L’argomento “qualità muraria” è ormai riconosciuto, anche a livello normativo, come uno dei punti focali per l’analisi del comportamento strutturale di una costruzione in muratura esistente.
D’altro canto però non sono poi così diffuse le conoscenze sulle diverse tipologie e sulle peculiarità derivanti proprio dalle diversità nei costituenti e nella tecnica costruttiva.

Per questo motivo è apparso opportuno proporre una metodologia che consentisse anche a persone non particolarmente esperte di qualità muraria di analizzare e classificare dal punto di vista meccanico le variegate tipologie che si incontrano nella pratica di ogni giorno.
In questa direzione, nell’ambito di ricerche condotte nella Regione dell’Umbria, gli Autori hanno introdotto un “Indice di Qualità Muraria” (IQM), la cui entità, valutata con la metodologia di seguito illustrata, può fornire indicazioni attendibili sul comportamento meccanico di quella tipologia.
Negli ultimi anni, nell’ambito del Progetto ReLUIS (Università-Dipartimento Protezione Civile) la metodologia dell’IQM è stata perfezionata, introducendo suggerimenti e contributi pervenuti dalle Unità di Ricerca del Politecnico di Milano e dello IUAV di Venezia. Ad esempio, tra i possibili metodi di valutazione dell’ingranamento fra gli elementi della muratura è stato inserita la cosiddetta “Linea di Minimo Tracciato” messa a punto allo IUAV di Venezia.
Gli obiettivi del lavoro qui presentato possono essere sintetizzati nei due punti seguenti:
- proporre un metodo per la valutazione della qualità muraria utilizzabile anche da tecnici non particolarmente esperti di murature;
- utilizzare il metodo sopra detto per ricavare in via indiretta, ma con buona aderenza alla realtà del caso specifico, una stima dei parametri meccanici della muratura necessari per le verifiche di sicurezza richieste dalle NTC 2008 per gli edifici esistenti.
Relativamente al primo punto, viene qui illustrata la metodologia dell’Indice di Qualità Muraria, valutato in modo distinto per le diverse tipologie di azioni che possono interessare il pannello murario.
Come sarà illustrato di seguito, la valutazione dell’IQM viene effettuata attraverso l’osservazione della muratura, volta al riconoscimento del rispetto o meno, caso per caso, della cosiddetta “regola dell’arte”, ovvero degli accorgimenti e delle tecniche del buon costruire, capaci di assicurare un corretto ed efficace comportamento meccanico.
Le risultanze delle osservazioni vengono quindi sintetizzate in una scheda che, attraverso opportuni coefficienti, fornisce, per la tipologia muraria esaminata e in funzione delle diverse direzioni dell’azione sollecitante, un valore di IQM (variabile fra 0 e 10) attraverso il quale è poi possibile classificare la muratura in oggetto dal punto di vista del comportamento meccanico.
Il secondo obiettivo del presente lavoro riguarda l’applicazione delle NTC 2008 per gli edifici esistenti in muratura. Ci si propone qui di ottenere, tramite l’IQM, una stima dei valori numerici dei parametri meccanici:
fm = resistenza media a compressione;
0 = resistenza media a taglio;
E = valore medio del modulo di elasticità normale.
Questi parametri sono riportati, ma solo per alcune tipologie murarie, nella appendice C8A.2 della Circolare esplicativa, con un intervallo di valori possibili (MIN-MAX).
Una volta dimostrata (come sarà fatto in seguito) la buona correlazione tra IQM ed i valori di fm, 0 ed E delle tabelle della normativa, si proporrà di utilizzare l’IQM (che è ricavabile per qualsiasi tipologia muraria) per estendere l’applicabilità delle procedure delle NTC a tutte quelle tipologie che attualmente o non sono previste nelle tabelle della Circolare o non trovano in esse una corrispondenza adeguata.
In altri termini, si propone di avvalersi dell’IQM per ottenere una stima dei parametri meccanici in questione, stima che, data la “coerenza” (cioè la buona correlazione) tra IQM e le tabelle delle NTC sarà utilizzabile in modo analogo a quello dei valori “ufficiali” riportati nelle tabelle.
Si noti poi che, dato che la valutazione dell’IQM passa attraverso un’attenta analisi della muratura e delle peculiarità del caso specifico, il livello di conoscenza ottenuto per questa via appare, per quanto riguarda le proprietà dei materiali, del tutto analogo (anzi, per alcuni aspetti, superiore) a quello ottenibile mediante le prove attualmente previste per il livello LC2.
In sintesi, la metodologia dell’IQM si propone qui i seguenti obiettivi: 1) per le tipologie già contemplate dalle tabelle: consente di passare dal livello LC1 al livello LC2; 2) per le tipologie non presenti (o mal rappresentate) nelle tabelle: consente di ottenere valori dei parametri meccanici in accordo con le tabelle delle NTC e quindi utilizzabili per le procedure e con le medesime modalità delle tipologie attualmente previste.

