ITMI20102375A1

ITMI20102375A1 - DIATONAL BOX MODULE FOR BUILDING STRUCTURES FOR A MULTIDIRECTIONAL ACTIVE CONFINEMENT

Info

Publication number: ITMI20102375A1
Application number: IT002375A
Authority: IT
Inventors: Gianfranco Forcucci
Original assignee: Uab Leonardo Gef Baltic Gef
Priority date: 2010-12-22
Filing date: 2010-12-22
Publication date: 2012-06-23

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

dell'invenzione industriale avente per titolo: of the industrial invention entitled:

“Modulo diatonale scatolare per strutture edilizie per un confinamento attivo multidirezionale” "Box-shaped diatonal module for building structures for multidirectional active confinement"

La presente invenzione concerne un modulo diatonale scatolare particolarmente adatto nelle strutture edilizie per un confinamento attivo multidirezionale. The present invention relates to a box-like diatonal module particularly suitable in building structures for multidirectional active confinement.

Il rilievo e la lettura delle murature si basa su considerazioni generali sulla “regola dell’arte” di cui troviamo una formulazione scritta nei trattati ottocenteschi; la regola per la realizzazione di buone murature è basata sull'individuazione delle caratteristiche comuni alle murature prodotte dalla cultura popolare, con riferimento a quelle che avevano dimostrato un utile comportamento meccanico. Le norme da seguire per la costruzione del muro di pietra grezza, vengono riproposte da diversi trattatisti con formulazioni invariate, rendendo in tal modo esplicita la loro provenienza dalla osservazione dei muri della città storica e dando così credito alla lunga sperimentazione che ne ha confermato la validità. Tali regole costituiscono perciò il fondamento sul quale si basano i muri esistenti. The survey and reading of the walls is based on general considerations on the "rule of art" of which we find a written formulation in the nineteenth-century treaties; the rule for the construction of good masonry is based on the identification of the characteristics common to the masonry produced by popular culture, with reference to those that had shown a useful mechanical behavior. The rules to be followed for the construction of the rough stone wall are proposed by various treatises with unchanged formulations, thus making explicit their origin from the observation of the walls of the historic city and thus giving credit to the long experimentation that has confirmed its validity. . These rules therefore constitute the foundation on which the existing walls are based.

Le prescrizioni per costruire un muro di buona qualità sono le seguenti. The requirements for building a good quality wall are as follows.

- Realizzare l'ingranamento delle pietre attraverso lo spessore del muro usando con frequenza i "diatoni", ovvero pietre disposte con la loro maggior lunghezza trasversalmente al muro. La dimensione delle pietre usate per realizzare un muro non è indifferente, la preponderanza di pietre grandi su quelle piccole permette un’accurata ammorsatura nel piano della parete, ma soprattutto nel suo spessore. Infatti i muri devono essere tessuti in modo da non presentare alcuna divisione verticale parallela alle facce esterne; non si accetta la suddivisione della sezione in due paramenti esterni, separati da un nucleo non organizzato. Questa prescrizione indica la necessità che nel muro si ottenga il monolitismo trasversale. - Realize the meshing of the stones through the thickness of the wall using frequently the "diatons", that is stones arranged with their greatest length transversely to the wall. The size of the stones used to build a wall is not indifferent, the preponderance of large stones over small ones allows for careful clamping in the plane of the wall, but above all in its thickness. In fact the walls must be woven in such a way as not to have any vertical division parallel to the external faces; the subdivision of the section into two external faces, separated by an unorganized nucleus, is not accepted. This prescription indicates the need for transverse monolithism to be obtained in the wall.

- Circondare ogni pietra di malta ma senza eccesso, riempiendo con pietre più piccole e scaglie di mattone gli spazi di risulta tra quelle più grandi. In un buon muro la malta gioca un ruolo secondario rispetto alle pietre, la resistenza della parete è realizzata dalla sapiente disposizione degli elementi lungo le giaciture, mentre la resistenza della malta è chiamata in causa dal difetto di ammorsatura tra le pietre. Questa prescrizione indica la necessità che nel muro sia realizzata la massima compattezza lapidea. - Surround each stone with mortar but without excess, filling the remaining spaces between the larger ones with smaller stones and bricks. In a good wall, the mortar plays a secondary role compared to the stones, the strength of the wall is achieved by the skilful arrangement of the elements along the positions, while the strength of the mortar is called into question by the defect in the grip between the stones. This requirement indicates the need for maximum stone compactness to be achieved in the wall.

3) Realizzare, a intervalli di 60 o 100 cm lungo l'altezza del muro, ripianamenti del letto di posa, in modo da predisporre assise regolari, utilizzando scaglie di pietra o di mattone, sulle quali collocare le pietre dei filari superiori. Questa prescrizione indica che bisogna garantire superfici di posa perfettamente orizzontali per garantire la corretta trasmissione dei carichi verticali tra i filari. 3) Carry out, at intervals of 60 or 100 cm along the height of the wall, leveling of the laying bed, in order to prepare regular assemblies, using stone or brick flakes, on which to place the stones of the upper rows. This requirement indicates that perfectly horizontal laying surfaces must be guaranteed to ensure the correct transmission of vertical loads between the rows.

Partendo dall’assunto che le costruzioni in muratura dell’attuale patrimonio edilizio sono, generalmente, caratterizzate da apparecchi murari di scarse caratteristiche, sia per conformazione che per qualità del legante, spesso si ha una struttura a doppio paramento con la presenza di cordoli e di collegamenti trasversali (diatoni) assenti o scarsi oltre che ad un insufficiente collegamento dei solai alla muratura stessa. In definitiva, la struttura muraria è quasi spesso caratterizzata da una bassa resistenza alle azioni orizzontali. Starting from the assumption that the masonry constructions of the current building heritage are generally characterized by masonry appliances of poor characteristics, both for conformation and for the quality of the binder, there is often a double facing structure with the presence of curbs and transversal connections (diatons) absent or scarce as well as an insufficient connection of the floors to the masonry itself. Ultimately, the wall structure is almost often characterized by a low resistance to horizontal actions.

