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PROGETTO PERFORM: Recupero Edilizio

costruzioni


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PROGETTO PERFORM Recupero Edilizio

(1° relazione )


Nei giorni 10 e11marzo, insieme ad un esperto del settore il Presidente dell'ordine degli ingegneri di Perugina Mariani Massimo, ci ha illustrato con diapositive, e spiegato le opere di consolidamento provvisorie e permanenti, e i metodi e tecnologie di consolidamento.

Questi argomenti a loro volta si dividono in :


                     858c21i                      858c21i                      858c21i                      858c21i       puntellamento alle azioni verticali

                     858c21i              Metodi e tecnologie

                     858c21i                      858c21i             Tradizionali

                     858c21i                      858c21i                      858c21i                      858c21i       Puntellamento alle azioni inclinate




Opere personali per

la messa in sicurezza


                     858c21i                      858c21i                      858c21i                      858c21i        sostegni per le azioni verticali

                     858c21i                      858c21i          Metodi e tecnologie

                     858c21i              Recenti                     858c21i    ancoraggio per le azioni verticali



                     858c21i                      858c21i        

                     858c21i                      858c21i            Fondazioni tipologie dei dissesti

Metodi e tecnologie                   Murature

Di consolidamenti                     858c21i Cordoli

                     858c21i                      858c21i           Archi e volte

                     858c21i                      858c21i        


I metodi e le tecnologie tradizionali, possono avvenire in  due modi: per puntellamento alle azioni verticali, e per puntellamento alle azioni inclinate.

Nel primo caso vengono puntellate elementi che assorbono sforzi verticali, come travi, balconi, archi.

Ad esempio a quest'ultimo devono essere prima bloccate le reni, poi la chiave, altrimenti se si puntellava soltanto la chiave l'arco cedeva. I puntellamenti alle azioni inclinate sono buone ma anche antiche, e vi sono vari sistemi: il sistema a fasciatura, il sistema triangolare ( chiuso o aperto ), e il sistema di appoggio.

Nel sistema triangolare vengono puntellate le pareti incoerenti con dei pali, e vengono fissati molto bene alla base, per far sì che la parte di muro leso non si ribalti ( gli elementi che vengono usati sono i tubolari di acciaio collegati tra loro con morsetti ad attrito, o con sottomisure, palanche e sostacchine in legno ).

Il sistema a fasciatura invece, sfrutta l'inerzia del resto dell'edificio non leso, in modo tale che si abbia un supporto di sostegno.

Il sistema di appoggio ha il difetto di invadere il terreno sovrastante ( esempio se c'è una strada, il terreno non è idoneo a sorreggere la struttura, per motivi di poco spazio..).

Inoltre ci sono anche puntellamento prefabbricate, le quali hanno delle cerniere sull'appoggio ma sono molto complicate.

Mentre per il sostegno delle azioni verticali nelle tecnologie recenti vengono eseguite con dei fori che oltrepassano una muratura anch'essa piena di fori, dove all'interno vi si viene inserita una resina viscosa e di conseguenza anche le barre.

Un altro argomento che abbiamo affrontato è stato quello delle fondazioni,si definisce fondazione la parte del manufatto avente la funzione di trasmettere al terreno il peso della struttura e delle altre forze esterne.

Insieme abbiamo approfondito l'argomento sulla stabilizzazione delle terre.

Come dice, il termine, si tratta di una operazione destinata a realizzare una "fissità" della terra mediante la legatura o la compattazione delle sue particelle.

A causa dell'incoerenza dell'attriti del terreno, avvengono fratture, frane e cedimenti fondali, che sono di vario tipo:

cedimento fondale parziale;

cedimento fondale su di un angolo;

schiacciamento per peso proprio;

cedimento fondale per sforzi di taglio;

cedimenti fondali verticali, di rotazione e orizzontali.

Per il consolidamento delle fondazioni vengono usati i micro-pali o la schiuma poliuretano espanso.

I micro-pali vengono usati per raggiungere uno strato di terreno molto solido ad una profondità nota, o eseguita su di un terreno costituito da soli strati consistenti.

Per il primo caso, la portanza della palificata è affidata prevalentemente all'appoggio delle punte dei pali, mentre nel secondo caso è dovuto all'attrito laterale del palo.

Un metodo migliore al precedente è il consolidamento attraverso la schiuma poliuretano espanso; esso consiste nell'inserire attraverso dei tubi (tramite due fori fatti dietro ad un battiscopa di una casa ) una schiuma che arriva fino alla fondazione e lì quest'ultima ha una efficacia di espansione distaccando in questo modo la fondazione dal terreno e rialzando la struttura.

