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11.10 — Muratura portante

Indice del capitolo

11.10. Muratura portante

11.10.1. Elementi per muratura

Gli elementi per muratura devono essere conformi alle norme della serie UNI EN 771 e recare la Marcatura CE.

Tab. 11.10.I — Specifiche tecniche europee di riferimento per elementi per muratura

Specifica Tecnica Europea di riferimento Categoria Sistema di Valutazione e Verifica della Costanza della Prestazione
Specifica per elementi per muratura di laterizio — UNI EN 771-1 Categoria I 2+
Specifica per elementi per muratura di silicato di calcio — UNI EN 771-2 Categoria I 2+
Specifica per elementi per muratura di calcestruzzo vibrocompresso — UNI EN 771-3 Categoria I 2+
Specifica per elementi per muratura di calcestruzzo aerato autoclavato — UNI EN 771-4 Categoria I 2+
Specifica per elementi per muratura di pietra agglomerata — UNI EN 771-5 Categoria I 2+
Specifica per elementi per muratura di pietra naturale — UNI EN 771-6 Categoria I 2+
Specifica per elementi per muratura (tutte le tipologie) Categoria II 4

Gli elementi di Categoria I sono quelli per i quali la resistenza a compressione dichiarata ha una probabilità di insuccesso non superiore al 5%.

Gli elementi di Categoria II sono quelli che non soddisfano tale requisito.

L'uso di elementi di Categoria I e di Categoria II è subordinato ai valori del coefficiente parziale di sicurezza γM di cui al § 4.5.6.

11.10.1.1. Prove di accettazione

11.10.1.1.1. Resistenza a compressione degli elementi resistenti artificiali o naturali

Il controllo di accettazione è di tipo A e si effettua su un campione prelevato ogni 350 m³ di elementi per muratura di Categoria II, ovvero ogni 650 m³ di elementi per muratura di Categoria I, con un numero di elementi non inferiore a 6.

Nel caso in cui sia dichiarata la resistenza media fbm, devono essere soddisfatte le seguenti condizioni:

\[\frac{f_1 + f_2 + \ldots + f_n}{n} \geq f_{bm} \tag{11.10.1}\]
\[f_1 \geq 0{,}80\; f_{bm} \tag{11.10.2}\]

dove f1 è il valore minimo della resistenza riscontrata.

Nel caso in cui sia dichiarata la sola resistenza caratteristica fbk, deve essere soddisfatta la condizione: f1 ≥ fbk.

Per gli elementi naturali la resistenza caratteristica è data da:

\[f_{bk} = 0{,}75\; f_{bm} \tag{11.10.3}\]

11.10.2. Malte per muratura

11.10.2.1. Malte a prestazione garantita

Tab. 11.10.II — Classi di malte a prestazione garantita

Classe M 2,5 M 5 M 10 M 15 M 20 M d
Resistenza a compressione (N/mm²) 2,5 5 10 15 20 d

dove d è la resistenza a compressione dichiarata dal fabbricante, espressa in N/mm².

Le malte a prestazione garantita devono essere conformi alla norma UNI EN 998-2 e recare la Marcatura CE.

Tab. 11.10.III — Specifica tecnica europea di riferimento per malte a prestazione garantita

Specifica Tecnica Europea di riferimento Uso Previsto Sistema di Valutazione
Malta per murature — UNI EN 998-2 Usi strutturali 2+

11.10.2.2. Malte a composizione prescritta

Tab. 11.10.IV — Specifica tecnica europea di riferimento per malte a composizione prescritta

Specifica Tecnica Europea di riferimento Uso Previsto Sistema di Valutazione
Malta per murature — UNI EN 998-2 Usi strutturali e non 4

Tab. 11.10.V — Corrispondenza indicativa tra classi di malte e composizioni in volume

Classe Tipo di malta Cemento Calce aerea Calce idraulica Sabbia Pozzolana
M 2,5 Idraulica – – 1 3 –
M 2,5 Pozzolanica – 1 – – 3
M 2,5 Bastarda 1 – 2 9 –
M 5 Bastarda 1 – 1 5 –
M 8 Cementizia 2 – 1 8 –
M 12 Cementizia 1 – – 3 –

11.10.2.3. Malte prodotte in cantiere

Le malte prodotte in cantiere devono essere sottoposte ai controlli di accettazione di cui al § 11.10.2.4.