I principali problemi da risolvere negli interventi di rafforzamento degli edifici per migliorare il comportamento scatolare d’insieme, sono, per ciò che riguarda la struttura muraria vera e propria: The main problems to be solved in building strengthening interventions to improve the overall box-like behavior are, as regards the actual wall structure:

assenza di connessioni tra pareti ortogonali e negli innesti ad angolo (angolate); absence of connections between orthogonal walls and in corner joints (angled);

- assenza o l’inadeguatezza di collegamenti trasversali (diatoni) nelle pareti portanti e, dunque, la scarsa stabilità per carichi; - absence or inadequacy of transverse connections (diatons) in the load-bearing walls and, therefore, poor stability for loads;

- assenza di collegamenti o insufficienti ammorsamenti tra orizzontamenti (solai) e pareti portanti; - absence of connections or insufficient clamping between horizontals (floors) and load-bearing walls;

scarsa resistenza alle azioni che favoriscono ribaltamenti fuori piano dei pannelli murari; poor resistance to actions that favor overturning of the wall panels;

scarsa resistenza alle azioni parallele al piano della muratura; poor resistance to actions parallel to the masonry plane;

- inadeguata azione di distribuzione delle forze orizzontali e di contenimento delle pareti da parte dei solai. - inadequate action of distribution of the horizontal forces and of containment of the walls by the floors.

L’edificio in muratura deve essere concepito e realizzato, quindi, come un assemblaggio tridimensionale di muri e solai, garantendo il funzionamento scatolare e conferendo quindi l’opportuna stabilità e robustezza d’insieme. Data la complessità del comportamento reale di tali strutture, il progetto e l’analisi strutturale richiedono spesso l’introduzione di notevoli semplificazioni. Un criterio frequentemente seguito è quello di considerare l’edificio come una serie di elementi “indipendenti” opportunamente assemblati: muri che svolgono una funzione portante e/o di contro ventamento, e solai sufficientemente rigidi e resistenti per ripartire le azioni tra i muri di controventamento (azione di diaframma). The masonry building must be designed and built, therefore, as a three-dimensional assembly of walls and floors, ensuring box-like operation and thus giving the appropriate stability and robustness of the whole. Given the complexity of the real behavior of these structures, the design and structural analysis often require the introduction of significant simplifications. A frequently followed criterion is to consider the building as a series of suitably assembled "independent" elements: walls that perform a load-bearing and / or counter-winding function, and floors that are sufficiently rigid and resistant to distribute the actions between the bracing walls (diaphragm action).

La muratura è un materiale con resistenza a trazione molto bassa. Per effetto delle tensioni di trazione prodotte dal taglio o dalla flessione, la muratura si fessura dando origine a modalità di collasso di vario tipo. Le principali possono riassumersi come segue: Masonry is a material with very low tensile strength. Due to the tensile stresses produced by cutting or bending, the masonry cracks giving rise to various types of collapse. The main ones can be summarized as follows:

- disgregazione della tessitura muraria (distacco di paramenti esterni); - disintegration of the masonry texture (detachment of external facing);

collasso della parete fuori dal suo piano (dissesti per spinte localizzate, ribaltamento dei maschi murari non collegati adeguatamente); collapse of the wall outside its plane (instability due to localized thrusts, overturning of the masonry walls not properly connected);

collasso della parete nel suo piano (collasso per taglio per fessurazione diagonale, per scorrimento, per flessione) collapse of the wall in its plane (collapse due to diagonal cracking, sliding, bending)

Per quanto riguarda la disgregazione della tessitura muraria, il comportamento di strutture in muratura dipende da quello del materiale muratura fortemente influenzato da geometria e disposizione dei componenti (malta ed elementi). In particolare sono importanti tessitura e comportamento monolitico del muro. Il trasferimento delle forze in una parete in muratura avviene attraverso il contatto degli elementi lapidei o in laterizio che la costituiscono. Al crescere di tale ingranamento cresce la capacità del muro di esibire un comportamento monolitico sotto l’azione delle forze orizzontali. L’ ingranamento è maggiore per pietre di grosse dimensioni o per muri in cui la posa degli elementi è ben organizzata. Per garantire un comportamento monolitico della singola parete è importante la presenza di collegamenti (diatoni) tra paramento interno ed esterno del muro che conferiscono: As regards the disintegration of the masonry texture, the behavior of masonry structures depends on that of the masonry material strongly influenced by the geometry and arrangement of the components (mortar and elements). In particular, the texture and monolithic behavior of the wall are important. The transfer of forces in a masonry wall occurs through the contact of the stone or brick elements that constitute it. As this meshing increases, the ability of the wall to exhibit a monolithic behavior under the action of horizontal forces increases. The meshing is greater for large stones or for walls where the installation of the elements is well organized. To guarantee a monolithic behavior of the single wall, the presence of connections (diatons) between the internal and external facing of the wall is important, which give:

a) monoliticità alla parete grazie alla possibilità di limitare lo scorrimento tra i due paramenti: il meccanismo di ribaltamento coinvolge la parete nel suo insieme; a) monolithicity to the wall thanks to the possibility of limiting the sliding between the two faces: the overturning mechanism involves the wall as a whole;

b) distribuzione a tuto lo spessore della parete dei carichi verticali, applicati solo al paramento esterno; in assenza dei diatoni i carichi verticali possono innescare fenomeni di instabilità per carico di punta del paramento esterno ed inoltre il paramento esterno diventa un elemento di snellezza elevata. b) distribution throughout the thickness of the wall of the vertical loads, applied only to the external facing; in the absence of diatons the vertical loads can trigger instability phenomena due to peak load of the external facing and furthermore the external facing becomes an element of high slenderness.

Il meccanismo di collasso fuori dal piano comprende il ribaltamento, il ribaltamento composto, la flessione verticale e la flessione orizzontale. The out-of-plane collapse mechanism includes tipping, compound tipping, vertical bending and horizontal bending.

Il ribaltamento si verifica quando la parete non è sufficientemente ammorsata ai solai o alle pareti ortogonali quindi in assenza di dispositivi di collegamento come cordoli o catene alla testa della parete. In presenza di aperture (porte e finestre) e/o di un quadro fessurativo preesistente il ribaltamento può riguardare solo parti della parete. In presenza di muri costituiti da due paramenti separati (ad esempio murature a sacco) il ribaltamento può interessare solo quello esterno. Overturning occurs when the wall is not sufficiently clamped to the floors or orthogonal walls, therefore in the absence of connection devices such as curbs or chains at the head of the wall. In the presence of openings (doors and windows) and / or a pre-existing crack pattern, the overturning can only concern parts of the wall. In the presence of walls consisting of two separate faces (for example sack walls) the overturning can only affect the external one.

