Muratura Ytong – studio di fattibilità
STUDIO DI FATTIBILITA’ DI FABBRICATO TIPO DA
REALIZZARE NELLE MARCHE
La valutazione di fattibilità ha valore puramente indicativo e non costituisce progetto. Le verifiche
devono essere sempre eseguite, controllate ed accettate dal progettista responsabile del progetto.
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Muratura Ytong – studio di fattibilità
Sommario
CONSIDERAZIONI DI CARATTERE NORMATIVO SULLA MURATURA ....................................................... 3
CONTROLLO SULLE PRESCRIZIONI STRUTTURALI ................................................................................... 3
CONCLUSIONI DI CARATTERE STATICO ...................................................................................................... 7
PROPOSTA PER SOLAI ................................................................................................................................... 7
PROPOSTE DI STRATIGRAFIA PER LE PARETI PORTANTI ESTERNE ...................................................... 8
Parete portante esterna in zona climatica D ed E ........................................................................................ 8
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Muratura Ytong – studio di fattibilità
CONSIDERAZIONI DI CARATTERE NORMATIVO SULLA MURATURA
Norme di riferimento
D.M. 14.01.2008: ”Nuove norme tecniche per le costruzioni”;
EN 1996-1-1:2005: ”Eurocode 6:Design of masonry structures – part 1: General – Rules for reinforced and
unreinforced masonry”.
Secondo l’attuale normativa vigente in materia di strutture, DM 14 febbraio 2008, si afferma al capitolo
7.8.1.2 che uno dei requisiti che debbono avere i blocchi per muratura portante in zona sismica è
“resistenza caratteristica a rottura nella direzione portante (fbk), calcolata sull’area al lordo delle forature,
non inferiore a 5 MPa”.
Questo requisito, all’interno della gamma di blocchi Ytong, è pienamente soddisfatto dal blocco Sismico.
In termini di isolamento termico invece, la normativa di riferimento è il D.Lgs n. 311 del 29 dicembre 2006.
CONTROLLO SULLE PRESCRIZIONI STRUTTURALI
La strada preferenziale per la progettazione di edifici in muratura portante è quella controllare se l’edificio
rispetta i parametri di semplicità strutturale richiesti per la classificazione come edificio semplice, al fine di
poter eseguire una verifica strutturale semplificata.
In caso negativo, non significa che l’edificio non sià fattibile, ma la verifica strutturale da fare a cura dello
strutturista sarà di tipo esteso.
Si riporta di seguito, in modo schematico, il riassunto dei controlli eseguiti.
CARATTERISTICHE DEL SITO
comune
zona sismica
SI
GEOMETRIA DELL'EDIFICIO
Edificio con pianta regolare e compatta
ORGANIZZAZIONE STRUTTURALE (4,5,4)
pannelli murari resistenti anche alle azioni orizzontali solo se di lunghezza non
inferiore a 0,3 volte altezza di interpiano
cordoli di collegamento tra muratura e solai
collegamento tra fondazioni e muratura con cordolo in c.a.
zona non sismica, snellezza muratura al massimo pari a 20
1
2
3
4
5
CLASSIFICAZIONE DELL'EDIFICIO COME EDIFICIO SEMPLICE IN MURATURA
ORDINARIA_ VERIFICA ALLE TENSIONI AMMISSIBILI (NTC 08 4,5,6,4))
coefficiente di sicurezza sul materiale pari a 4,2
pareti strutturali continue dalla fondazione alla sommità
altezza massima d'interpiano <=3,5m
numero di piani entro e fuori terra massimo 3
pianta compatta (b/h>1/3)
snellezza muratura <=12 (supposta)
6 carico variabile nei solai
pianta regolare
da prevedere
da prevedere
OK
OK
OK
OK
OK con blocco Sismico sp,min= 25
cm
OK
3
Muratura Ytong – studio di fattibilità
CLASSIFICAZIONE DELL'EDIFICIO COME REGOLARE IN PIANTA ED IN ALTEZZA
(NTC08 7,2,2)
7 configurazione in pianta compatta e approssimativamente simmetrica
8 rapporto tra i lati rettangolo circoscritto alla pianta < 4
9 limitazioni su rientri e sporgenze<25% della dimensione totale costruzione nella
corrispondente direzione
10
orizzontamenti infinitamente rigidi
11 massa e rigidezza costante o variabile gradualmente
12 graduale restringimento
tutti i sistemi resistenti verticali (quali telai e pareti) si estendono per tutta
13 l’altezza della costruzione
OK
OK
OK
ok con lastre solaio Ytong + cappa
cm5
OK
OK
OK
ALTEZZA MASSIMA DEI NUOVI EDIFICI (NTC08 7,2,2)
Per le tipologie strutturali: costruzioni di legno e di muratura non armata che
non accedono alle riserve anelastiche delle strutture, ricadenti in zona 1, è fissata
una altezza massima pari a due piani dal piano di campagna, ovvero dal ciglio
della strada. Il solaio di copertura del secondo piano non può essere calpestio di
volume abitabile.