11.10.2.4. Prove di accettazione

Le prove di accettazione si effettuano su campioni costituiti da 3 provini prismatici di dimensioni 40 × 40 × 160 mm, prelevati ogni 350 m³ di malta a composizione prescritta, ovvero ogni 700 m³ di malta a prestazione garantita.

11.10.3. Determinazione dei parametri meccanici della muratura

11.10.3.1. Resistenza a compressione

11.10.3.1.1. Determinazione sperimentale

La resistenza a compressione della muratura si determina sperimentalmente su n muretti, con n ≥ 6, secondo la norma UNI EN 1052-1:2001.

Per ogni serie di prove si confezionano inoltre 3 provini prismatici di dimensioni 40 × 40 × 160 mm per la malta e 10 elementi da sottoporre a prova di compressione secondo la norma UNI EN 772-1.

11.10.3.1.2. Stima della resistenza a compressione

In alternativa alla determinazione sperimentale, la resistenza caratteristica a compressione della muratura fk può essere stimata in base ai valori delle tabelle seguenti.

Tab. 11.10.VI — Valori di fk per murature in elementi artificiali pieni e semipieni (N/mm²)

fbk dell'elemento (N/mm²) M 15 M 10 M 5 M 2,5
2,0 1,2 1,2 1,2 1,2
3,0 2,2 2,2 2,2 2,0
5,0 3,5 3,4 3,3 3,0
7,5 5,0 4,5 4,1 3,5
10,0 6,2 5,3 4,7 4,1
15,0 8,2 6,7 6,0 5,1
20,0 9,7 8,0 7,0 6,1
30,0 12,0 10,0 8,6 7,2
40,0 14,3 12,0 10,4 –

Tab. 11.10.VII — Valori di fk per murature in elementi naturali di pietra squadrata (N/mm²)

fbk dell'elemento (N/mm²) M 15 M 10 M 5 M 2,5
2,0 1,0 1,0 1,0 1,0
3,0 2,2 2,2 2,2 2,0
5,0 3,5 3,4 3,3 3,0
7,5 5,0 4,5 4,1 3,5
10,0 6,2 5,3 4,7 4,1
15,0 8,2 6,7 6,0 5,1
20,0 9,7 8,0 7,0 6,1
30,0 12,0 10,0 8,6 7,2
≥ 40,0 14,3 12,0 10,4 –

11.10.3.2. Resistenza caratteristica a taglio in assenza di tensioni normali

11.10.3.2.1. Determinazione sperimentale

La resistenza caratteristica a taglio in assenza di tensioni normali fvk0 si determina sperimentalmente su n campioni, con n ≥ 6, secondo le norme UNI EN 1052-3:2007 e UNI EN 1052-4:2001.

In alternativa, la resistenza a taglio può essere determinata mediante prove di compressione diagonale su n campioni, con n ≥ 6.

11.10.3.2.2. Stima della resistenza a taglio

Tab. 11.10.VIII — Resistenza caratteristica a taglio in assenza di tensioni normali fvk0 (N/mm²)

Elementi per muratura Malta ordinaria di classe di resistenza data Malta per strati sottili (giunto ≥ 0,5 mm e ≤ 3 mm) Malta alleggerita
Laterizio
— con malta M 10 ÷ M 20 0,30 0,30 * 0,15
— con malta M 2,5 ÷ M 9 0,20
— con malta M 1 ÷ M 2 0,10
Silicato di calcio
— con malta M 10 ÷ M 20 0,20 0,20 ** 0,15
— con malta M 2,5 ÷ M 9 0,15
— con malta M 1 ÷ M 2 0,10
Cls vibrocompresso, aerato autoclavato, pietra artificiale e naturale a massello
— con malta M 10 ÷ M 20 0,20 0,20 ** 0,15
— con malta M 2,5 ÷ M 9 0,15
— con malta M 1 ÷ M 2 0,10

* Valore valido per elementi di laterizio con malta per strati sottili. ** Valore valido per elementi di silicato di calcio, cls e pietra con malta per strati sottili.