Questo rialzamento viene tenuto controllato da degli operatori che si trovano all'esterno dell'edificio mediante strumenti messi in stazione.



Un altro argomento trattato è stato quello della muratura. Per muro si intende l'insieme di elementi pesanti, di varia natura ( pietre, laterizi ..), collegati fra loro a "regola d'arte" mediante un legante ( cemento, calce, argilla..) in modo da ottenere una struttura "monolitica".

I metodi e le tecnologie di consolidamento per le murature sono di vario tipo:

a iniezione a pressione controllata, inserita all'interno della muratura, attraverso dei boccagli con delle malte dal basso verso l'alto ( intervento a tappeto ).

Rivestimento protettivo; consiste nel mettere due rete, si fanno dei fori, vi si mettono delle barre per far sì che le due reti si colleghino.Le pareti devono essere lavate e pulite bene per far sì che la malta entri all'interno della muratura. Questo metodo snatura la parte storica dell'edificio.

Interventi particolari per risarcire una singola parte della muratura; ( o si fa scuci e cuci o si mettono le reti intorno ).

Sistema del rinforzamento della muratura attraverso perforazioni: rinforzo di angolo; cuciture armate; consolidamento attraverso le fibre ( resiste 17000 Kg/cm^2 ) "effetto cerotto ".

Il "cordolo" ha la funzione di legamento e ripartizione, lo spessore del cordolo deve essere uguale a quello della muratura di fondazione e di altezza non inferiore alla metà dello spessore.

L'armatura del cordolo deve essere costituita da 4 o più ferri di diametro minore o uguale 14 mm (j), mentre la staffa di collegamento di diametro non inferiore a 6 mm e devono essere posti ad intervalli di 30 cm.

I metodi di consolidamento per i pilastri sono di due tipi :

con fasciature metalliche o con fibre di carbonio ( servono per creare lo scafo );

con casseforme o con un sistema di legatura.

Per finire abbiamo trattato anche le volte, le quali sono di due tipi :

volta a botte

volta a crociera.



( 2° relazione )


Nei giorni 17 e 18 marzo, insieme ad un esperto del settore, l'ingegnere Ferretti Pierluigi abbiamo affrontato degli argomenti molto importanti, che sono:


Indagini e prove sul terreno.

Progettazioni di nuove strutture fondali.

Recupero di strutture fondali già esistenti

Prima di fare una struttura si deve conoscere, valutare il terreno, in seguito si deve studiare la tipologia della struttura di elevazione e per concludere si definisce il tipo di fondazione da utilizzare.

La terra deve dare garanzia di resistenza per essere utilizzata ai fini di stabilità.

La parola terra abbraccia una vasta gamma di detriti rocciosi di varie dimensioni che possono essere incoerenti o pseudocoerenti. I granuli che la compongono sono tenuti assieme solo da forse di coesione e di attrito che non possono certo uguagliare le forse di legame intorno di un qualsiasi materiale.

I terreni quindi si presentano sempre con disomogeneità, per questo prima di una realizzazione di una struttura,si devono fare dei sondaggi geologici, che sono:

rilievo di campioni mediante opportune attrezzature

prova penetrometrica

Nel primo caso si tratta di spingere nel terreno degli attrezzi " carotatici " capaci di tagliare ed estrarre campioni di forma cilindrica " carote " , con diametro di alcuni centimetri, per poterli esaminare e sottoporre ad analisi di laboratorio, per accettarsi sulle sue caratteristiche fisiche (granulometria e peso della terra) e per le sue caratteristiche meccaniche (attrito: dipende dalla natura del materiale, che varia con la porosità e l'umidità. Esso viene espresso tramite l'angolo d'attrito j fi ovvero l'angolo di natural declivio; la coesione: dipende dalle caratteristiche chimiche-mineralogiche che procura una adesione dei granuli, al variare del tenore dell'acqua presente nei pori).



Dopo aver valutato il terreno si passa alla scelta della fondazione.

Si definisce fondazione la parte del manufatto avente la funzione di trasmettere al terreno il peso della struttura e delle altre forze esterne.

I problemi inerenti alla fondazione sono di due tipi:

essere in grado di stabilire per ogni tipo di terreno e ad una data profondità, un carico di sicurezza detta " portanza ".

