L’incamiciatura in acciaio può essere realizzata in diversi modi.
Ad esempio mediante: l’impiego di angolari e calastrelli, con una cerchiatura attiva dei manufatti (Metodo CAM) oppure mediante l’impiego di fogli di acciaio corrugato o liscio.
Adottando uno dei precedenti metodi è possibile conseguire tutti o alcuni dei seguenti obiettivi (come specificato anche in questo caso dalla circolare esplicativa delle NTC 2018 al § C8.7.4.2.2):
- aumento della resistenza a taglio;
- aumento della capacità deformativa (duttilità), dovuta al maggior confinamento della sezione (la circolare rimanda ad espressioni di comprovata validità e riporta l’equazione per il calcolo della resistenza del calcestruzzo confinato – eq. C8.7.4.6 e § C8.7.4.2.2);
- miglioramento dell’efficienza delle giunzioni per sovrapposizione;
- aumento della capacità portante verticale, dovuta all’effetto del confinamento.
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L’incamiciatura deve essere preceduta da una adeguata preparazione del supporto mediante la rimozione dell’intonaco, dove presente, e la rimozione dello strato superficiale tramite appositi strumenti meccanici e pulizia finale, così da eliminare tutti i residui di lavorazione (Fig.1). A questo punto si procederà secondo le modalità previste da ciascuna metodologia, descritte di seguito.
L’articolo è estratto dal volume Valutazione sismica e tecniche di intervento per edifici esistenti in c.a.
di Rui Pinho, Federica Bianchi e Roberto Nascimbene, edito da Maggioli Editore.
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Incamiciatura con angolari e calastrelli
La soluzione dell’incamiciatura con profili angolari e calastrelli (Fig.2) viene definita anche come un’operazione di cerchiatura del calcestruzzo, in quanto non si ha un elemento continuo di rivestimento, ma un “castello metallico” dove gli elementi verticali hanno la funzione principale di rendere solidali i piatti orizzontali che contribuiscono a migliorare la duttilità e la resistenza a taglio dell’elemento.
Questo metodo prevede innanzitutto che si applichino gli angolari mediante incollaggio con resina epossidica (tali elementi devono essere lasciati aderire al supporto). In seguito, si procede alla messa in opera dei calastrelli, che consistono in piatti d’acciaio saldati ai profili d’angolo, come illustrato in Fig.3.
Per una maggiore efficacia dell’intervento, è bene riscaldare leggermente i calastrelli prima della loro messa in opera (tale procedura, infatti, genera un allungamento dei piatti), cosicché l’accorciamento causato dalla riduzione della temperatura possa generare una tensione nell’elemento in grado di contribuire positivamente al confinamento (attivo) della sezione di calcestruzzo.
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Terminata la fase di posa degli elementi metallici, si procede al ripristino del copriferro, in modo tale da fornire un’adeguata protezione all’attacco degli agenti corrosivi, nonché in caso d’incendio. Nel caso in cui l’intervento di incamiciatura con angolari e calastrelli venga eseguito su pilastri di strutture prefabbricate (Fig.4), è necessario garantire un adeguato collegamento con la fondazione o con il pavimento industriale (quest’ultimo deve essere opportunamente armato e privo di giunti di dilatazione).
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Metodo CAM
Il metodo CAM (dove la sigla sta per Cerchiatura Attiva Manufatti) è stato sviluppato in Italia dall’Università della Basilicata (Dolce et al., 2001) e prevede l’impiego di un nastro in acciaio al posto dei calastrelli. I profili angolari vengono posati come descritto nel precedente metodo, avendo cura di prevedere angolari smussati (assicurando un adeguato raggio di curvatura), per evitare piegature ad angolo retto che, oltre a limitare lo scivolamento, indebolirebbero eccessivamente il nastro nel punto più sollecitato.
