Scopo del presente manuale è quello di fornire a progettisti e strutturisti certezze procedurali e di calcolo, nonché modelli semplici ed immediati da utilizzare nei dimensionamenti e nelle verifiche delle strutture in muratura.

Alla teoria vengono associati esempi pratici e di reale applicazione progettuale. Il testo affronta lo studio delle caratteristiche della sollecitazione, delle strutture e le verifiche degli elementi murari pur non prescindendo da una conoscenza pregressa del concetto di stato limite. Negli esempi applicativi è presente il progetto di una struttura di osservazione e di quattro appartamenti oltre che di numerosi altri problemi di natura pratica. Ogni argomento tecnico è introdotto da uno schema, con lo scopo di dare al lettore un approccio alla tematica chiaro sin dalla prima lettura.

Entrando nel dettaglio, il volume analizza le caratteristiche delle costruzioni in muratura e definisce azioni, sollecitazioni e caratteristiche dei materiali. Un capitolo è dedicato ai criteri per le verifiche agli SLU e SLE. Tra gli elementi costruttivi: cordoli, fondazioni, architravi, giunti di dilatazione e solai nelle loro diverse tipologie.

Pur mantenendo una struttura consolidata, questa seconda edizione contiene importanti aggiornamenti: un capitolo ex novo sulle murature armate, la completa rivisitazione del capitolo sui solai ed una totale reimpostazione, con nuovi esercizi, del capitolo sugli esempi applicativi.

Il testo è aggiornato alle NTC 2008 e relative circolari esplicative, nonché alla revisione licenziata dal Consiglio dei Ministri (2014) e dalla Commissione Europea (2017) che contiene elementi di novità fra i quali la definitiva morte del metodo delle tensioni ammissibili (ma non per le murature). Pur non potendo ancora recepire tali elementi, il manuale sottolinea l’importanza del metodo degli stati limite e ne ottimizza l’applicazione.

Al fine di consentire anche il calcolo manuale delle strutture di muratura, le verifiche sono esplicitate sul metodo dell’articolazione a cerniera degli elementi murari: un tale contesto, se da un lato è più gravoso, dall’altro consente un puntuale controllo, da parte del tecnico, su calcoli e verifiche.

NOTE SUL SOFTWARE INCLUSO

VERMUR è il software per la verifica di strutture murarie sulla base della modellazione alla shear-Type a partire dalle sollecitazioni agenti sui singoli elementi (definite in altra sede): i carichi sono distinti per tipologia e in relazione al fatto che siano di tipo sismico o di tipo statico. Il software VERMUR esegue l’analisi di dettaglio della geometria della struttura, con restituzione assonometrica semplificata della stessa, ed un’analisi di dettaglio delle caratteristiche meccaniche dei materiali.

Requisiti hardware e software: Processore da 2.00 GHz; MS Windows Vista/7/8/10 (è necessario disporre dei privilegi di amministratore); MS .Net Framework 4 o vs. successive; 250 MB liberi sull’HDD; 2 GB di RAM; Software ottimizzato per risoluzione grafica 1152×864 pixel; Accesso ad internet e browser web.

Prefazione alla II edizione
Prefazione

Indice analitico

Simboli utilizzati

STATI LIMITE: PRINCIPI GENERALI
Principi generali
Generalità
Metodi di calcolo
Definizione di stato limite
Sicurezza antincendio
Definizione di durabilità
Robustezza
Sicurezza
Stati limite non sismici
Stati limite sismici
Combinazioni delle azioni
Verifiche agli SLU
Verifiche agli SLE/SLS
Riferimenti normativi e bibliografici