CLASSIFICAZIONE DELL'EDIFICIO COME SEMPLICE, IN ZONA SISMICA (NTC08
7,8,1,9)
14
presenza di almeno due sistemi di pareti resistenti di lunghezza complessiva
ciascuno non inferirore al 50% della dimensione in pianta dell'edificio al netto
delle aperture. Si conteggiano solo setti murari che rispettano Tab 7,8II
distanza tra i due sistemi di pareti in direzione ortogonale alle pareti stesse non
inferiore al 75% della dimensione in pianta nella medesima direzione
almeno il 75% dei carichi sia portato da pareti resistenti al sisma secondo tab.
16 7,8II
15
17 distanza massima tra pareti resistenti deve essere < 7m per muratura ordinaria
per ciascun piano il rapporto tra area della sezione resistente delle pareti e
superficie lorda del piano non sia inferiore ai valori indicati in tab 7,8,III del
18 DM08, per ciascuna delle due direzioni ortogonali
NO parete lunga di dx, al limite
quella di sx
OK
OK
NO, in entrambe le direzioni
da controllare a cura del
progettista, una volta nota agS,
quindi servono i dati del terreno
4
Muratura Ytong – studio di fattibilità
CRITERI GENERALI DI PROGETTAZIONE IN ZONA SISMICA (NTC7,2,1)
Deve essere adottata un’unica tipologia di fondazione per una data
struttura in elevazione, a meno che questa non consista di unità indipendenti. In
FONDAZIONI PER ED IN MURATURA IN ZONA SISMICA (NTC08 7,8,1,8)
Qualora sia presente un piano cantinato o seminterrato in pareti di cemento
armato esso può essere considerato quale struttura di fondazione dei sovrastanti
piani in muratura portante, nel rispetto dei requisiti di continuità delle
fondazioni, e non è computato nel numero dei piani complessivi in muratura.
CRITERI DI PROGETTO E REQUISITI GEOMETRICI PER MURATURA IN ZONA
SISMICA 7,8,1,4
pareti strutturali continue in elevazione fino alla fondazione, evitando muri in
19 falso
20 distanza massima tra due solai successivi non superiore a 5m
i solai devono essere in grado di assolvere la la funzione di ripartizione delle
21
azioni orizzontali tra le pareti strutturali, funzionamento a diaframma
22 evitare solai sfalsati altimetricamente
OK con lastre Ytong + cappa sp 5
cm
OK
23 spessore minimo muratura in zona sismica, con elementi artificiali 240 mm
snellezza massima 12
ON con Sismico sp, min 25 cm
ON con Sismico sp, min 25 cm
OK
STRUTTURE MISTE CON PARETI IN MURATURA ORDINARIA O ARMATA (cap
7,8,4)
E’ consentito altresì realizzare costruzioni costituite da struttura muraria nella
parte inferiore e sormontate da un piano con struttura in cemento armato o
acciaio o legno o altra tecnologia, alle seguenti condizioni…
REGOLE DI DETTAGLIO MURATURA IN ZONA SISMICA (cap 7,8,5)
24 cordolo continuo all'intersezione tra solai e pareti
zone di parete muraria di lunghezza non inferiore a 1m in corrispondenza di
25 incroci d'angolo tra muri pertimetrali
da prevedere
NO
L’edificio in oggetto non è classificabile come semplice a causa del non rispetto dei punti 14 e 17, quindi
sarà necessaria una verifica strutturale estesa da parte del progettista strutturale.
Vi sono alcuni requisiti imprescindibili in zona sismica, indipendentemente dal fatto che l’edificio sia
semplice oppure no, da rispettare:
a) avere almeno un metro di muratura all’intersezione dei muri portanti perimetrali (rif cap. 7.8.5
D.M. 14.01.2008).