Il nastro viene realizzato in acciaio zincato ad alta resistenza e permette di operare con maggior rapidità ottenendo comunque ottimo confinamento ed evitando le molteplici saldature previste dal metodo ad angolari e calastrelli (Fig.5 e Fig.6). Gli interstizi che si vengono a creare possono essere colmati con malta colabile a ritiro compensato e adagiando in seguito una sbruffata di malta cementizia ed aggrappante per permettere l’applicazione dell’intonaco di finitura.
Facendo così, il rivestimento in malta cementizia permette di soddisfare sia il requisito di protezione degli elementi in acciaio in caso di incendio, che il requisito estetico di ottenere a fine intervento un rivestimento omogeneo.
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Incamiciatura in acciaio corrugato o liscio
Questa tipologia di intervento prevede l’utilizzo di rivestimenti in acciaio continui per l’incamiciatura di elementi in cemento armato. La camicia metallica per praticità viene realizzata in più pezzi e può essere messa in opera tramite saldatura dei fogli di acciaio o collegamento tramite angolari o piatti che garantiscono l’effetto di confinamento.
Una volta posati gli elementi metallici, si procede alle iniezioni di resina epossidica per solidarizzare l’elemento metallico alla struttura esistente. Nel caso in cui si utilizzino fogli di acciaio corrugato (Ghobarah et al., 1997), si deve aver cura di posare le nervature trasversalmente rispetto alla lunghezza dell’elemento.
La conformazione corrugata dei fogli di acciaio conferisce a questi ultimi una rigidezza fuori piano maggiore rispetto all’acciaio liscio, consentendogli di sviluppare una maggiore azione di confinamento, oltre a migliorare l’aderenza tra camicia e manufatto esistente che, come si è già detto, è una caratteristica fondamentale per la massima efficacia dell’intervento. Si può notare dalla figura sottostante (Fig.7 a destra) come l’impiego di incamiciature in acciaio corrugato preveda naturalmente spessori maggiori.
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Valutazione sismica e tecniche di intervento per edifici esistenti in c.a.
La seconda edizione di questo volume, rivisitata integralmente e arricchita con nuovi esempi pratici, fornisce agli ingegneri strutturisti e a tutti quei professionisti che, in generale, operano nell’ambito della valutazione sismica degli edifici esistenti in cemento armato, gli strumenti necessari per effettuare in modo ancora più consapevole le opportune verifiche di sicurezza sismica secondo la normativa vigente. A tal proposito sono discusse le più appropriate strategie di modellazione/analisi strutturale in ambito non lineare sia statico (pushover) che dinamico (time-history). Vengono inoltre trattate le più diffuse tecniche di intervento per la riabilitazione delle strutture esistenti in cemento armato gettate in opera e prefabbricate, ricorrendo anche ad esempi di modellazione numerica di alcuni interventi di adeguamento/miglioramento sismico. Nel testo si fa riferimento alla versione aggiornata delle Norme Tecniche per le Costruzioni – ossia le NTC 2018 – e alla relativa circolare esplicativa (Circolare 21 gennaio 2019 n. 7). Rui Pinho
Ingegnere, professore ordinario presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università di Pavia, socio fondatore delle società Seismosoft e Mosayk, è autore di innumerevoli pubblicazioni scientifiche sul tema della valutazione del rischio sismico di strutture esistenti.
Federica Bianchi
Ingegnere, socio fondatore e CEO di Mosayk srl, svolge la libera professione con particolare attenzione alla valutazione della vulnerabilità sismica di edifici in cemento armato.
Roberto Nascimbene
Ingegnere, professore associato presso lo IUSS Pavia, socio fondatore di Mosayk srl, ha approfondito particolarmente le tematiche della modellazione numerica avanzata nel campo dell’ingegneria civile.
Rui Pinho, Federica Bianchi, Roberto Nascimbene | 2022 Maggioli Editore
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Foto: ©Valutazione sismica e tecniche di intervento per edifici esistenti in c.a – Maggioli Editore
