Costruzioni in muratura portante PDF

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muri entroterra, in elevazione, in pietra, conci, a getto, a getto armato, etc...

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Costruzioni in muratura portante Si intende per muro l’insieme di elementi pesanti di varia natura generalmente collegati tra loro mediante un legante. In base ai materiali costituenti si hanno: - muri in pietra da taglio - muri in pietrame in conci irregolari - muri di blocco di tufo - muri misti di pietrame e laterizio - muri di calcestruzzo In base alla posizione i muri si distinguo in: - muri di fondazione - muri di elevazione In base alla tecnica di esecuzione si distinguono in: - muri a secco, quando non vengono impiegate malte per cementare i vari elementi - muri con malte - muri di getto, realizzati con conglomerati entro cavità del terreno o con casseformi. I materiali utilizzati possono essere naturali ( terra, legno, pietrame grezzo o lavorato) oppure artificiali (laterizi, malta, calcestruzzo). L’impiego di un materiale dipende dalla disponibilità in loco o in sua prossimità dello stesso. La tipologia di materiale impiegato è in funzione sia delle condizioni economiche nell’epoca di costruzione e sia della tradizione costruttiva locale.  MATERIALI NATURALI: LA PIETRA La pietra impiegata nelle costruzioni storiche o antiche poteva essere: • pietra grezza: alluvionale (di forma tondeggiante) o di frantumazione (a spigoli vivi); • pietra lavorata: blocchi di pietra abbozzata o squadrata. Il blocchi di pietra erano staccati dal banco, quindi si procedeva con la regolarizzazione parziale della superficie (sbozzatura); in cantiere si procedeva con l'ulteriore rifinitura. Si potevano impiegare diverse tecniche per il sollevamento dei conci:

a) b) c) d) e) f) g)

imbracatura; aggancio delle funi alle sporgenze del concio; aggancio delle funi entro incastri ad U; forbice a tenaglia: altro tipo di forbice; ulivella a 2 elementi; ulivella a 3 elementi.

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Se veniva prestata attenzione alla edificazione delle murature, i materiali a peso specifico più alto erano collocati nelle zone inferiori (fondazioni e piano terreno) mentre salendo di livello si assottigliavano i muri e si mettevano in opera pietre più leggere. Nell'antichità venivano impiegate le seguenti tipologie di pietre:  

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argillose (ardesie): mediocri per i setti portanti venivano impiegate per pavimenti e per rivestimenti parietali; calcaree (travertini, marmi, pietre di monte, dolomiti): adatte per ricavarne calce, quelle più porose furono impiegate anche come pietrame per il conglomerato; gessose. inadatte per la costruzione di murature venivano impiegate per ricavarne il gesso; silicee (arenarie, ...): ebbero largo impiego nella realizzazione delle murature; tuf: usati dove presenti per realizzare le murature vista la facilità di lavorazione.

I laterizi erano fabbricati a partire dall'argilla impastata con acqua e l'impasto veniva compresso a mano in uno stampo in legno generalmente di forma quadrata - sesquipedale (lato di Circa 45 cm) - Bipedale (lato di Circa 60 cm). Altre tipologie erano rappresentate dai manubriati e dai laterizi a forma di quarto di cerchio. I laterizi venivano cotti nella fornace ad una temperatura di circa 8000C; la loro qualità dipendeva dall'impasto e dalla cottura. Dalla cottura in funzione della temperatura di cottura si potevano ottenere diverse qualità di mattoni.  MATERIALI ARTIFICIALI: LA MALTA PASTA = LEGANTE + ACQUA MALTA = SABBIA + LEGANTE + ACQUA Nell'antichità si riscontra sia la malta di terra, in cui le proprietà "leganti" erano affidate all'argilla, che quella di calce. In epoca romana si riscontrano entrambi gli usi e non sempre la scelta è dettata solo da ragioni economiche, ma anche dalla tradizione costruttiva locale. Diversi tipi di legante: - Gesso; - Calce aerea: - Calce idraulica;  MATERIALI ARTIFICIALI: IL CALCESTRUZZO CALCESTRUZZO = GHIAIA + SABBIA + LEGANTE + ACQUA In epoca romana la sua composizione viene descritta da Vitruvio: "Structura ex caementis calce et harena (sabbia); genus polveris (pozzolana) mixtum cum calce (calce aerea) et caemento (frammenti dl pietra)" ed acqua. 2

In epoca medioevale il calcestruzzo si realizzava con ghiaia (di frantumazione o alluvionale), sabbia, calce (aerea o idraulica), acqua. Oggi il calcestruzzo si realizza con ghiaia (di frantumazione), sabbia, cemento, acqua.