11.10.3.3. Resistenza caratteristica a taglio

La resistenza caratteristica a taglio della muratura in presenza di tensioni di compressione è data da:

\[f_{vk} = f_{vk0} + 0{,}4\;\sigma_n \tag{11.10.4}\]

dove σn è la tensione normale media dovuta ai carichi verticali agenti sulla sezione di verifica, con il limite:

\[f_{vk} \leq f_{vk,lim} \tag{11.10.5}\]

dove:

\[f_{vk,lim} = 0{,}065\; f_k \tag{11.10.6}\]

Per gli elementi per muratura con resistenza a trazione nella direzione perpendicolare ai letti di malta non inferiore a 0,2 fb, il valore limite è:

\[f_{vk,lim} = 0{,}10\; f_b \tag{11.10.7}\]

11.10.3.4. Moduli di elasticità secanti

Il modulo di elasticità secante normale della muratura è dato da:

\[E = 1000\; f_k \tag{11.10.8}\]

Il modulo di elasticità tangenziale secante della muratura è dato da:

\[G = 0{,}4\; E \tag{11.10.9}\]

Circolare

Circolare 21/01/2019 n. 7 C.S.LL.PP., §C11.10

C11.10. Muratura portante

C11.10.1. Elementi per muratura

È opportuno rammentare che la definizione delle categorie degli elementi per muratura è più precisamente descritta nelle norme armonizzate della serie UNI EN 771. La norma ribadisce che gli elementi per muratura portante devono essere conformi alla pertinente norma europea armonizzata e recare la Marcatura CE.

C11.10.1.1. Prove di accettazione

Il paragrafo ribadisce che gli elementi per muratura portante, indipendentemente dalla Marcatura CE, ovvero da altre qualificazioni nazionali, devono essere accettati dal Direttore dei lavori, secondo quanto previsto nelle NTC.

C11.10.1.1.1 Resistenza a compressione degli elementi resistenti artificiali o naturali

La procedura di controllo di accettazione in cantiere prevede il confronto (tramite disuguaglianze) delle resistenze a compressione valutate sui campioni pervenuti in cantiere con la resistenza media a compressione, \(f_{bm}\), fornita dal produttore oppure, nel caso che il fabbricante non abbia dichiarato la resistenza media a compressione ma la sola resistenza caratteristica, \(f_{bk}\), con quest'ultima. La valutazione di quest'ultima è funzionale, inoltre, anche all'impiego delle tabelle 11.10.VI, 11.10.VII e 11.10.VIII delle NTC, utili alla stima rispettivamente della resistenza caratteristica a compressione e taglio della muratura.

È opportuno riportare, dunque, alcune indicazioni utili per la valutazione di \(f_{bk}\).

C11.10.1.1.1.1 Resistenza caratteristica a compressione degli elementi nella direzione dei carichi verticali

Si definisce resistenza caratteristica quella resistenza al di sotto della quale ci si può attendere di trovare il 5% della popolazione di tutte le misure di resistenza. La resistenza di rottura a compressione di un singolo elemento è data dalla seguente espressione:

\[f_{bi} = N/A\]

in cui:

  • N = carico di rottura applicato in direzione ortogonale al piano di posa;
  • A = area lorda della sezione normale alla direzione di carico.

Il valore della resistenza caratteristica \(f_{bk}\) si ricava dalla formula seguente, applicata ad un numero minimo di 30 elementi:

\[f_{bk} = f_{bm} \cdot (1 - 1{,}64 \; \delta)\]

in cui:

  • \(f_{bm}\) = media aritmetica della resistenza dei singoli elementi \(f_{bi}\);
  • \(\delta = s / f_{bm}\) = coefficiente di variazione;
  • \(s\) = stima dello scarto quadratico medio;
  • \(s = \sqrt{\sum_i (f_{bm} - f_{bi})^2 / (n-1)}\) (n = numero degli elementi provati).

