Verifica degli elementi in muratura sottostanti il telaio metallico

Gli elementi in muratura sottostante al telaio metallico devono essere in grado di resistere all’azione orizzontale di 6240 daN. Per effetto delle grandi aperture, gli elementi maschi che devono fronteggiare la suddetta forza orizzontale sono tre, di 114, 105 e 144 cm di lunghezza e 65 cm di spessore (vedi elaborato).

Gli elementi vengono sottoposti a verifica di flessione e taglio. La verifica si ritiene soddisfatta se sono verificate le seguenti condizioni (momento (M_S) e taglio (T_S) sollecitante devono essere minori o uguali a momento (M_R) e taglio (T_R) resistente):

            M_S ≤ M_R

            T_S ≤ T_R

Il momento resistente viene valutato dalla seguente:

dove

• l è la lunghezza del maschio murario;
• t è lo spessore della parete;
• ₀ è la tensione media dovuta ai carichi verticali;
• f_d è la resistenza di calcolo della muratura.

Il taglio resistente viene valutato dalla seguente:

dove

• f_td è la resistenza convenzionale a trazione della muratura che può essere assunta pari ad 1.5∙₀;
• b  è il coefficiente che tiene conto della snellezza del maschio dato da h / l. Il valore di b deve essere comunque compreso tra 1.0 ed 1.5;
• h è l’altezza del maschio murario;
• l è la lunghezza del maschio murario;
• t è lo spessore del maschio murario.

Per valutare la tensione normale media (₀) si tiene conto del peso proprio degli elementi, del peso del muro al di sopra delle aperture fino a quota solaio, del peso del muretto al di sopra del solaio e del peso delle pareti ortogonali che gravano direttamente sugli elementi da verificare.

Nella tabella si riassumono le caratteristiche geometriche dei tre elementi ed i relativi pesi (si ricorda che il peso specifico della muratura è di 2100 daN/m³).

Il muro al di sopra delle aperture fino a quota solaio ha altezza pari a 110 cm, lunghezza pari a 883 cm e spessore pari a 65 cm. Il muretto grava sui tre elementi in funzione della geometria delle aperture. Dall’inizio della parete fino a metà apertura grava sul primo elemento. Dalla metà della prima apertura fino alla metà della seconda grava sull’elemento centrale. Dalla metà della seconda fino alla fine della parete grava sul terzo elemento. Nella tabella successiva si riporta il peso del muretto che grava su ogni elemento.

Il muretto al di sopra di quota solaio ha altezza pari a 80 cm e spessore pari a 30 cm. Il peso che grava su ogni elemento di quest’ultimo viene riportato nella tabella successiva.

Infine si valutano i pesi delle pareti ortogonali al secondo piano che gravano direttamente sugli elementi da verificare e sono riassunte nella tabella successiva (contributo non presente sull’elemento centrale).

Nella tabella successiva si riporta il valore della tensione media ₀ su ognuno dei tre elementi.

La forza di 6240 daN può essere ripartita sui tre elementi in proporzione alla loro superficie trasversale (il momento sollecitante si ottiene moltiplicando il taglio per l'altezza dell'elemento).

Si riassumono nelle tabelle successive le verifiche a flessione ed a taglio.

Alla luce delle precedenti verifiche, gli elementi in muratura sono idonei a sopportare la forza orizzontale pari a 6240 daN dovuta alla resistenza nel piano del telaio metallico, necessaria per contrastare il ribaltamento delle pareti su cui poggiano le capriate.

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