CARATTERISTICHE DELLE COSTRUZIONI, MODELLI STRUTTURALI E METODI DI ANALISI
Caratteristiche delle costruzioni di muratura
Regole generali
Regole specifiche per le zone sismiche
Requisiti generali
Requisiti specifici
Requisiti geometrici d’insieme
Altezze massime
Distanze minime
Regolarità
Regolarità in pianta
Regolarità in altezza
Costruzioni semplici
Elementi non strutturali, strutturali e strutturali secondari
Elementi non strutturali
Elementi strutturali e strutturali secondari
Modellazione strutturale
Approccio generale
Modelli semplificati statici
Schema della continuità
Schema della articolazione
Modelli sismici
Modello a mensola
Modello a telaio (shear-type)
Travi di accoppiamento
Localizzazione nell’edificio
Caratterizzazione meccanica
Analisi sismica
Generalità
Criteri di analisi e fattore di struttura
Introduzione
Fattore di struttura
Analisi lineare
Analisi non lineare
Metodi di calcolo
Analisi lineare statica
Analisi semplificata
Analisi lineare dinamica
Oscillazioni: nota teorica
Analisi non lineare statica
Analisi non lineare dinamica
Risposte alle componenti di calcolo
Approccio alle azioni
Approccio alle azioni verticali
Approccio alle azioni orizzontali
Riferimenti normativi e bibliografici

AZIONI SULLE COSTRUZIONI
Azioni
Definizione di azione
Nozione di valore nominale
Nozione di valore caratteristico
Nozione di periodo di ritorno
Classificazione delle azioni
Carichi e sovraccarichi
Azioni permanenti
Componenti strutturali
Componenti non strutturali
Azioni variabili
Azioni legate alla destinazione d’uso
Azioni della neve
Carico neve al suolo
Coefficiente di forma
Copertura monofalda
Copertura a doppia falda
Copertura a più falde
Copertura cilindrica
Copertura adiacente o vicina a coperture più alte
Effetti locali
Coefficiente termico
Coefficiente di esposizione
Calcolo del carico neve sulla copertura
Carico dovuto a neve aggettante dal bordo di una copertura
Carico su barriere paraneve e/o altri ostacoli
Densità della neve
Azione del vento
Introduzione
Precauzioni progettuali
Avvertenze progettuali
L’azione
Pressione cinetica di riferimento
Definizione di velocità di riferimento
Coefficiente di esposizione e di topografia
Coefficiente di forma
Edifici a pianta rettangolare
Coperture multiple
Tettoie e pensiline isolate
Travi ad anima piena e reticolari
Torri e pali a traliccio
Corpi cilindrici e prismatici
Corpi sferici
Coefficienti di forma associati alle pressioni massime locali
Coefficiente dinamico
Coefficiente di attrito
Azione della temperatura
Distribuzioni di temperatura negli elementi strutturali
Situazioni specifiche
Azioni eccezionali
Azione dell’incendio
Definizione di resistenza al fuoco
Definizione di compartimento
Definizione di incendio
Definizione di incendio localizzato
Incendio convenzionale di progetto
Evoluzione della temperatura
Comportamento meccanico delle strutture
Livelli di prestazione e classi di resistenza
Verifiche di sicurezza
Azione delle esplosioni
Definizione di esplosione
Modelli per le azioni
Criteri di progettazione
Azione degli urti/impatti
Definizione di urto
Modelli per l’azione degli urti
Collisioni di veicoli
Azione sismica
Generalità
Categorie di sottosuolo e condizioni topografiche
Definizione di volume significativo di terreno
Vs,30
NSPT,30
cu,30
Categorie
Condizioni topografiche
Spettri elastici
Definizioni
Reticolo di riferimento
Fattori di calcolo degli spettri
Classe d’uso e periodo di riferimento
Classe d’uso
Periodo di riferimento
Vita nominale e periodo di ritorno dell’azione sismica
Spettri di risposta elastica
Spostamento orizzontale del terreno
Velocità orizzontale del terreno
Accelerogrammi (cenni)
Accelerogrammi simulati
Accelerogrammi naturali (registrati)
Spettri di progetto
Fattore di struttura
Spettri agli SLU
Spettri agli SLE/SLS
Obblighi di progettazione sismica e deroghe
Riferimenti normativi e bibliografici