Il ribaltamento composto può coinvolgere anche parte delle pareti ortogonali. Questo si verifica quando il collegamento tra le pareti ortogonali è efficace ma manca un vincolo alla testa della parete. Questo meccanismo è influenzato anche dalla presenza di aperture nella parete ortogonale e dalla qualità della muratura che la costituisce. Costituiscono valide ed efficaci soluzioni ordinarie: Compound overturning can also involve part of the orthogonal walls. This occurs when the connection between the orthogonal walls is effective but there is no constraint to the head of the wall. This mechanism is also influenced by the presence of openings in the orthogonal wall and by the quality of the masonry that constitutes it. The following are valid and effective ordinary solutions:

- catene ancorate in facciata e fissate in corrispondenza di un muro portante; - realizzazione di cordoli in copertura ben ancorati alla muratura sottostante; - chains anchored to the facade and fixed to a load-bearing wall; - construction of roof curbs well anchored to the underlying masonry;

collegamento degli impalcati alle pareti perimetrali; connection of the decks to the perimeter walls;

- cuciture incrociate lungo le intersezioni murarie; - crossed seams along the wall intersections;

diatoni trasversali in acciaio, pietra, mattoni, c.a. , ecc; transverse diatons in steel, stone, brick, reinforced concrete , etc;

eliminazione delle spinte o realizzazione di contrasti. elimination of thrusts or creation of contrasts.

La flessione verticale si verifica quando una parete è vincolata agli estremi e libera al centro ad esempio in presenza di un cordolo di sommità oppure di tiranti metallici o di ancoraggi delle testate delle travi alla parete e in assenza di collegamento ai solai intermedi. Si può anche verificare per la porzione di parete compresa tra due solai ben vincolati ad essa. Può interessare uno o più piani dell’edificio e può anche verificarsi per uno solo dei paramenti nel caso di muro a doppia parete soprattutto se il paramento esterno è efficacemente collegato ai solai intermedi. Vertical bending occurs when a wall is constrained at the ends and free in the center, for example in the presence of a top curb or metal tie rods or anchoring of the heads of the beams to the wall and in the absence of connection to the intermediate floors. It can also occur for the portion of the wall between two floors well connected to it. It can affect one or more floors of the building and can also occur for only one of the facings in the case of a double-walled wall, especially if the external facing is effectively connected to the intermediate floors.

Costituiscono valide ed efficaci soluzioni ordinarie: The following are valid and effective ordinary solutions:

catene o collegamenti agli impalcati intermedi mal (o non) collegati; badly (or not) connected chains or links to intermediate decks;

- riduzione della snellezza della parete mediante nuova muratura; - reduction of the slenderness of the wall by means of new masonry;

diatoni trasversali in acciaio, pietra, mattoni, c.a., ecc; transverse diatons in steel, stone, brick, reinforced concrete, etc;

eliminazione delle spinte o realizzazione di contrasti; elimination of thrusts or creation of contrasts;

- cuciture incrociate lungo le intersezioni murarie. - crossed seams along the wall intersections.

La flessione orizzontale si verifica in pareti fortemente trattenute lateralmente da tiranti ed è favorita dalla presenza di coperture spingenti o all’azione di martellamento delle travi di copertura sulla sommità della parere. E’ favorita anche dalla scarsa resistenza a trazione della muratura che determina l’espulsione del materiale che costituisce la faccia esterna (tesa) della parete. Nel caso di pareti a doppio paramento il distacco può interessare solo quello esterno. L’azione di martellamento delle travi di copertura sulla muratura può innescare il meccanismo di collasso per flessione orizzontale mediante sfondamento del timpano. Questo fenomeno si verifica in assenza di un buon collegamento tra la parete e le travi di copertura, soprattutto se di grosse dimensioni e quindi in grado di trasmettere spinte rilevanti. Horizontal bending occurs in walls strongly held sideways by tie rods and is favored by the presence of pushing roofs or by the hammering action of the roof beams on the top of the opinion. It is also favored by the low tensile strength of the masonry which causes the expulsion of the material that constitutes the external (taut) face of the wall. In the case of double-faced walls, the detachment can only affect the external one. The hammering action of the roof beams on the masonry can trigger the collapse mechanism due to horizontal bending by breaking through the gable. This phenomenon occurs in the absence of a good connection between the wall and the roof beams, especially if they are large and therefore capable of transmitting significant thrusts.

- realizzazione di cordoli in copertura ben ancorati alla muratura sottostante; collegamento del solaio di copertura (o delle travi del tetto) alle pareti; - construction of roof curbs well anchored to the underlying masonry; connection of the roof slab (or roof beams) to the walls;

eliminazione della spinta del tetto o rifacimento della copertura; collegamento dei paramenti murari con diatoni trasversali in acciaio, pietra, mattoni, c.a. , ecc.; elimination of the thrust of the roof or refurbishment of the roof; connection of the wall faces with transverse diatons in steel, stone, brick, reinforced concrete , etc.;

chiusura dei vuoti nello spessore murario e recupero della discontinuità; riduzione della snellezza della parete mediante nuova muratura; disposizione di catene nella direzione parallela alla parete con ancoraggio alle murature di controvento (negli edifici di isolati, di testata o d’angolo). closing of the voids in the wall thickness and recovery of the discontinuity; reduction of the slenderness of the wall by means of new masonry; arrangement of chains in the direction parallel to the wall with anchoring to the bracing walls (in blocks, head or corner buildings).

C’è la necessità di evitare che si verifichino meccanismi di collasso caratterizzati da richieste di duttilità concentrate. Questo, per una struttura in muratura significa realizzare: There is a need to avoid collapse mechanisms characterized by concentrated ductility demands. This, for a masonry structure means creating:

• una costruzione dotata di comportamento scatolare ossia di collegamenti efficaci tra le pareti e tra pareti e gli orizzontamenti in modo da evitare meccanismi di collasso locale e meccanismi di collasso fragile; • a construction with box-like behavior, ie effective connections between walls and between walls and horizontals in order to avoid local collapse mechanisms and fragile collapse mechanisms;

• una configurazione regolare sia in pianta sia in elevazione in modo da limitare fenomeni torsionali e richieste di duttilità concentrate. • a regular configuration both in plan and in elevation in order to limit torsional phenomena and requests for concentrated ductility.