Come sottolineato nello schema di cui sopra in più di un punto ciò non è rispettato, come si può vedere
nelle immagini allegate.
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Muratura Ytong – studio di fattibilità
Tali situazioni vanno risolte se si ritiene di procedere alla realizzazione della muratura portante.
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Muratura Ytong – studio di fattibilità
CONCLUSIONI DI CARATTERE STATICO
Attualmente, l’edificio in oggeto non è fattibile in muratura portante, per il non rispetto dei sopraelencati
requisiti geometrici/prescrizioni di normativa.
Da un controllo eseguito, la percentuale di muratura effettivamente portante ai sensi del D.M. 14.01.2008,
appare poca. Infatti la parete lunga a sinistra ha il 50% di muratura portante, quella di destra il 42%. Si
riporta una immagine ottenuta sovrapponendo le piante del piano terra e quella del piano primo. Ciò è
dovuto principalmente all’ampiezza dei fori. Si tratta chiaramente di una valutazione generale, mentre
invece l’idoneità della muratura si determina mediante verifiche statiche.
PROPOSTA PER SOLAI
La luce netta massima copribile dai solai Ytong è di 5.85 m. In relazione a ciò, ed al fatto che dalle analisi
precedenti appare probabile la necessità di dover rendere portanti alcuni muri che ora non lo sono, come i
muri del vano scala, si ipotizza che questi ultimi siano portanti e si suppone di posarvi le lastre solaio
Ytong.
In ipotesi si carichi standard tipici di civile abitazione, quindi 2.5 KN/m² di sovraccarico permanente e 2
KN/m² di sovraccarico variabile, essendo nelle ipotesi di cui sopra luce netta massima 4.30 m, a livello di
predimensionamento si può prevedere un solaio 15+5, La cappa di 5 cm è obbligatoria ai sensi del D.M.
14.01.2008 cap. 7.2.6 in zona sismica.
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Muratura Ytong – studio di fattibilità
Si riporta, alla fine del documento, un approfondimento tecnico sulle lastre solaio Ytong.
PROPOSTE DI STRATIGRAFIA PER LE PARETI PORTANTI ESTERNE
Si tratta di ipotesi che prevede l’utilizzo del blocco Ytong Sismico, nel rispetto delle prescrizioni per
l’edificazione di muratura portante in zona sismica, e cappotto realizzato mediante pannello minerale Ytong
Multipor.
Si presentano due eventualità:
1. edificazione in zona climatica D, quindi Umax= 0.36 W/m²K;
2. edificazione in zona climatica E, quindi Umax= 0.34 W/m²K.
Parete portante esterna in zona climatica D ed E
Con riferimento al D.Lgs n. 311 del 29 dicembre 2006, la trasmittanza minima da rispettare nella zona
climatica E ( la più gravosa tra le due, ai fini delle verifiche termiche), risulta essere quindi U=0.34 W/m²K.
8
Muratura Ytong – studio di fattibilità
Indipendentemente dalle verifiche strutturali, che andranno sempre fatte dal tecnico responsabile del
progetto, si ipotizza una soluzione con muri portanti perimetrali da 30 cm di blocco Ytong Sismico e 6 cm di
cappotto minerale Ytong Multipor, spessore totale della muratura 36 cm, intonaci esclusi.
Gia questa stratigrafia risulta adeguata alle esigenze termiche di entrambe le zone.
Se tuttavia fosse necessario, per questioni strutturali, aumentare lo spessore del blocco a 36.5 cm, a
maggior ragione la stratigrafia 36.5 cm Sismico + 6 cm Multipor risulterebbe termicamente efficiente, con
spessore totale della muratura di 42.5 cm, intonaci esclusi.