Progetto e verifica della struttura di fondazione che è sottoposta al carico delle strutture superiori e alla reazione del terreno.

Le fondazioni possono essere:

                     858c21i                      858c21i                      858c21i         

                     858c21i                      858c21i                      858c21i                      858c21i       ordinarie

                     858c21i                      858c21i                      858c21i     continue travi rovesce

Fondazioni superficiali                     858c21i                      858c21i           platee

(o dirette)                     858c21i                      858c21i                      858c21i            plinti

                     858c21i                      858c21i                      858c21i     discontinue

                     858c21i                      858c21i                      858c21i                      858c21i   zattere



Fondazioni profonde

(o indirette)                     858c21i                      858c21i      palificate



La scelta del tipo di fondazione fra quelle suddette dipenderà da sistema costruttivo e dal carico ammissibile del terreno.

Le fondazioni continue ordinarie trovano impiego nei manufatti con struttura a muratura portante e sono costituiti da una struttura muraria, dove la sua larghezza è sempre maggiore si quella del muro superiore in quanto il carico di sicurezza della muratura è maggiore di quella del terreno.

Le fondazioni continue a travi rovesce:

il nome di trave rovescia deriva dal fatto che la trave costituente la fondazione risulta rovesciata rispetto a quella ordinaria, in tal caso il carico è costituito dalle reazioni del terreno e quindi agente dal basso verso l'alto, grazie a ferri.

Questo tipo di fondazione è ottimo per terreni di media e buona resistenza e per sistemi costruttivi in acciaio, in cemento armato a intelaiato.

La sezione ideale di una trave rovescia consiste in due parti:

a)      "la costola" (armata con ferro disposti longitudinalmente, i quali hanno il compito di assorbire i sforzi di trazione della trave)

b)      "la mensola" (armata con ferri disposti nella parte bassa, normalmente all'asse longitudinale della trave, collegati da ferri di piccolo diametro 6-8 mm )

Fondazioni continue a platea: nei terreni di scarsa resistenza, le travi rovesce finiscono per essere così vicine, che eseguire gli scavi separatamente sarebbe impossibili, quindi si adotta un'unica soletta di adeguato spessore, irrigidita da nervature nelle due direzioni principali, ottenendo una ripartizione dei carichi più uniformi sul terreno.

Fondazione discontinua a plinti e zattere: il plinto è adatto a terreni di buona resistenza ed è valido per sistemi costruttivi a pilastri e travi; viene sempre eseguito con c.l.s e c.a .

Il plinto senza armatura prende il nome di "plinto inerte", esso è fatto con c.l.s. a bassa dosatura di cemento; ed essendo estremamente rigido ha una distribuzione dei carichi nel terreno piuttosto uniforme. Alla base del plinto inerte vengono disposte delle piccole armature in ferro (8-10 mm) per assorbire gli sforzi di trazione, dovuti al momento delle coppie formate dal carico e dalle reazioni del terreno.

Il plinto armato è invece usato quando l'altezza dello scavo di fondazione non consente un angolo maggiore di 55° alla base.Per questi plinti viene usato il c.l.s. dosato con cemento.

C'è inoltre anche il plinto zoppo il quale viene usato nei casi di restrizione di spazio.

Schematicamente il plinto può essere considerato composto da 4 mensole incastrate sulle 4 facce del plinto.

Nel caso in cui 2 o più pilastri sono vicini tra loro si ricorre ad un grosso e unico plinto detto "zattera", costituita da una gettata di notevole spessore, armata con reti di ferro nella parte superiore e inferiore.



Fondazioni profonde a palificate: i pali vengono usati nei terreni di scarsissima resistenza.

Tale tipo di fondazione è formata da un'insieme di pali (palificata) che può essere eseguita per raggiungere uno strato di terreno molto solido ad una profondità nota o eseguita su di un terreno costituita da soli strati consistenti.

I pali possono essere di due tipi:

Battuti (legno, ferro e cemento armato)

Trivellati ( palo Simplex, Franki, Denoto )

I primi sono quelli eseguiti con vari materiali e poi infissi nel terreno con speciali attrezzature; i secondi sono invece eseguiti direttamente nel terreno con varie tecniche.

Tra questi due tipi c'è una differenza, mentre le fondazioni superficiali non consentono metodi di prove dirette, le fondazioni su pali permettono di eseguire verifiche delle loro capacità portante.

L'altro argomento che abbiamo affrontato è stato quello del recupero di strutture già esistenti.