Il collegamento efficace delle pareti tra loro consente che, nella struttura danneggiata, si verifichi una ridistribuzione delle sollecitazioni che concorre ad aumentare la duttilità globale della struttura. The effective connection of the walls to each other allows a redistribution of stresses to occur in the damaged structure, which contributes to increasing the overall ductility of the structure.

I collegamenti tra le pareti sono fondamentali per garantire un comportamento scatolare dell'insieme ossia per evitare il distacco delle pareti soggette ad azioni in direzione perpendicolare al loro piano. I collegamenti tra pareti e solai sono indispensabili perchè avvenga il trasferimento delle azioni sismiche dai solai alle pareti verticali. The connections between the walls are essential to ensure a box-like behavior of the whole, that is to avoid the detachment of the walls subject to actions perpendicular to their plane. The connections between walls and floors are essential for the transfer of seismic actions from the floors to the vertical walls.

Dall’ analisi sopra riportata si nota che le soluzioni più opportune suggerite sono, in linea generale, apposizione di tiranti, inserimenti di diatoni artificiali, realizzazione di cordoli, connessioni dei solai alla muratura, ecc. From the above analysis it can be seen that the most appropriate solutions suggested are, in general, the affixing of tie rods, insertion of artificial diatons, construction of curbs, connections of the floors to the masonry, etc.

Non diversamente, inoltre, l’ultima normativa revisionata ed attualmente in vigore per le costruzioni in zona sismica prevede, per assicurare il più possibile l’effetto scatolare dell’edificio, tra le varie soluzioni: Not otherwise, in addition, the latest revised and currently in force legislation for buildings in seismic areas provides, to ensure as much as possible the box-like effect of the building, among the various solutions:

- l’utilizzo dei tiranti , sia nel senso orizzontale (come tradizionalmente eseguiti) che nel senso verticale; - the use of tie rods, both horizontally (as traditionally performed) and vertically;

- la realizzazione di cordoli ben ammorsati alla muratura, con funzione anche di tirante; - the creation of well-clamped curbs to the masonry, also with the function of tie rod;

la realizzazione di diatoni artificiali, ove carenti o inesistenti, di diversa tipologia; the creation of artificial diatons, where lacking or non-existent, of different types;

- necessità di realizzare le connessioni di tutti gli orizzontamenti presenti (solai di piano e coperture) alle murature. - need to make the connections of all the horizontals present (floor slabs and roofs) to the walls.

L’inserimento di tiranti, metallici o di altri materiali, disposti nelle due direzioni principali del fabbricato, a livello dei solai e in corrispondenza delle pareti portanti, ancorati alle murature mediante capo chiave (a paletto o a piastra), può favorire il comportamento d’assieme del fabbricato, poiché conferisce un elevato grado di connessione tra le murature ortogonali e fornisce un efficace vincolo contro il ribaltamento fuori piano dei pannelli murari. Inoltre, rinserimento di tiranti migliora il comportamento nel piano di pareti forate, poiché consente la formazione del meccanismo tirante-puntone nelle fasce murarie sopra porta e sotto finestra. Per i capochiave sono consigliati paletti semplici, poiché vanno a interessare una porzione di muratura maggiore rispetto alle piastre; queste sono preferibili nel caso di murature particolarmente scadenti, realizzate con elementi di piccole dimensioni (è in genere necessario un consolidamento locale della muratura, nella zona di ancoraggio). E’ sconsigliabile incassare il capochiave nello spessore della parete, specie nel caso di muratura a più paramenti scollegati. The insertion of tie rods, metal or other materials, arranged in the two main directions of the building, at the level of the floors and in correspondence with the load-bearing walls, anchored to the masonry by means of a key head (pole or plate), can favor the behavior of assembly of the building, since it confers a high degree of connection between the orthogonal walls and provides an effective constraint against the overturning of the wall panels. Furthermore, the insertion of tie rods improves the behavior of perforated walls in the plane, since it allows the formation of the tie rod-strut mechanism in the wall bands above the door and under the window. Simple posts are recommended for keyheads, since they affect a larger portion of the masonry than the plates; these are preferable in the case of particularly poor masonry, made with small-sized elements (a local consolidation of the masonry is generally necessary in the anchoring area). It is not recommended to embed the key head in the thickness of the wall, especially in the case of masonry with several disconnected faces.

L’adozione di sistemi di tirantature diffuse nelle tre direzioni ortogonali, in particolare anche in quella trasversale, migliorano la monoliticità ed il comportamento meccanico del corpo murario, incrementandone la resistenza a taglio ed a flessione nel piano e fuori del piano. L’inserimento di tiranti verticali post-tesi è un intervento applicabile solo in casi particolari e se la muratura si dimostra in grado di sopportare l’incremento di sollecitazione verticale, sia a livello globale sia localmente, in corrispondenza degli ancoraggi; in ogni caso deve essere tenuta in considerazione la perdita di tensione iniziale a causa delle deformazioni differite della muratura. The adoption of tie rod systems spread in the three orthogonal directions, in particular also in the transversal one, improve the monolithicity and the mechanical behavior of the masonry, increasing its shear and bending resistance in the plane and outside the plane. The insertion of post-tensioned vertical tie rods is an intervention applicable only in special cases and if the masonry proves to be able to withstand the increase in vertical stress, both globally and locally, at the anchors; in any case, the initial tension loss due to the deferred deformation of the masonry must be taken into consideration.

L’inserimento di diatoni artificiali, realizzati in conglomerato armato (in materiale metallico o fibrorinforzato) dentro fori di carotaggio, può realizzare un efficace collegamento tra i paramenti murari, evitando il distacco di uno di essi o l’innesco di fenomeni d’instabilità per compressione; inoltre, tale intervento conferisce alla parete un comportamento monolitico per azioni ortogonali al proprio piano. E’ particolarmente opportuno alla presenza di murature con paramenti non collegati fra loro; nel caso di paramenti degradati è opportuno bonificare questi tramite le tecniche descritte al riguardo (iniezioni di malta, ristilatura dei giunti). The insertion of artificial diatons, made of reinforced conglomerate (in metal or fiber-reinforced material) inside coring holes, can create an effective connection between the wall faces, avoiding the detachment of one of them or the triggering of instability phenomena due to compression; moreover, this intervention gives the wall a monolithic behavior due to actions orthogonal to its own plane. It is particularly appropriate in the presence of walls with facing not connected to each other; in the case of degraded facings it is advisable to reclaim these using the techniques described in this regard (injections of mortar, restyling of the joints).

