sui materiali (con martinetti piatti). Si distinguono tre casi in funzione del numero di provini a disposizione: • a) Sono disponibili tre o più provini per ogni tipologia di muratura: • Resistenze (fm, t0): si assume il valore medio ottenuto delle prove; • Moduli elastici (E, G): si assume il valore medio ottenuto dalle prove o • il valore medio tra il minimo ed il massimo riportati in Tabella. • b) Sono disponibili due soli provini per ogni tipologia di muratura: • Resistenze (fm, t0): se il valore medio delle resistenze ottenute dalle prove • è compreso nell'intervallo delle resistenze riportato in Tabella, si assume • come valore di resistenza il valore medio delle resistenze riportate in • Tabella. Se il valore medio delle prove è maggiore dell’estremo superiore • delle resistenze riportate in Tabella, si assume quest’ultimo come valore di • resistenza per i materiali. Se il valore medio delle resistenze delle prove è • inferiore al valore minimo delle resistenze riportate in Tabella, si assume • come valore di resistenza per il materiale il valore medio delle prove; • Moduli elastici (E, G): come il caso a).

16. Classificazione muratura – Circ. 617/2009 PARAMETRI MECCANICI • c) E’ disponibile un solo provino per ogni tipologia di muratura: • Resistenze (fm, t0): se il valore di resistenza della prova è maggiore del • valore minimo delle resistenze riportate in Tabella, si assume come valore • medio per la resistenza del materiale il valore medio delle resistenze • riportate in Tabella. Se il valore di resistenza della prova è inferiore al • valore minimo delle resistenze riportate in Tabella, si assume come valore • medio per la resistenza del materiale il valore della prova; • Moduli elastici (E, G): come il caso a).

17. Classificazione muratura – Circ. 617/2009 PARAMETRI MECCANICI (Esempio) Muratura: Pietrame disordinata Livello di conoscenza LC1

18. Classificazione muratura – Circ. 617/2009 PARAMETRI MECCANICI (Esempio) Le resistenze devono essere ulteriormente divise per il fattore di confidenza ed il coefficiente di sicurezza: Se si effettua un’analisi statica non lineare, nel calcolo delle resistenze degli elementi è possibile considerare direttamente i valori medi delle resistenze (punti 7.8.2.2.1 e 7.8.2.2.2 del D.M. 14/01/2008)