TECNICHE COSTRUTTIVE ANTICHE L'opera poligonale (opus siliceum): diffusa nell'Italia centrale fino al II secolo a.C., consiste nella sovrapposizione di massi in pietra non lavorati. anche di notevoli dimensioni, senza ausilio di leganti, grappe o perni. veniva utilizzata per mura di terrazzamento, contenimento di terrapieni e per mura con scopi difensivi. Vi sono diverse tecniche costruttive in opera poligonale: 1) i massi sono utilizzati come trovati in natura, senza lavorazioni, con ampi interstiri riempiti da schegge e frammenti di rincalzo. 2) i massi vengono scelti con maggior cura e subiscono una grossolana lavorazione, soprattutto sui Piani di posa e sulla faccia in vista. 3) la pietra Viene lavorata, in modo che le superfici di contatto coincidano perfettamente, senza interstizi; sulla faccia in vista sono perfettamente piani, di forma poligonale, si adattano perfettamente gli uni agli altri. Si cura che i piani di posa non siano troppo accentuatamente inclinati. 4) i piani di appoggio tendono a divenire orizzontali, pur restando discontinui, e i blocchi tendono ad assumere una forma parallelepipeda. La tecnica costruttiva della tradizione colta presenta innanzitutto la muratura in pietra squadrata, ossia l’opus quadratum dei romani e la muratura isodoma che vitruvio attribuisce ai costruttori greci. In ambito romano la tecnica viene utilizzata già a partire dal vi secolo a.c. E si affinò progressivamente, con una maggiore regolarità del taglio e una disposizione più articolata dei blocchi. L'uso continua anche dopo l'introduzione del cementino per tutta l'età imperiale,affiancato alle altre tecniche. Tale muratura è costituita da due ordini di pietre, ossia gli ortostati, blocchi parallelepipedi posti con il loro lato più lungo nello sviluppo longitudinale del muro, ed i diatoni, con il lato più lungo disposto lungo lo spessore del muro. La tessitura muraria dell'opus quadratum é a filari orizzontali, avendo cura di disporre i giunti in modo sfalsato. La costruzione di tale muratura segue regole geometriche rigorose sia per quanto concerne la preparazione degl'elementi in pietra che per la loro disposizione.

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In epoca romana si diffuse la MURATURA IN CONCREZIONE, nella quale veniva razionalizzata la posa di malta e di pietrisco tra due paramenti esterni. Le facce esterne del muro, dall'opus incertum, all'opus reticulatum, all'opus testaceum, furono sempre intese come la cassaforma per la costruzione della concrezione interna, realizzata ponendo a strati successivi prima i caementa, pietre di circa 10 cm di dimensione media, e poi la materia, malta di calce resa idraulica mediante la pozzolana. I paramenti esterni potevano essere realizzati in: - opera incerta (opus incertum) - opera reticolata (opus reticolatum) - opera laterizia (opus testaceum e opus laterjcjum) L'opera incerta (opus incertum) è una tecnica edilizia romana che riguarda il modo in cui viene realizzato il paramento di un muro in opera cementizia. A Roma e nei dintorni tu utilizzata soprattutto dagli inizi del II secolo a.c., fin poco dopo la metà del i secolo a.c., ma può essere presente anche in epoca successiva in costruzioni private di non grande impegno e per i terrazzamenti. Inizialmente consisteva in una disposizione più accurata sulla superficie a vista del muro dei caementa (schegge di pietra e sassi mescolati alla malta nel cementizio romano), facendo in modo che la loro superficie visibile fosse il più possibile piana. Successivamente la tecnica si è sviluppata, tendendo a livellare la superficie del muro, a ridurre io strato di malta tra i conci e a scegliere pietre di forma e dimensioni più regolari, arrivando a spianarne la superficie a vista.