I tradizionali modi applicativi nelle tirantature in breccia vedono l’uso costante di acciaio in barre tonde lisce del tipo S235, S275, S355 o S450, filettate alle estremità, di sezione determinata di volta in volta e fissate a piastre sempre in acciaio (capochiave) mediante bulloni a vite o altre modalità; tuttavia può risultare difficoltoso reperire il materiale e avere a disposizione officine capaci di lavorare e filettare diametri superiori a 20 mm; anche per diametri più modesti la filettatura effettuata da officine non specializzate può risultare non di buona qualità. The traditional application methods in breccia tie-rods see the constant use of steel in smooth round bars of the S235, S275, S355 or S450 type, threaded at the ends, with a section determined from time to time and fixed to steel plates (key head) by means of screw bolts or other methods; however, it can be difficult to find the material and have workshops available to work and thread diameters greater than 20 mm; even for more modest diameters, the threading carried out by non-specialized workshops may not be of good quality.

La buona tecnica, per la realizzazione delle tirantature tradizionali, fino ad oggi prevalentemente utilizzate, prevede il riscaldamento della barra tonda di acciaio, già filettata e posizionata in opera, al fine di generare la dilatazione dell’elemento che, immediatamente bloccato con le viti alla piastra, raffreddando si ritrae generando, quindi, quel post tensionamento benefico alla funzione di legatura che mira a realizzare tra i due paramenti oppure si eseguono scassi nella muratura sia per inserire le piastre di ancoraggio che i tiranti filettati (barre o trefoli) agli estremi. Si mettono in opera le piastre per porre in tensione i tiranti con chiavi dinamometriche. Si sigilla con malta a ritiro compensato. Quest’operazione apparentemente semplice, però, non è più alla portata generale delle attuali maestranze disponibili. In conclusione, la scarsa reperibilità di mano d’opera specializzata per eseguire realizzazioni a regola d’arte e, solo per fare un esempio, la scarsa possibilità di controllo del post tensionamento porta, invece, a realizzare tiranti semplicemente alloggiati ed avvitati senza realizzare quel processo di tensionamento sopra descritto necessario alla funzione per cui è chiamato ad assolvere. The good technique, for the realization of the traditional tie-rods, until now mainly used, foresees the heating of the round steel bar, already threaded and positioned on site, in order to generate the expansion of the element which, immediately locked with the screws to the plate, when it cools, retracts generating, therefore, that post tensioning beneficial to the binding function that aims to create between the two faces or holes are made in the masonry both to insert the anchor plates and the threaded tie rods (bars or strands) at the ends. The plates are put in place to tension the tie rods with torque wrenches. It is sealed with compensated shrinkage mortar. This apparently simple operation, however, is no longer within the general reach of the current available workers. In conclusion, the scarce availability of skilled labor to carry out works in a workmanlike manner and, just to give an example, the scarce possibility of controlling the post tensioning leads, on the other hand, to create tie rods simply housed and screwed without realizing that tensioning process described above necessary for the function for which it is called to perform.

Introdurre, quindi, un sistema alternativo per realizzare le tirantature in modo completamente controllabile, di facile applicazione e maggiormente efficace nel suo ruolo strutturale, non solo è utile ma necessario per la corretta soluzione tecnica del tipo di intervento di cui si descrive. Non da ultimo, l’utilizzo dei tradizionali tiranti in barre dritte di acciaio liscio filettate alle estremità si scontra con oggettive e riconosciute difficoltà realizzative e di collocamento in sito in considerazione che si utilizza un meccanismo rigido e dritto non facilmente adattabile in impianti murari disordinati e non sempre rettilinei. Infine, la necessità di predisporre sempre di adeguate certificazioni che consentano la possibilità di trasformare gli acciai nel rispetto delle normative in vigore. Therefore, introducing an alternative system to make the tie-rods in a completely controllable way, easy to apply and more effective in its structural role, is not only useful but necessary for the correct technical solution of the type of intervention described. Last but not least, the use of traditional tie rods in straight smooth steel bars threaded at the ends collides with objective and recognized difficulties in construction and placement on site, considering that a rigid and straight mechanism is used that is not easily adaptable in messy wall systems and not always straight. Finally, the need to always prepare adequate certifications that allow the possibility of transforming the steels in compliance with the regulations in force.

Per realizzazione di diatoni il metodo classico vede l’uso di tecniche che per prima cosa prevedono l’apertura di brecce nell’apparecchio murario che normalmente è meglio evitare. Se poi l’inserimento dei diatoni, nel loro naturale sviluppo trasversale all’ apparecchio murario, è piuttosto importante in termini di quantità totale le operazioni in breccia risultano estremamente invasive e, probabilmente, corrono il rischio di creare più danni che benefici, se non realizzati con la giusta regola d’arte. For the creation of diatons, the classic method involves the use of techniques that first of all involve the opening of breaches in the masonry that is normally best avoided. If then the insertion of the diatons, in their natural development transversal to the masonry apparatus, is quite important in terms of total quantity, the breach operations are extremely invasive and, probably, run the risk of creating more damage than benefits, if not carried out. with the right rule of art.

Non sempre, purtroppo, si riscontra ima generale competenza nelle maestranze utilizzate nei cantieri edili e ciò concorre, il più delle volte, a peggiorare il quadro statico dell’edificio a seguito di interventi che, all’origine, avevano tutt’altre buone intenzioni. Unfortunately, there is not always a general competence in the workers used on construction sites and this contributes, most of the time, to worsening the static picture of the building following interventions that, originally, had quite different good intentions.

RM99A000736 descrive un sistema per l’induzione di uno stato diffuso di confinamento attivo, particolarmente adatto in elementi a prevalente sviluppo superficiale quali pareti, indipendentemente dall’andamento in pianta delle stesse, ottenuto ricorrendo alla realizzazione di legature chiuse in coazione con il corpo legato e tra loro poste in successione ed interagenti per mezzo di connettori. I connettori, con ulteriore funzione di ripartitori del carico, sono collocati in corrispondenza dei punti di piega e delle imboccature dei fori realizzati per il passaggio di dette cuciture nello spessore del suddetto corpo oggetto della legatura. RM99A000736 describes a system for the induction of a diffuse state of active confinement, particularly suitable in elements with a prevalent surface development such as walls, regardless of their plan, obtained by resorting to the realization of closed ligatures in coaction with the bound body and they are placed in succession and interacting by means of connectors. The connectors, with a further function of load distributors, are placed in correspondence with the bending points and the mouths of the holes made for the passage of said seams in the thickness of the aforementioned body object of the binding.