CARATTERISTICHE DEI MATERIALI
Materiali
Iter di calcolo
Definizione di muratura
Murature ex-novo
Malte per le murature
Malte a prestazione garantita
Malte a composizione prescritta
Elementi resistenti
Categorie di attestazione
Coefficienti parziali di sicurezza
Gruppi degli elementi
Murature
Tipologie
Parametri di calcolo
Murature costituite da elementi resistenti artificiali
Elementi resistenti in laterizio
Generalità
Caratteristiche meccaniche della muratura
Elementi resistenti in calcestruzzo
Generalità
Caratteristiche meccaniche della muratura
Muratura costituite da elementi resistenti naturali
Generalità
Caratteristiche meccaniche della muratura
Murature esistenti
Generalità
Fattori di confidenza
Parametri meccanici
Coefficienti correttivi
Parametri di calcolo
Legame costitutivo
Verifiche non sismiche
Verifiche sismiche
Riferimenti normativi e bibliografici

STATI LIMITE: VERIFICHE
Criteri per le verifiche non sismiche agli SLU
Concetti introduttivi
Procedure di calcolo
Pressoflessione per carichi laterali
Eccentricità
Tipi di eccentricità
Combinazione delle eccentricità
Calcolo delle eccentricità
Eccentricità strutturale
Eccentricità per tolleranze di esecuzione
Eccentricità per carichi orizzontali
Combinazione delle eccentricità
Coefficiente di eccentricità
Coefficienti di riduzione della resistenza
Snellezza convenzionale
Fattore laterale di vincolo
Coefficiente 
Verifiche
Pressoflessione per azioni nel piano del muro
Pressoflessione per carichi laterali e per azioni nel piano del muro
Taglio per azioni nel piano del muro
Carichi concentrati
Fattori di miglioramento
Travi di accoppiamento
Criteri per le verifiche non sismiche agli SLE
Verifiche di resistenza alle TA
Criteri per le verifiche sismiche agli SLU
Pressoflessione fuori piano
Calcolo del momento dovuto ai carichi verticali statici
Calcolo del momento dovuto all’azione sismica
Verifiche
Pressoflessione nel piano del muro
Taglio per azioni nel piano del muro
Travi di accoppiamento in muratura
Spostamenti
Spostamenti allo SLV
Criteri per le verifiche sismiche agli SLE
Spostamenti allo SLD
Spostamenti allo SLO
Riferimenti normativi e bibliografici

STATI LIMITE: VERIFICHE MURATURE ARMATE (CENNI)
Criteri generali
Nozione ed elementi costruttivi
Murature
Acciaio
Caratteristiche generali
Ancoraggio/sovrapposizione
Vincoli normativi
Riempimento e ricoprimento
Verifiche di sicurezza
Criteri di calcolo
Pressoflessione nel piano
Pressoflessione per carichi laterali
Taglio
Riferimenti normativi e bibliografici
SISTEMI ED ELEMENTI COSTRUTTIVI DELLE STRUTTURE DI MURATURA
Caratteristiche delle murature
Prescrizioni generali
Prescrizioni sismiche
Pareti perimetrali portanti
Strutture miste muratura e cls armato
Elementi costruttivi
Cordoli
Caratteristiche generali
Geometria e armature
Cenni sulle fondazioni
Architravi
Luce teorica di calcolo
Totalità dei carichi agenti
Peso proprio dello architrave
Prisma murario gravante sullo architrave e carichi concentrati
Carico distribuito sullo architrave
Appoggi architrave
Giunti di dilatazione
Riferimenti normativi e bibliografici