L'opera reticolata (opus reticulatum o reticolatum) è una tecnica edilizia romana tramite cui si realizza il paramento di un muro in opera cementizia. A Roma e nei dintorni fu utilizzata soprattutto a partire dalla prima metà del i secolo a.c. Ed in epoca augustea. Inizialmente consistette in una variante dell'opera incerta 4

più evoluta, nella quale le pietre che formavano il paramento del muro venivano preparate prima della messa in opera a forma irregolarmente piramidale a base quadrata e disposte quindi con la base in vista, mentre la punta affondava nel cementizio. Successivamente furono utilizzati cubilia (o più impropriamente “tufeli”) con base quadrata perfettamente regolare e assolutamente uniformi, Che venivano disposti in file regolari con i lati a 45' rispetto alla linea orizzontale. I lati dei cubilia erano separati da un leggero strato di malta. L'effetto finale sulla parete era quello di creare un reticolo regolare disposto in diagonale. L'opera laterizia (opus latericium) è una tecnica edilizia romana Che riguarda il modo in cui viene realizzato il paramento di un muro in opera cementizia, mediante lateres, o mattoni. I mattoni (lateres) di forma rettangolare (circa 45 cm x 30, ossia un piede e mezzo per un piede) venivano sovrapposti alternando i giunti si iniziarono a produrre laterizi (mattoni) appositamente realizzati che venivano quindi spezzati lungo i solchi realizzati in superficie e impiegati in forme triangolari. La tecnica fu utilizzata quindi per lo spessore della malta tra un mattone e l'altro e lo spessore dei mattoni. Il modulo della cortina costituisce un indicatore per la cronologia della muratura. variano anche colore e qualità della malta e dei mattoni. A partire dall'epoca Adriana la muratura in laterizi0 si impiega anche per le ammorsature degli spigoli insieme all'opera reticolata.

COSTRUZIONI IN MURATURA PORTANTE 1. Scegliere il materiale principale perché sia resistente, impermeabile, durevole, affine alla malta, resistente agli attacchi chimici, al gelo e alle intemperie; 2. Scegliere malta affinché sia resistente e aderente al materiale principale; 3. Scegliere opportuno spessore di malta; 4. Conformare i blocchi per facilitare messa in opera; 5. Realizzare ricorsi orizzontali; 6. Sfalsare giunti verticali; 7. Disporre i blocchi in modo che attraversino lo spessore del muro. I muri possono essere classificati: 5

A) per la loro ubicazione: a1. muri entro-terra - di fondazione; - di sottomurazione; a2. muri in elevazione - portanti; - non portanti; - a sostegno della terra; B) per i materialo impiegati, per le caratteristiche geometriche dei pezzi, per le modalità di esecuzione e di impiego b1. muri di pietra uniforme - a secco; - con malta; b2. muri di pietra squadrata (conci) - conci quadrati; - conci bugnati; - in blocchi gettati in opera; b3. muri in conglomerato - a getto; - a getto armato; - in blocchi gettai in opera; b4. muri in mattoni pieni in laterizio - in foglio; - in spessore; - a spessore multiplo; - a faccia vista; b5. muri a struttura mista - listati; - rivestito.

Muri in pietra uniforme  Muri in pietra informe a secco Sono realizzati con elementi informi di varia pezzatura sovrapposti l’uno all’altro senza alcun legante; la chiusura dei vuoti e l’assestamento dei singoli pezzi è ottenuta usando scaglie minute. Sono usati per il sostegno di piccoli terrapieni e per recinzioni di apprezzamenti di terreno agricolo soprattutto ove una bonifica del fondo ha prodotto delle risulte di pietrame che così vengono opportunamente utilizzate sul posto.