Innanzi tutto si deve venire a conoscenza delle caratteristiche del terreno, individuare la tipologia fondiaria esistente, e infine analizzare la struttura di elevazione e il sistema delle lesioni (studio del quadro fessurativo).

Le modalità di intervento sono tutte rivolte a restituire l' adeguata resistenza alle fondazioni, e i metodi possono essere molto diversi in funzione del valore dell'edificio, del tipo di terreno e del materiale con cui sono state costruite le antiche fondazioni.

Si può intervenire per sottofondazioni: coinvolgendo una più grande porzione di terreno su cui far gravitare la fondazione, e aumentando il carico di sicurezza del terreno (portanza).

Nella sottofondazione si scava al di sotto del piano di fondazione, per conci, cioè piccole parti. Ma prima si deve puntellare la struttura per far sì che assorba il carico dei piani superiori (la fondazione deve essere valutata secondo la fondazione già esistente).

Un'altra tipologia affrontata è quella di intervenire per sottomurazioni, la quale:

- assorbe i carichi della struttura in elevazione;

- il suo uso è adatto nei caso in cui le zone non sono raggiungibili con strumenti, ma soltanto dall'uomo.

Si può inoltre adottare il metodo di rinforzo d'ala per fondazioni continue: in questo caso si evitano scavi sotto la fondazione limitandosi a creare due travi in aderenza eseguite in c.a. e collegate tramite travetti in c.a. precompresso, passanti attraverso fori nella parete; l'operazione si completa con un getto in c.l.s. che solidarizza il tutto.Questo metodo ha il beneficio "di allargare " la fondazione.

Un metodo invece che ha il beneficio oltre che ad allargare e ad approfondire la fondazione, è il consolidamento tramite pali. Questo metodo può essere usato in due modi:

fondazioni con un palo aderente in un solo lato

fondazioni con un solo palo a doppia fila

Nel primo caso, qual' ora la fondazione in cedimento sia quella di un muro esterno, di facciata, e non sia possibile, per la limitata altezza dei locali, lavorare con sonde all'esterno dell'edificio, oppure per qualche ragione non si possono demolire i pavimenti interni, si ricorre ad una fondazione con pali di c.a. disposti lungo una fila di aderenza alla vecchia fondazione e verso l'esterno.

Uno svantaggio che si pone ai pali è quello di non poterli utilizzare all'interno della struttura, in quanto poco maneggevoli all'interno di spazi ristretti; per questo sono stati inventati i micro pali, che hanno il vantaggio di essere realizzati in modo abbastanza flessibile (diametro 10-12-14 cm).

I micro - pali vengono sempre messi incrociati e inclinati della stessa densità e inoltre vengono fatti passare all'interno della fondazione.

I vantaggi dei micro-pali è quello di poterli utilizzare a quote diverse.

Esso non è in grado di assorbire uno sforzo eccentrico e al momento flettente, e quindi viene allungato l'elemento in c.l.s. (cordolo) e vi si inserisce un altro palo formando così un elemento teso e compresso, che viene di conseguenza equilibrato dalla forza esterna.

Per distribuire i carichi su una superficie più ampia e profonda: la tecnica che può essere usata è quella di costruire "pali-radice" ottenute tramite trivellazioni a piccolo diametro (10-15 cm), entro cui si posizionano barre di d'armatura e si esegue l'iniezione di malta additivata in pressione; con gli stessi impianti si può eseguire l'iniezione in forte pressione e in questo caso si ottengono i "pali a bulbo" o "tubofix" (vengono impiegate guaine di acciaio che preservino la muratura).

Abbiamo trattato anche l'argomento che trattava l'esecuzione di un bulbo in pressione in micro-palo . Prima viene fatta una iniezione esterna, poi all'interno del palo.In seguito si devono creare sul terreno delle pressioni che a loro volta mi creano un bulbo di ancoraggio. La miscela va dive trova minor resistenza.

Il cemento, nel caso di pressione da "boccaforo" uscirà soltanto da un solo foro, dove c'è meno resistenza. Per far sì che esca da tutti i fori, si usa il "pacher doppio", cioè un tappo all'interno del tubo che permette la fuori uscita da tutti i fori.

Quando la pressione interna vince la resistenza interna il cemento fuoriesce dai fori delle valvole. Il vantaggio di questo sta nel fatto che, una volta lavorato il palo, può essere riutilizzato.

Le funzioni che fungono i micro-pali sono anche di tirante, e quindi l trefolo ha una forma sinusoidale.



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