SOLAI
Solai
Generalità
Solai misti di c.a. e c.a.p. e blocchi forati di laterizio
Caratteristiche dei blocchi di laterizio
Caratteristiche delle nervature
Caratteristiche fisico-meccaniche dei blocchi
Caratteristiche della armatura
Solai misti di c.a. e c.a.p. e blocchi diversi dal laterizio
Solai realizzati con l’associazione di componenti prefabbricati in c.a. e c.a.p.
Analisi di un solaio mono-direzionale
Premessa
Trave continua
Nota teorica
Effetto dei carichi: condizioni di carico
Dimensionamento di un solaio monotrave
Calcolo dei momenti resistenti
Momento ultimo
Momenti in esercizio
Calcolo del taglio resistente
Fasce semipiene e piene
Nervatura di ripartizione
Riferimenti normativi
VALUTAZIONE DELL’ESISTENTE (CENNI)
Valutazione dell’esistente
Definizione di costruzione esistente
Valutazione della sicurezza per le costruzioni esistenti
Intervento di miglioramento
Intervento di riparazione o locale
Elementi generali di valutazione delle strutture
Analisi storico-critica
Rilievo della struttura
Caratterizzazione meccanica dei materiali
Livelli di conoscenza e fattori di confidenza
Azioni
Elementi di valutazione del patrimonio storico-culturale
Conoscenza del manufatto
Valutazione della sicurezza sismica
Analisi sismica
Livelli di valutazione
Modelli di valutazione
Costruzioni in muratura
Riferimenti normativi e bibliografici

TABELLE
Quote sul livello del mare
Densità e pesi
Densità volumiche
Densità superficiali
Riferimenti normativi

ESEMPI APPLICATIVI
Considerazioni introduttive
Determinazione delle combinazioni di carico
Calcolo delle sollecitazioni sui maschi murari
Progetto di una struttura di osservazione
Definizione geometrica della struttura e soluzioni tecniche
Geometria della struttura
Considerazioni geometriche sulle altezze
Primi vincoli sulle murature
Geometria per il calcolo e modello
Caratteristiche meccaniche delle murature
Analisi dei carichi
Precisazioni di calcolo
Carichi permanenti
Strutture di coronamento e solaio di copertura
Strutture ambiente di osservazione
Strutture verticali di base
Carichi variabili
Azioni della neve
Azioni del vento
Azioni legate alla destinazione d’uso
Calcolo dei carichi
Calcolo dei carichi permanenti
Calcolo dei carichi variabili
Carico neve
Carico vento
Carico per destinazione d’uso
Verifiche non sismiche
Combinazioni agli SLU: verifiche dei maschi
Piano primo: combinazioni e verifiche
Piano terra: combinazioni e verifiche
Combinazioni agli SLU: verifiche locali
Piano primo: combinazioni e verifiche
Piano terra: combinazioni e verifiche
Combinazioni agli SLE
Verifiche sismiche
Caratteristiche sismiche del sito
Carichi permanenti
Carichi variabili
Carichi e combinazioni agli SLU
Taglio di piano
Carichi verticali
Primo piano: verifiche
Piano terra sopra il graticcio: verifiche
Piano terra sotto il graticcio: verifiche
Riepilogo risultati
Carichi e combinazioni agli SLE
Progetto di quattro appartamenti
Definizione geometrica della struttura e soluzioni tecniche
Geometria della struttura
Considerazioni geometriche sulle altezze
Primi vincoli sulle murature
Geometria per il calcolo e modello
Caratteristiche meccaniche delle murature
Centro di massa e rigidezza
Masse della struttura e matrice di massa
Rigidezze della struttura e matrici di rigidezza
Calcolo dei periodi propri di vibrazione e dei coefficienti di partecipazione
Carichi sismici
Calcolo delle forze di piano
GUIDA ALL’INSTALLAZIONE E ALL’UTILIZZO DEL SOFTWARE
1. Introduzione al software incluso (VERMUR)
2. Requisiti hardware e software
3. Download del software e richiesta della password di attivazione
4. Installazione del software
5. Avvio e attivazione del software
6. Interfaccia del software
6.1. Tasti ad accesso rapido
6.2. Menu a tendina
6.2.1. Menu [Gestione Archivi]
6.2.2. Menu [Calcola]
6.2.3. Menu [Stampa]