US-6202375 illustra un sistema di costruzione antisismico comprendente cuciture atte a definire un confinamento attivo tridimensionale della struttura. US-6202375 illustrates an anti-seismic construction system comprising seams designed to define a three-dimensional active confinement of the structure.

US-5444952 mostra un sistema di rinforzo per camini comprendente profilati verticali trattenuti da cavi a giacitura orizzontale, determinando di fatto un confinamento attivo tridimensionale. US-5444952 shows a reinforcement system for chimneys comprising vertical profiles held by horizontally lying cables, effectively determining a three-dimensional active confinement.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un mezzo diatonale per il confinamento attivo tridimensionale localizzato in corrispondenza di cordolature orizzontali e pilastrature verticali di una struttura edilizia, facile da mettere in opera, ed in cui la distribuzione delle forze sia facilmente prevedibile e quindi ripetibile. The object of the present invention is to provide a diatonal means for three-dimensional active confinement located in correspondence with horizontal curbs and vertical pillars of a building structure, easy to install, and in which the distribution of forces is easily predictable and therefore repeatable.

Ulteriori scopo della presente invenzione è quello di realizzare un edificio armato con detto mezzo diatonale per realizzare tirantature localizzate necessarie ad ammorsare i martelli murari, muri ad angolo (angolate), e gli elementi portanti dei solai di piano con la muratura su cui poggiano, tirantando muri contrapposti tra loro. Further purpose of the present invention is to realize a building reinforced with said diatonal means to create localized tie-rods necessary to clamp the masonry hammers, corner (angled) walls, and the load-bearing elements of the floor slabs with the masonry on which they rest, walls opposed to each other.

In accordo con l'invenzione tale scopo è raggiunto con un modulo diatonale scatolare per il confinamento attivo orizzontale o verticale di strutture murarie di edifici, caratterizzato dal fatto di prevedere piastre con almeno due fori in corrispondenza di fori passanti ricavati nella muratura atti ad alloggiare barre piatte chiuse di tirantatura. In accordance with the invention, this object is achieved with a box-like diatonal module for the horizontal or vertical active confinement of masonry structures of buildings, characterized by the fact of providing plates with at least two holes in correspondence with through holes made in the masonry suitable for housing bars. flat closed tie rods.

In accordo con l'invenzione tale ulteriore scope è raggiunto con un edificio in muratura caratterizzato dal fatto di prevedere cordolature orizzontali e pilastrature verticali composte da una serie di moduli diatonali secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-8. In accordance with the invention, this further scope is achieved with a masonry building characterized by the fact of providing horizontal curbs and vertical pillars composed of a series of diatonal modules according to any one of claims 1-8.

Ne consegue che la possibilità di realizzare cordoli e pilastri limitando le difficoltà operative, con ampia semplificazione del metodo realizzativo, controllando ogni tipo di fase lavorativa, sia negli interventi singoli o combinati, e che scongiurano pesanti interventi di demolizione della muratura. La possibilità di fornire una metodologia efficace e semplice e, al contempo, che rispetta lo stato di fatto dell’edificio da rinforzare staticamente rende interessante il modulo diatonale qui presentato che offre la possibilità di poter realizzare cordoli e pilastri, 1 ’ ammorsamento di muri ortogonali tra loro o il collegamento dei solai alla muratura di appoggio e il posizionamento di tiranti tra muri contrapposti sfruttando pienamente la stessa consistenza dell’apparecchio murario “chiamando in causa” la porzione di muratura interessata dall’ intervento stesso, realizzando quindi l’obiettivo del funzionamento scatolare dell’edificio. It follows that the possibility of creating curbs and pillars limiting operational difficulties, with a wide simplification of the construction method, controlling every type of work phase, both in single or combined interventions, and which avoid heavy demolition of the masonry. The possibility of providing an effective and simple methodology and, at the same time, that respects the current state of the building to be statically reinforced makes the diatonal module presented here interesting, which offers the possibility of being able to create curbs and pillars, the clamping of orthogonal walls between them or the connection of the floors to the supporting masonry and the positioning of tie rods between opposing walls making full use of the same consistency of the masonry appliance "calling into question" the portion of masonry affected by the intervention itself, thus achieving the objective of operation box of the building.

I moduli diatonali artificiali qui rivendicati generano efficaci collegamenti tra gli eventuali paramenti murari (soprattutto nel caso di muratura a sacco), tiranti verticali e/o orizzontali che permettono di ottenere l’effetto scatolare d’insieme all’edificio, cordoli e/o pilastri mediante l’azione di confinamento puntuale della porzione di muratura o della struttura intelaiata ove si colloca, tiranti di legatura sia dei martelli murari e sia dei cantonali murari, oltre che degli orizzontamenti (solai) alla muratura su cui poggiano. Il modulo diatonale secondo la presente invenzione risolve quindi diverse carenze costruttive, fornendo anche un benefico stato di precompressione triassiale, realizza un efficace rinforzo o miglioramento complessivo delle strutture in muratura, è poco invasivo, completamente controllabile, applicabile mediante calcolo strutturale e facile da eseguire. In definitiva, risulta essere un’ottima soluzione tecnica per diversi problemi strutturali e costruttivi, innovativa tecnologicamente sotto diversi profili, nel pieno rispetto dei principi richiesti dalla Circolare 617/2009, attuativa della nuova legge sismica recentemente adottata nello stato italiano. The artificial diatonal modules claimed here generate effective connections between any wall faces (especially in the case of brick masonry), vertical and / or horizontal tie rods that allow to obtain the box-like effect of the building as a whole, curbs and / or pillars through the action of punctual confinement of the portion of the masonry or of the framed structure where it is placed, tie rods both of the masonry hammers and of the wall cantonals, as well as of the horizontals (floors) to the masonry on which they rest. The diatonal module according to the present invention therefore solves various constructive deficiencies, also providing a beneficial state of triaxial prestressing, realizes an effective reinforcement or overall improvement of the masonry structures, is minimally invasive, completely controllable, applicable by structural calculation and easy to perform. Ultimately, it turns out to be an excellent technical solution for various structural and construction problems, technologically innovative under different profiles, in full compliance with the principles required by Circular 617/2009, implementing the new seismic law recently adopted in the Italian state.