 Muri di pietra informe con malta Sono realizzati con elementi informi, che vengono squadrati, per eliminare l’uso delle scaglie ed utilizzare la giusta quantità di malta. Le pietre devono essere disposte in modo che la loro maggiore dimensione risulti normale al parametro del muro o disposte di

punta o di testa o in chiave, le facce esterne del parametro sanno rese piane e regolari. Le singole pietra devono avere lunghezza conveniente per consentire una efficace ammorsatura nel senso dello spessore al fine di non costruire due mezzi-muri, poco collegati tra loro, che possono staccarsi sotto l’azione dei carichi. Le pietre devono giacere orizzontalmente e in ogni caso non mai inclinate verso l’esterno. La muratura si costruisce a strati orizzontali, ogni strato viene superiormente spianato formando dei ricorsi orizzontali ottenuti usando pietre sciolte e lavorate di grossa punta. Quando le murature devono restare senza intonaco, o come si dice a faccia vista, la scelta della lavorazione della lavorazione delle pietre deve essere particolarmente curata in modo che il combaciamento delle facce sia tale che i giunti di malta risultino di spessore costante e possano essere stilati con malta di cemento. Variando la forma poligonale delle facce in vista si otterranno para,etri di diverso effetto estetico a cui contribuiscono i toni cromatici delle pietre usate e l’esecuzione dei giunti stilati che possono essere rabboccati, incavati ecc.

Muri in pietra squadrata (conci) 

Muri in conci semplicemente squadrati

Sono formati con pezzi parallelepipedi rettangolari più o meno perfettamente squadrati che prendono il nome di conci. Essi possono essere formati a piè di opera o provenire direttamente dalle cave nella forma richiesta. In un concio si distinguono i: - letti che sono le superfici orizzontali di giacitura - giunti che sono le due superfici interne verticali di combaciamento - facce che sono le superfici esterne verticali di parametro e di fronte

I conci vengono disposti a starti successivi orizzontali sovrapposti detti filari o corsi, in ogni filare un concio si dice disposto di fascia quando la sua maggiore dimensione è parallela al paramento, e di punta o di testa o in chiave quando questa maggiore dimensione è normale al parametro.

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I conci, a seconda della loro dimensione, possono avere diversa sistemazione nella struttura muraria o, come si dice, diverso assestamento: - assestamento irregolare quando i conci hanno dimensiono fra loro diverse; - assestamento indentato quando i conci, oltre ad avere dimensioni diverse, hanno rientranze e sporgenze che vanno a combaciare con sporgenze e rientranze con conci vicini; - assestamento pseudo isodomo i conci hanno altezza che è diversa da filare a filare; - assestamenti isodomo alternato i conci di ciascuna filare hanno medesima altezza che ha un certo valore per i filare dispari e un altro valore costante per i pari; - assestamenti isodomo altezza costante in tutti i filari. I conci si dispongono nel muro secondo il loro letto naturale cioè con la stessa giacitura che essi avevano nella cava di provenienza, sfalsando verticalmente i giunti ponendo negli stipiti dei vani e negli angoli pezzi più resistenti e più grandi; queste pietre sono dette pietre angolari.

 Muri in conci bugnati Sono caratterizzati dall’utilizzo di conci aventi una faccia anteriore che viene sagomata anche negli spigoli; tale faccia prende il nome di bugna e può avere diverse forme. A causa della sporgenza delle bugne risulta poco agevole sistemare i conci nella giusta posizione rispetto al parametro finito e per questo le bugne vengono lavorate lungo tutto il perimetro creando pianetti di varia lunghezza detti stradelle. I conci vengono disposti in opera guidandosi con le stradelle i cui piani corrispondono al piano del parametro

della muratura. La lavorazione delle stradelle si può anche effettuare su due soli lati contigui del perimetro della bugna per evitare di mettere in evidenza le connessure del letto e di giunto.

