Cordoli in cemento armato per strutture in muratura

sara

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Soft. strutture
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Buon pomeriggio,
volevo farvi una domanda in merito alla verifica sismica dei cordoli in CA per le strutture in muratura. All'università ci hanno fatto progettare una struttura in muratura antisismica. Però non sappiamo bene come verificare i cordoli ovvero come schematizzarli? che lunghezza del cordolo considerare? quali carichi applicare (sismici e statici) e in che modo applicarli?
 
Mai verificato un cordolo in vita mia, ho sempre e solo applicato le indicazioni da normativa.
 
Mai verificato un cordolo in vita mia, ho sempre e solo applicato le indicazioni da normativa.
Ma da normativa indica solo l’area minima e le staffe minime…
 
Ma da normativa indica solo l’area minima e le staffe minime…
Non proprio (paragrafo 8.6.1 delle NTC 2018):

"Ad ogni piano deve essere realizzato un cordolo continuo all’intersezione tra solai e pareti. I cordoli devono avere altezza minima pari all’altezza del solaio e larghezza almeno pari a quella del muro; è consentito un arretramento massimo non superiore a 60 mm e a 0,25t dal filo esterno per murature di spessore t fino a 300 mm. Per murature di spessore t superiore, l’arretramento può essere maggiore di 60 mm, ma non superiore a 0,2t. L’area dell’armatura corrente non deve essere inferiore a 8 cm², le staffe devono avere diametro non inferiore a 6 mm ed interasse non superiore a 250 mm. Travi metalliche o prefabbricate costituenti i solai devono essere prolungate nel cordolo per almeno la metà della sua larghezza e comunque per non meno di 120 mm ed adeguatamente ancorate ad esso".​
 
Sì ma sono valori minimi Cioé non vanno bene per tutti i carichi…
 
Sì ma sono valori minimi Cioé non vanno bene per tutti i carichi…
Vabbè allora dovresti applicare un'analisi elasto-plastica con ridistribuzione dei picchi di tensione, previa analisi globale sismica e perfetta analisi dei carichi ed eventuali sollecitazioni extra e/o esterne
 
In genere i cordoli si verificano considerando i solai come travi a vento (in pratica come controvento di falda). Devi pensare al solaio come una trave vincolata alle strutture di controvento verticali.
I carichi orizzontali producono quindi forze di trazione/compressione nelle zone perimetrali proprio dove sono i cordoli.
Di solito si usano schemi del tipo strut and tie (tirante-puntone) per fare una valutazione di queste azioni.
Adesso, onestamente, non so dove indirizzarti per vedere queste cose ma concettualmente non c'è niente di più di quello che si fa per le travi alte / travi a parete.
Una volta questi concetti erano chiaramente spiegati all'università con la teoria dei controventi. E paradossalmente forse sono più facili da capire quando si fanno i corsi sulle strutture in acciaio che quelli delle strutture in c.a.
Poi chiaramente dovrai aggiungere anche le armature per superare le varie aperture dove il cordolo è sostanzialmente una trave.
 
immagina un impalcato di forma rettangolare, contornato da maschi murari, sisma diretto come il lato corto, quindi sono impegnati i muri posti sui due lati corti. Considera le masse sismiche relative all'impalcato e alle quote parte dei maschi murari posti sui lati lunghi. Chi trasmette la "forza sisimica" ai due lati corti? Forse una trave alta che lavora in un piano orizzontale, l'impalcato, con un cordolo teso ed uno compresso (entrambi coincidenti con i lati lunghi).

saluti

p.s. vedo che Legs mi ha preceduto... io avevo scritto così
 
allora cambia punto di vista: quali sarebbero le azioni sollecitanti sui cordoli?

In genere i cordoli si verificano considerando i solai come travi a vento (in pratica come controvento di falda). Devi pensare al solaio come una trave vincolata alle strutture di controvento verticali.
I carichi orizzontali producono quindi forze di trazione/compressione nelle zone perimetrali proprio dove sono i cordoli.
Di solito si usano schemi del tipo strut and tie (tirante-puntone) per fare una valutazione di queste azioni.
Adesso, onestamente, non so dove indirizzarti per vedere queste cose ma concettualmente non c'è niente di più di quello che si fa per le travi alte / travi a parete.
Una volta questi concetti erano chiaramente spiegati all'università con la teoria dei controventi. E paradossalmente forse sono più facili da capire quando si fanno i corsi sulle strutture in acciaio che quelli delle strutture in c.a.
Poi chiaramente dovrai aggiungere anche le armature per superare le varie aperture dove il cordolo è sostanzialmente una trave.
Si si ho capito benissimo, ti ringrazio molto!!!
 
immagina un impalcato di forma rettangolare, contornato da maschi murari, sisma diretto come il lato corto, quindi sono impegnati i muri posti sui due lati corti. Considera le masse sismiche relative all'impalcato e alle quote parte dei maschi murari posti sui lati lunghi. Chi trasmette la "forza sisimica" ai due lati corti? Forse una trave alta che lavora in un piano orizzontale, l'impalcato, con un cordolo teso ed uno compresso (entrambi coincidenti con i lati lunghi).

saluti

p.s. vedo che Legs mi ha preceduto... io avevo scritto così
Grazie mille anche a te avevamo in mente un'idea di questo tipo però ho preferito chiedere a persone più esperte. Avendo fatto acciaio gli esempi che avete fatto sono stati molto chiari. Grazie.
 