Queste ed altre caratteristiche della presente invenzione saranno rese maggiormente evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di suoi esempi di realizzazione pratica illustrati a titolo non limitativo nei disegni allegati, in cui: These and other characteristics of the present invention will be made more evident by the following detailed description of its practical embodiment examples illustrated by way of non-limiting purposes in the attached drawings, in which:

la figura 1 mostra una vista in prospettiva di una prima struttura edilizia con moduli diatonali per il collegamento di un martello murario; Figure 1 shows a perspective view of a first building structure with diatonal modules for connecting a masonry hammer;

la figura 2 mostra una vista in prospettiva di una seconda struttura edilizia con moduli diatonali per il collegamento di un martello murario; figure 2 shows a perspective view of a second building structure with diatonal modules for connecting a masonry hammer;

la figura 3 mostra una vista in prospettiva di una terza struttura edilizia con moduli diatonali per il collegamento di muri ad angolo o cantonale; figure 3 shows a perspective view of a third building structure with diatonal modules for connecting corner or cantonal walls;

la figura 4 mostra una vista frontale di un edificio con cordolature e pilastrature diatonali con schema di applicazione a telaio; Figure 4 shows a front view of a building with diatonal curbs and pillars with a frame application scheme;

la figura 5 mostra una vista in prospettiva di un edificio con cordolature e pilastrature diatonali con schema di applicazione a telaio; Figure 5 shows a perspective view of a building with diatonal curbs and pillars with a frame application scheme;

la figura 6 mostra una vista in prospettiva di un modulo multiplo diatonale con piastre a quattro fori; figure 6 shows a perspective view of a diatonal multiple module with four-hole plates;

la figura 7 mostra una vista in prospettiva di un modulo multiplo diatonale con piastre a quattro e due fori; figure 7 shows a perspective view of a diatonal multiple module with four- and two-hole plates;

la figura 8 mostra una vista in prospettiva di un modulo multiplo diatonale con piastre a due fori; figure 8 shows a perspective view of a diatonal multiple module with two-hole plates;

la figura 9 mostra una vista schematica in prospettiva di ima coppia di parallelepipedi diatonali; figure 9 shows a schematic view in perspective of a pair of diatonal parallelepipeds;

la figura 10 mostra una vista laterale di una porzione di muratura con modulo multiplo diatonale; figure 10 shows a side view of a portion of masonry with a multiple diatonal module;

la figura 11 mostra una vista in sezione secondo la linea XI-XI di figura 10; la figura 12 mostra una vista in sezione secondo la linea XII-XII di figura 10; la figura 13 mostra una vista in sezione secondo la linea XIII-XIII di figura 10; la figura 14 mostra una vista in prospettiva di una porzione muraria con moduli diatonali sezionata verticalmente; Figure 11 shows a sectional view along the line XI-XI of Figure 10; figure 12 shows a sectional view along the line XII-XII of figure 10; figure 13 shows a section view along the line XIII-XIII of figure 10; figure 14 shows a perspective view of a wall portion with diatonal modules sectioned vertically;

la figura 15 mostra una prima vista in prospettiva di un modulo diatonale accoppiato ad una trave di un solaio; figure 15 shows a first perspective view of a diatonal module coupled to a beam of a floor;

la figura 16 mostra una seconda vista in prospettiva di un modulo diatonale accoppiato ad una trave di un solaio. figure 16 shows a second perspective view of a diatonal module coupled to a beam of a floor.

La struttura edilizia 1 di figura 1 è composta da un muro frontale 4 ed un muro 5 ortogonale a detto muro frontale 4. Per garantire la tenuta della struttura 1 nella zona di intersezione dei due muri 4 e 5, vengono ricavati nella muratura stessa un parallelepipedo minore diatonale 2 affiancato ad un parallelepipedo maggiore diatonale 3. The building structure 1 of figure 1 is composed of a front wall 4 and a wall 5 orthogonal to said front wall 4. To ensure the tightness of the structure 1 in the intersection area of the two walls 4 and 5, a parallelepiped is obtained in the masonry itself. minor diaton 2 flanked by a major diaton 3 parallelepiped.

Il parallelepipedo minore 2 (figura 9) ha un’altezza h, un lato minore 12 ed un lato maggiore L2. The minor parallelepiped 2 (figure 9) has a height h, a minor side 12 and a major side L2.

Il parallelepipedo maggiore 3 ha anch’esso altezza h, un lato minore 13 ed un lato maggiore L3. The major parallelepiped 3 also has height h, a minor side 13 and a major side L3.

L3 è maggiore o uguale a 1,5 volte 12, e minore o uguale a otto volte 12. L3 is greater than or equal to 1.5 times 12, and less than or equal to eight times 12.

L2 coincide con lo spessore del muro 5 ed è uguale a 13, ovvero il lato L2 del diatono minore 2 è uguale la lato 13 del diatono maggiore 3. L2 coincides with the thickness of the wall 5 and is equal to 13, i.e. the L2 side of the minor diaton 2 is the same as the 13 side of the major diaton 3.

Il lato 12 è circa 1,5 volte h. Side 12 is about 1.5 times h.

Il diatono minore 2 prevede quattro fori passanti o carotaggi trasversali 66 (figura 11) atti a consentire il passaggio di barre piatte di tirantatura triassiale 7 di seguito denominate anche semplicemente piatti 7. The minor diaton 2 has four through holes or transverse cores 66 (figure 11) suitable for allowing the passage of flat triaxial tie bars 7 hereinafter also referred to simply as plates 7.

Le facce 21 e 22 del diatono minore 2 (figura 1 e 9) sono atte ad essere coperte da piastre 8 a quattro fori 6 (figure 10 e 11) utili per garantire l’esatta costruzione dei parallelepipedi diatonali 2 e 3 secondo progetto. La correttezza del dimensionamento è essenziale per la prevedibilità del comportamento della struttura edilizia 1 in caso per esempio di sisma. E’ necessario garantire una struttura edilizia 1 di tipo scatolare. The faces 21 and 22 of the minor diaton 2 (Figures 1 and 9) are designed to be covered by plates 8 with four holes 6 (Figures 10 and 11) useful for ensuring the exact construction of the diatonal parallelepipeds 2 and 3 according to the project. The correctness of the sizing is essential for the predictability of the behavior of the building structure 1 in the event, for example, of an earthquake. It is necessary to ensure a box-like building structure 1.