Il valore della \(f_{bk}\) non è accettabile se \(\delta\) > 0,2.

C11.10.1.1.1.2 Resistenza caratteristica a compressione degli elementi nella direzione ortogonale a quella dei carichi verticali e nel piano della muratura

La resistenza caratteristica a compressione in direzione ortogonale ai carichi verticali e nel piano della muratura (richiamata nel § 7.8.1.2. delle NTC ed ivi contraddistinta dal simbolo \(\overline{f_{bk}}\)) sarà dedotta da quella media \(\overline{f_{bm}}\) mediante la relazione:

\[\overline{f_{bk}} = 0{,}7 \; \overline{f_{bm}}\]

in cui la resistenza media \(\overline{f_{bm}}\) sarà ricavata da prove su almeno sei campioni.

C11.10.2. Malte per muratura

La norma fornisce le definizioni generali valide per tutte le malte, quindi al §11.10.2.1, §11.10.2.2, §11.10.2.3 dà informazioni specifiche, rispettivamente, per le malte a prestazione garantita, per le malte a composizione prescritta e per le malte prodotte in cantiere. La norma inoltre ribadisce che le malte per muratura dei primi due tipi devono essere conformi alla pertinente norma europea armonizzata e, nel caso della malta a prestazione garantita, recare la Marcatura CE.

C11.10.2.4. Prove di accettazione

La norma ha introdotto l'obbligatorietà delle prove di accettazione in cantiere anche per le malte. Il controllo di accettazione va eseguito su miscele omogenee, su un numero minimo di provini che varia secondo il tipo di malta (a prestazione garantita, a composizione prescritta, o prodotta in cantiere, in accordo con i §§11.10.2.1, 11.10.2.2, §11.10.2.3). La procedura di controllo di accettazione in cantiere prevede che il valore medio delle resistenze a compressione, valutato secondo la metodologia di prova indicata nella corrispondente norma europea armonizzata, sia maggiore o uguale del valore di progetto.

C11.10.3. Determinazione dei parametri meccanici della muratura

La norma fornisce indicazioni sulla determinazione della resistenza caratteristica della muratura sia a compressione che a taglio.

La determinazione di tali resistenze dovrà essere effettuata per via sperimentale su campioni di muro. In considerazione, tuttavia, della difficoltà e onerosità di questo tipo di prove, la norma ammette la possibilità di ricavare i valori delle resistenze a compressione e a taglio utilizzando apposite tabelle. In alternativa alla determinazione sperimentale, è anche possibile fare riferimento a quanto riportato al § 3.6 della norma UNI EN 1996-1-1 (Eurocodice 6), integrata dalla relativa Appendice Nazionale. In ogni caso, le resistenze caratteristiche a compressione e a taglio della muratura richieste dal calcolo dovranno essere indicate nel progetto delle opere.

C11.10.3.2. Resistenza caratteristica a taglio in assenza di tensioni normali

C11.10.3.2.1 Determinazione sperimentale della resistenza a taglio

La norma, per la determinazione sperimentale della resistenza a taglio, ha introdotto l'utilizzo delle prove di scorrimento lungo un giunto (UNI EN 1052-3 e, per quanto applicabile, UNI EN 1052-4) o, in alternativa, l'utilizzo di prove di compressione diagonale da eseguirsi secondo modalità indicate in normative di comprovata validità. Va posta attenzione al fatto che, per poter utilizzare il risultato fornito dalle prove, va osservata la modalità di rottura ottenuta, anche a seconda della tipologia di muratura testata, e va verificato che tale modalità, sia coerente con il modello meccanico interpretativo della prova, e con il criterio adottato per la valutazione della resistenza laterale delle pareti (o fasce) in muratura. Le prove di compressione diagonale, inoltre, possono essere utilizzate per valutare il modulo di elasticità tangenziale secante G della muratura.

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