Ciao sara
Ho sempre considerato il cordolo come un elemento di cucitura orizzontale della muratura.
Personalmente aggiungo anche una "cucitura" verticale nelle pareti in muratura costituita da pilastrini di pari spessore delle muratura posti soprattutto negli angoli con una armatura e staffe contenuta perchè questi non sono pilastri strutturali.
Questa cucitura va fatta soprattutto all'ultimo piano per il seguente motivo.
Succede spesso che in una casa nuova, a distanza di 2 o 3 anni, compaiono delle lesioni orizzontali proprio sotto il cordolo laterale, di solito più evidenti sulla facciata esterna.
Queste lesioni sono dovute al rilassamento lento della soletta (fluage) che, nel tempo, subisce un abbassamento con rotazione dei cordoli laterali.
Se ci fate caso è molto frequente vedere queste lesioni nei fabbricati in muratura, soprattutto all'ultimo livello.
Le lesioni si verificano maggiormente all'ultimo livello perchè il carico sulla muratura superiore è modesto e non in grado di ammorsare efficacemente il cordolo nella muratura.
In pratica la funzione di quei pilastrini è quella di ammorsare il cordolo.
Sotto vedi un esempio di pilastrini di cucitura disposti per la sopraelevazione di un sottotetto (punti 6,4,9).
Ciao
Pilastrini Muratura.jpg
 
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immagina un impalcato di forma rettangolare, contornato da maschi murari, sisma diretto come il lato corto, quindi sono impegnati i muri posti sui due lati corti. Considera le masse sismiche relative all'impalcato e alle quote parte dei maschi murari posti sui lati lunghi. Chi trasmette la "forza sisimica" ai due lati corti? Forse una trave alta che lavora in un piano orizzontale, l'impalcato, con un cordolo teso ed uno compresso (entrambi coincidenti con i lati lunghi).
Quindi sarebbe il solaio che fa da trave disposta in orizzontale?? E i due cordoli sarebbero "l'ala" tesa e quella compressa??
 
per azioni nel piano del solaio il cordolo può essere schematizzato come una nervatura del solaio (che se in c.a. si può schematizzare come lastra (n.b. "lastra" quindi funzionante nel piano, differente da "piastra" funzionante fuori dal piano; per precisare che questa distinzione, come riportava Giangreco, sta solo nell'italiano e nel tedesco mentre in inglese si parla genericamente di "plate") nervata vincolata in corrispondenza dei pilastri o dei muri);
l'argomento è trattato in una appendice di Ghersi e Lenza nel libro "Edifici antisismici in c.a." di Ghersi (la prima edizione liberamente scaricabile dal sito del prof. presso l'univ. di Catania, poi cerco il link) e credo sia molto utile anche questo articolo del prof. Mario De Matteo e altri sul problema

nel caso ad es. di un cordolo di una copertura in legno che invece ha trascurabile rigidezza nel suo piano, credo che occorre fare anche delle verifiche a torsione del cordolo (i tratti di cordolo tra due cordoli ortogonali, caricati dai momenti flettenti dei travi di legno, ovviamente questo nello schema limite "superiore" che questi travi siano perfettamente incastrati nel cordolo (cosa molto discutibile))
 
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aggiungo che sempre nel caso di coperture o solai in legno, i travi, almeno dalla mia esperienza di apprendista muratore, sono incassati nel cordolo, causandone dei vuoti e una diminuzione di sezione.
Per la verifica nel piano, schematizzo quindi la sezione del cordolo come a T, con la verifica principale quando l'anima della T è compressa; mi rendo però conto che per chiarezza devo fare un disegnino,
quindi segue ...
(prometto che non farò come Bernoulli, non ricordo se Jacob o Daniel o qualche altro di quella numerosa famiglia di scienziati, che dopo aver risolto il problema della linea elastica della fune, disse che a breve avrebbe pubblicato anche la soluzione del problema dell'asta, invece passarono 3 anni 🤣 )
 
il disegno che dicevo;
la reazione di incastro del trave sollecita il cordolo a torsione;
ovviamente ciò è valido in copertura dove non ci sono scarichi verticali sul cordolo che si opporrebbero alla sua rotazione;
non ho poi disegnato anche la flessione nel piano orizzontale di quel cordolo, dovuta alle azioni orizzontali in base all'area di influenza del cordolo stesso;
a causa del vuoto creato dal trave, la sezione del cordolo nella zona indebolita diventa una cosa del genere e va verificata a torsione e a flessione nel piano orizzontale
 

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Quindi il cordolo dell'ultimo piano in copertura lo verifichi a torsione, mettendo i momenti di incastro di tutti i travetti che compongono la copertura??
 
aggiungo che è perché non seguo la distinzione fatta dalla normativa tra torsione di congruenza e torsione di equilibrio, perché già la confusione è troppa e non ho voluto aggiungere anche questa, e quindi verifico sempre l'ordine di grandezza di questa sollecitazione per vedere se è trascurabile o non
 
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