COLLEGAMENTO DEI CONCI Le murature in conci squadrati o bugnati costituiscono il tipo di muratura più pregevole; nella scelta delle pietre occorre distinguere se queste vanno all’interno o all’esterno della costruzione. Per l’esterno si scelgono pietre inalterabili, dure e suscettibili di lucidatura durevole. Per quanto riguarda il collegamento delle pietre tra loro è necessario distinguere se la muratura è internamente costruita con pietra concia o se è soltanto rivestita di pietra ridotta. Nel primo caso il collegamento è affidato al peso degli elementi stessi, alla malta che li collega, a perni, grappe, arpesi o speciali incastri ed innesti ricavati neo conci stessi. Nel secondo caso, quando le pietre servono solamente per rivestimento, occorre curare che vi sia un perfetto collegamento tra queste e il nucleo murario. Si usano a tale scopo speciali grappe o zanche o chiavelli. Non si può infatti fare affidamento sull’aderenza della malta poiché spesso i distacchi dei rivestimenti sono dovuti proprio alla diversa dilatazione termica della malta e della pietra.

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Muri di mattoni pieni in laterizio

Sono tra le strutture più solide e resistenti costruite con elementi; si chiamano anche murature di pietre artificiale e sommano alla funzione statica quella elastica assolta dal parametro con opportuna scelta del tipo di mattoni e del loro assestamento. Quando la muratura deve essere intonacata, la malta rifluente dai giunti non viene asportata perché costituisce un ottimo appiglio per l’intonaco. Quando deve essere lasciata a faccia vista occorre curare con attenzione il parametro la cui espressione è affidata al trattamento dei giunti di malata che possono essere viaria mentre stilati. Le dimensione unificate del MATTONE non sono state adottate da tutte le fornaci italiane, pertanto ne esistono di varie dimensioni in commercio.

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Gli spessori delle murature non si misurano in cm, ma in larghezza di mattoni o teste.

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Muri di mattoni pieni in foglia o di costa o in coltello

I mattoni sono tutti posti con lo stesso spessore normale alla faccia del muro; i giunti sono sfalsati di mezza lunghezza nei vari filari che hanno altezza di 12 cm. Si usano per tramezzi il cui spessore risulta di 5.5 cm.

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Muri di mattoni pieni in spessore, di lista o di fascia

I mattoni sono tutti disposti con larghezza normale alla faccia del muro; i giunti sono sfalsati di mezza lunghezza nei vari filari che hanno altezza di 5.5 cm. Si usano per tramezzi il cui spessore risulta di 12 cm.

In questi due tipi, al termine del muro, si impone l’impiego di mezzi mattoni. -

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Giacitura in foglio: i mattoni vengono disposti "di coltello", cioè sulla costa del lato di dimensioni maggiori. Giacitura in spessore con elementi di fascia: i mattoni vengono posati sul piatto e orientati secondo la lunghezza del muro. Questa tecnica è atta alla costruzione di muri di tamponamento e di muri portanti a intercapedine in strutture di peso contenuto. Giacitura in spessore con elementi di punta: o i giunti verticali sono sfalsa: : mezzo mattone in modo da ritrovarsi allineati già al terzo corso

Disposizione in chiave: murature (a due teste) realizzate con elementi aventi giacitura in spessore e disposti di punta. Questa disposizione consente la rapida risoluzione di strutture ad andamento curvo. La sezione della muratura è eguale alla dimensione massima dell’elemento. 10

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Disposizione a blocco: murature (a due o più teste) realizzate con elementi aventi giacitura in spessore e disposti, a corsi alterni, di fascia e di punta.

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Disposizione gotica: murature (a due o più teste) realizzate con elementi aventi giacitura in spessore e disposti per ogni corso, disposizione alternata di fascia e di punta.

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Disposizione fiamminga: murature (a due o più teste) realizzate con elementi aventi giacitura in spessore e disposti a corsi alterni, l’uno di fascia/punta e l’altro solo di punta.

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Tramezzi La normativa vigente “norme tecniche per la progettazione, esecuzione e collaudo degli edifici in muratura e loro consolidamento “ (decreto del Ministero LL.PP. del 20 novembre 1987) definisce in modo chiaro le caratteristiche degli elementi resistenti in laterizio per murature strutturali, fissandone la denominazione in funzione della dimensione e della percentuale di foratura, ossia del rapporto fra la s...