Verifica della trasmittanza ed inerzia termica di elementi opachi multistrato in regime variabile (24 ore)
rif. Decreto Lgs. 192/2005 e DPR 59/2009 - calcolo inerzia termica conforme UNI EN ISO 13786
Tipo elemento
Tipo di
struttura
Muratura di tamponamento con cappotto esterno
minerale Ytong Multipor
Zona climatica
Interno
Esterno
Solaio su spazio freddo
Tetto
(1)
Soglia temporale
E
01/01/2010
Caratteristiche termotecniche e geometriche dei singoli strati dell'elemento
Strati
dall'interno
all'esterno
Int
er
+5
+4
+3
+2
+1
Aria
-1
-2
-3
-4
-5
Parete esterna
Verifica ponte termico a parete - U parete =
Tipo materiale
Conduttività
termica
λ Utile (2)
Calore
specifico
c
Densità
Spessore
ρ
s
Resist.
termica
strato
[Descrizione]
[W/(m K)]
[J/(kg K)]
[kg/m3]
[cm]
[(m2 K)/W]
0,160
0,045
1050
1300
575
115
30,0
6,0
-Blocco 575 SISMICO YTONG
(3)
36,0
UNI EN ISO
6946
Periodo delle variazioni T
Coefficiente liminare interno h i
Coefficiente liminare esterno h e
Resistenza termica superficiale interna R si
Resistenza termica superficiale esterna R se
[s]
2
[W/(m K)]
[W/(m2 K)]
2
[(m K)/W]
2
[(m K)/W]
86400
7,69
25,00
0,13
0,04
D.Lgs. 311
Trasmittanza termica minima elemento U ref
[W/(m2 K)]
0,34
Resistenza termica totale parete R
Trasmittanza termica totale parete U calcolo
[(m K)/W]
[W/(m2 K)]
Risultati
trasmittanza
rev. 1.7
1,88
1,33
-Blocco 575 SISMICO YTONG
Spessore totale elemento [cm]
Dati di
default
0
#
7
0
0
0
0
0
0
0
0
-Blocco 575 SISMICO YTONG
Blocco
575
SISMICO
YTONG
Blocco
575
SISMICO
YTONG
Blocco
Isolante
575
termico
SISMICO
minerale
YTONG
YtongYtong
MULTIPOR
Isolante
termico
minerale
MULTIPOR
2
3,38
0,30
Trasmittanza termica verificata
(4)
Ytong e Multipor sono marchi registrati di Xella Group.
La valutazione di fattibilità ha valore puramente indicativo e non costituisce progetto. Le verifiche
devono essere sempre eseguite, controllate ed accettate dal progettista responsabile del progetto.
9
SOCIO
Vademecum solai e coperture in lastre armate
autoportanti in calcestruzzo cellulare
1
Rev.02.11
SOCIO
Si tratta di solaio costituito da lastre prefabbricate piene in Calcestruzzo Cellulare
Autoclavato, armate in due strati con ferri longitudinali e trasversali (questi ultimi
saldati ai precedenti e tutti protetti contro la corrosione).
2
SOCIO
Il materiale fornito da XELLA viene corredato da:
- relazione di calcolo statico timbrata e firmata da
un professionista abilitato ai sensi del DM 2008
- abaco di montaggio con l’individuazione delle
posizioni (numerazione) delle lastre prefabbricate
- dichiarazione del produttore di conformità alla
norma di prodotto EN 12602
- scheda
h d ttecnica
i di prodotto
d tt con lle caratteristiche
tt i ti h
essenziale.
Le lastre sono prodotte in conformità alla norma non armonizzata
UNI EN 12602:2008 e alla DIN 4223:2003
4223:2003.
3
SOCIO
Le lastre sono maschiate, quindi il
solaio
si
costituisce
mediante
accostamento delle stesse.
stesse
Nella zona maschio-femmina, dopo
p
accostamento delle lastre si viene a
creare una scanalatura nella quale si
posa un ferro aggiuntivo almeno lunghezza ¼ L
nel caso di cappa collaborante, tutta la
lunghezza della lastra nel caso non vi sia
cappa (solo zona non sismica).
4
SOCIO
Nel caso vi sia la cappa collaborante, si tratta di solaio a struttura mista. Per il DM 14
febbraio 2008 è imposta in zona soggetta a progettazione sismica, la cappa collaborante di 5
cm. Rif. Cap 7.2.6.
La cappa garantisce il piano
infinitamente rigido e da un notevole
incremento di prestazione al solaio
(luce o sovraccarico) rispetto alla sola
lastra!
Lunghezza massima producibile: 6m.
Luce netta max copribile (quindi al netto degli appoggi) circa 5.85m.
Larghezze standard lastre: 60 cm e 62.5cm, solitamente si usa 62.5.
Spessori tipici: 15+5; 20+5.
