L’integrazione tra muratura e strutture di diversa tecnologia, come calcestruzzo armato, acciaio o legno, rappresenta una pratica diffusa nell’edilizia contemporanea. Tuttavia, la combinazione di materiali con proprietà differenti richiede un’attenta progettazione per garantire sicurezza, efficienza e durabilità delle costruzioni. Di seguito, approfondiamo le principali linee guida per progettare e realizzare strutture miste conformi alle normative vigenti.
Distribuzione dei Carichi e Resistenza Sismica
Un aspetto cruciale nella progettazione di strutture miste è la corretta distribuzione dei carichi verticali e delle sollecitazioni sismiche. In ogni progetto, è fondamentale definire quale parte della struttura avrà il compito di resistere alle forze sismiche.
Se la resistenza sismica viene interamente affidata alla muratura, è necessario seguire rigorosamente le normative per le costruzioni in muratura. In caso contrario, se il compito è delegato ad altri elementi strutturali, come pareti in cemento armato, devono essere rispettate le regole relative alle strutture miste. Per garantire un comportamento ottimale, è essenziale evitare sovrapposizioni non controllate tra le due tecnologie, privilegiando una chiara distinzione dei ruoli strutturali.
Collaborazione tra Materiali Diversi
Quando muratura e altre tecnologie devono collaborare nella resistenza alle azioni sismiche, si rende indispensabile un’analisi accurata del comportamento strutturale. In questi casi, i metodi di analisi non lineare diventano strumenti imprescindibili. Tali analisi consentono di valutare come le diverse deformazioni dei materiali influenzino la struttura nel suo complesso.
Un punto chiave è la verifica dei collegamenti tra i vari elementi strutturali. I giunti devono essere progettati per trasferire in modo efficace i carichi e garantire una compatibilità delle deformazioni. Una progettazione insufficiente dei collegamenti può portare a cedimenti locali, compromettendo l’intera struttura.
Strutture con Muratura alla Base e Sovrastrutture di Differente Tecnologia
La combinazione di una base in muratura con piani superiori in calcestruzzo armato, acciaio o legno è una soluzione comune che permette di sfruttare le caratteristiche uniche di ciascun materiale. Tuttavia, questa configurazione richiede l’osservanza di condizioni specifiche:
-Rispetto dei Limiti di Altezza
L’altezza complessiva dell’edificio, che comprende sia la parte in muratura sia quella in altra tecnologia, deve rispettare i limiti imposti per le costruzioni in muratura. Questi limiti sono fondamentali per garantire stabilità e sicurezza strutturale.
-Efficacia dell’Ancoraggio
La sovrastruttura deve essere saldamente ancorata al cordolo di coronamento della muratura sottostante. Questo elemento di connessione è cruciale per prevenire spostamenti o cedimenti differenziali tra le due parti.
-Metodi di Analisi Strutturale
Nell’analisi lineare, è possibile utilizzare un’analisi statica purché la distribuzione delle forze orizzontali sia coerente con la prima forma modale elastica. Questa distribuzione può essere stimata anche in modo semplificato, rispettando le prescrizioni normative.
Nell’analisi non lineare, si possono adottare distribuzioni di forze specifiche per rappresentare il comportamento realistico della struttura sotto carico.
-Fattori di Comportamento (q)
Per la verifica della parte in muratura, il fattore di comportamento q deve essere quello indicato per le strutture in muratura. Per la sovrastruttura, invece, il fattore deve essere adeguato alla tipologia costruttiva, con un valore massimo di 2,5, a meno che non vi siano condizioni particolari di regolarità in pianta e in elevazione.
Benefici e Sfide delle Strutture Miste
Le strutture miste, che combinano muratura, acciaio o legno, offrono vantaggi significativi. Tra questi, spiccano la possibilità di unire la solidità della muratura con la flessibilità e la leggerezza di altri materiali, creando edifici energeticamente efficienti e strutturalmente resilienti.
Tuttavia, le differenze nelle proprietà meccaniche e nei comportamenti di deformazione dei materiali possono rappresentare una sfida progettuale. Una progettazione accurata è indispensabile per garantire la compatibilità tra i materiali e una distribuzione equilibrata dei carichi.
L’adozione di strumenti avanzati come il BIM e l’impiego di materiali versatili e durevoli, come il laterizio Poroton, può aiutare a superare queste criticità, ottimizzando le prestazioni e assicurando edifici sicuri e sostenibili.