IL POSSIBILE UTILIZZO DI IQM
L’analisi della qualità muraria basata sull’IQM è in grado di fornire indicazioni affidabili per quanto riguarda il comportamento meccanico del pannello murario. Pareti con un indice IQM elevato offrono buone risposte al sisma ed il loro collasso avviene per cinematismi di blocchi rigidi. Viceversa, pareti con indice IQM basso si disgregano caoticamente per azioni sismiche anche di modesta entità. Ciò può essere affermato sulla base di analisi a posteriori effettuate su un considerevole numero di casi di pareti murarie.
Lo studio della correlazione fra IQM ed i valori previsti dalle NTC ha mostrato poi che tale indice può essere utilizzato per stimare i parametri meccanici che caratterizzano le diverse tipologie murarie.
Infatti, le correlazioni mostrano una buona corrispondenza fra due approcci profondamente diversi: quello rappresentato dall’IQM basato sull’analisi qualitativa, ma approfondita, della tessitura muraria e della regola dell’arte e quello della sperimentazione fisica diretta (i cui risultati sono alla base delle tabelle delle NTC).
Infatti, è stata trovata un’ottima correlazione fra la resistenza a taglio e l’IQM nel piano e una buona correlazione fra la resistenza a compressione e l’IQM verticale. La correlazione fra IQM verticale ed il modulo elastico E ha invece bisogno di ulteriori approfondimenti, anche a causa di quello che appare un difetto nella valutazione del modulo elastico E nelle tabelle citate.
Dal punto di vista applicativo, vista l’aderenza dei risultati dell’IQM a quanto riportato nel dettato normativo, le correlazioni trovate consentono di valutare 0 e fm di una muratura qualsiasi, non prevista nelle tabelle della Circolare o non ben corrispondente a quelle esistenti, ampliando così di fatto la casistica attualmente coperta dalla normativa.
Un’ultima considerazione riguarda il maggiore livello di confidenza (LC2 invece di LC1) ottenibile grazie ad IQM anche in assenza di prove sperimentali, purché, ovviamente, si eseguano le “verifiche estese ed esaustive” sui dettagli costruttivi.
Attualmente infatti il passaggio al livello LC2 si ottiene, per quanto riguarda le proprietà dei materiali, mediante prove sperimentali, il cui fine è però, in questo caso, solo quello di “riconoscere” la tipologia in esame tra quelle della tabella (ad esempio verificando se il valore di fm ottenuto con i martinetti piatti doppi sta nell’intervallo min-max della tipologia “riconosciuta” nella tabella).
La valutazione dell’IQM e la determinazione di 0 e fm tramite la correlazione con il valore di IQM trovato consentono di ottenere lo stesso risultato (il “riscontro” con i valori della tabella) con in più la maggior sicurezza derivante dall’aver esaminato approfonditamente la muratura nei suoi variegati aspetti (e non il solo paramento esterno come avviene con i soli martinetti piatti doppi).

di Antonio Borri
Dipartimento di Ingegneria Civile ed Ambientale. Università degli Studi di Perugia
Alessandro De Maria
Servizio Controllo Costruzioni e Protezione Civile. Provincia di Perugia.

[da L’Edilizia_160 ]

Per chi fosse interessato a:

1) la scheda in bianco per la compilazione;

2) un “manuale” di guida alla compilazione;

3) una serie di schede esemplificative già compilate e complete dei giudizi sul rispetto dei parametri della regola dell’arte;

può inviare una mail di richiesta alla seguente mail: vendite@delettera.it