Vedere brochure generale “IlIl Sistema Costruttivo in calcestruzzo cellulare
cellulare” per dati tecnici
termoigrometrici, acustici e REI.
5
SOCIO
Dimensioni minime appoggi lastre
Le lastre lavorano in semplice appoggio, minimo L/80 con un limite di:
- 5 cm su acciaio e cls,
- 7 cm su muratura.
Esempio:
l
lastra
d 550 cm su cls
da
l o acciaio,
i i
L/80 = 7 cm
Se possibile incrementare l’appoggio minimo da calcolo di alcuni centimetri, in
modo da tenere in conto eventuali fuori piombo/filo di muri/travi.
muri/travi
NB: questi limiti servono a garantire che almeno un ferro trasversale posi
p p
per errore l’appoggio
pp gg fosse minore 3,5
, cm,,
su trave/muro. Se ad esempio
significherebbe che NESSUN ferro trasversale è in appoggio.
6
SOCIO
Dimensioni minime appoggi lastre
Nel caso di muratura portante in zona
sismica, l’appoggio delle lastre solaio
può essere realizzato su cordolo
ribassato
ib
t iin c.a., iin modo
d d
da garantire
ti
lo spessore minimo del cordolo stesso,
ai sensi del DM 2008.
Nel caso di travi in c.a., l’appoggio
delle lastre solaio può
p ò essere
realizzato mediante fissaggio di
profilato in acciaio a L, zancato o
tassellato alle travi o,, meglio,
g ,
ricorrendo all’uso di travi tipo REP.
7
SOCIO
Nel caso di appoggio su profilato
in acciaio a L , valutarne
correttamente la sezione in base ai
carichi effettivi agenti ed alle
tolleranze di posa.
Può essere utile smussare il
pannello nella zona di appoggio
alla L/trave tipo REP, in modo da
evitare riseghe nel soffitto.
8
SOCIO
L’impiego di travi miste tipo REP o simili, permette di avere un solaio del tutto
autoportante (salvo eventuali puntelli rompitratta) e rapido da montare.
9
SOCIO
I blocchi e le conchiglie a “U” servono per realizzare aperture molto larghe (gli
architravi arrivano a max 250 cm di luce netta) o irrigidimenti di pareti di
tamponamento molto grandi.
possono essere usati p
per creare l’appoggio
pp gg delle
Non p
lastre solaio YTONG.
10
SOCIO
Sui disegni forniti a XELLA per l’ordine, devono essere riportate le forometrie.
In caso di fori di grande dimensione, devono essere previste sagomature delle
lastre in stabilimento o dettagli tipo sella in acciaio per lastra singola o telaietto
nell caso di più
iù di una llastra tagliata.
li
Fori di dimensioni inferiori alla larghezza della lastra (max 15x15 cm) è bene che
siano posti nella zona di contatto tra due lastre, in modo da non indebolire una
singola lastre (immagine 2.).
11
SOCIO
Due lastre tagliate
Una lastra tagliata
12
SOCIO
Nel rispetto del DM2008, le lastre YTONG non devono lavorare a sbalzo ma
sempre in doppio appoggio.
In alcuni casi i balconi devono essere realizzati in opera.
REALIZZABILE CON LASTRE YTONG
NON REALIZZABILE CON LASTRE YTONG
13
SOCIO
Lastre con cappa collaborante
Se indicato sull’abaco e nella relazione di calcolo,
evidenziare al progettista e/o impresa che vanno
puntellate le lastre in mezzeria fino a maturazione
del getto della cappa.
p
i tempi
p di maturazione del g
getto come
Da rispettare
indicato da progetti strutturali generali dell’opera.
NB: l’ABACO di posa delle lastre (essenziale per la
giusta posa) deve essere stampato e portato in
cantiere
ti
d l cliente/impresa.
dal
li t /i
14
SOCIO
Il Servizio
S i i T
Tecnico
i
consulenza su informazioni tecniche, normative e legislazione
dettagli costruttivi e soluzioni tecniche con elementi YTONG
simulazioni termiche e verifica ponti termici
g
e valutazione fattibilità edifici in muratura portante e lastre solaio YTONG
preventivazione di progetti
consulenza tecnica sui sistemi di intonacatura e sui sistemi di fissaggio
sopralluoghi in cantiere e supporto all’avvio delle attività di posa
indicazioni di posa specifiche su progetto
15