Dette barre piatte di tirantatura 7 avvolgono i due diatoni 2, 3 in corrispondenza dei loro spigoli determinando quindi un confinamento attivo multidirezionale dei parallelepipedi diatonali 2, 3 (figure 6-8, le frecce indicano le forze generate dall’insieme diatonale). Said flat tie rods 7 wrap the two diatons 2, 3 at their edges thus causing an active multidirectional confinement of the diatonal parallelepipeds 2, 3 (Figures 6-8, the arrows indicate the forces generated by the diatonal assembly).

Nella struttura edilizia 1 di figura 1 il diatono maggiore 3 prevede fori passanti 31 atti a permette Γ attraversamento dello spessore del muro 4 delle barre 7. In corrispondenza delle bocche di ingresso/uscita di detti fori 31 sono previste piastre 33 a due fori 32 anch’esse per garantire l’esatta costruzione dei parallelepipedi diatonali 2, 3. In the building structure 1 of Figure 1, the major diatone 3 has through holes 31 designed to allow the bars 7 to pass through the thickness of the wall 4. 'them to guarantee the exact construction of the diatonal parallelepipeds 2, 3.

In particolare la coppia di diatoni 2 e 3 di figura 1 prevede quattro barre piatte chiuse 7 atte a realizzare il confinamento attivo del diatono minore 2, e due barre piatte chiuse 7 atte a realizzare il confinamento attivo del diatono maggiore 3. In particular, the pair of diatons 2 and 3 of figure 1 provides four closed flat bars 7 suitable for carrying out the active confinement of the minor diaton 2, and two closed flat bars 7 suitable for carrying out the active confinement of the major diaton 3.

Detti riferimenti dimensionali dei parallelepipedi permettono di ottenere una scatolarità ottimale. Una differenza eccessiva tra diatono minore 2 e diatono maggiore 3 pregiudicherebbe la scatolarità complessiva dell’edificio 10; un differenza limitata porterebbe all’uso di un numero eccessivo di piastre 8, 33. Said dimensional references of the parallelepipeds allow to obtain an optimal box-like structure. An excessive difference between the minor diatone 2 and the major diatone 3 would affect the overall box-like nature of building 10; a limited difference would lead to the use of an excessive number of plates 8, 33.

Nella forma di realizzazione illustrata in figura 2, si notano tre coppie di diatoni 2, 3. Oltre alla coppia già illustrata in figura 1, sono previste due ulteriori coppie con diatono minore 2 avente il lato lungo L2 pari allo spessore del muro 4 e non del muro 5. Il sistema di legatura mediante le barre piatte chiuse tirantate 7 è il medesimo. In the embodiment illustrated in Figure 2, three pairs of diatons 2, 3 are noted. In addition to the pair already illustrated in Figure 1, there are two further pairs with a minor diatone 2 having the long side L2 equal to the thickness of the wall 4 and not of the wall 5. The binding system by means of the flat closed rods 7 is the same.

In figura 3 è illustrata una forma di realizzazione con tre serie 10-12 di parallelepipedi diatonali 2, 3. Si notano inoltre piastre angolari 15 in corrispondenza dello spigolo della muratura. Figure 3 illustrates an embodiment with three series 10-12 of diatonal parallelepipeds 2, 3. Corner plates 15 can also be seen in correspondence with the edge of the masonry.

Vantaggiosamente è possibile prevedere una struttura a catena con serie orizzontali o verticali di diatonali 2, 3, ovvero sequenze orizzontali 70 (cordolature o tirantature orizzontali) o verticali 71 (pilastrature o tirantature verticali) di diatoni minori 2 e diatoni maggiori 3 (figure 4-5). Advantageously it is possible to provide a chain structure with horizontal or vertical series of diatons 2, 3, or horizontal sequences 70 (horizontal curbs or tie rods) or vertical 71 (pillars or vertical tie rods) of minor diatons 2 and major diatons 3 (figures 4- 5).

Osservando in particolare la figura 5 è possibile notare che un diatono può non essere a forma di parallelepipedo: sulla parte alta dell’edificio 10 in corrispondenza del tetto sono riconoscibili dei diatoni 90 con piastre 33 a due fori 32 a sezione trapezioidale dovuta all’ inclinazione del tetto. La distribuzione delle forze nei diatoni 90 sarà diversa da quella mostrata nelle figure 6-8 ma egualmente idonea a garantire la scatolarità del diatono 90 incrementando quindi la scatolarità complessiva dell’edificio 10 in una zona critica qual è il sottotetto. Observing in particular figure 5 it is possible to notice that a diaton may not be in the shape of a parallelepiped: on the upper part of the building 10 in correspondence with the roof, diatons 90 can be recognized with plates 33 with two holes 32 with trapezoidal section due to the inclination of the roof. The distribution of forces in the diatons 90 will be different from that shown in Figures 6-8 but equally suitable for ensuring the box-like nature of the diaton 90 thus increasing the overall box-like nature of the building 10 in a critical area such as the attic.

Il collegamento diatonale tramite le barre tirantate triassialmente 7 genera forze tridimensionali indicate con delle frecce nelle figure 6-8 dove sono rappresentati tre tipi di collegamenti: con quattro piastre 8 a quattro fori 6 (figura 6), con due piastre 8 a quattro fori 6 e quattro piastre 33 a due fori 32 (figura 7), e con otto piastre 8 a due fori 32 (figura 8). The diatonal connection by means of the triaxially tie bars 7 generates three-dimensional forces indicated with arrows in figures 6-8 where three types of connections are represented: with four plates 8 with four holes 6 (figure 6), with two plates 8 with four holes 6 and four plates 33 with two holes 32 (Figure 7), and with eight plates 8 with two holes 32 (Figure 8).

In dette figure 6-8 si riconosce un diatono maggiore 3 chiuso tra due diatoni minori 2. La scelta del tipo di piastra dipende dalla struttura edilizia: nelle figure 4 e 5 sono mostrate due viste di un edificio 10 con serie di diatoni 2, 3 secondo quanto sopra descritto. Preferibilmente il diatono minore 2 presenta piastre 8 a quattro fori 6. In said figures 6-8 we recognize a major diaton 3 closed between two minor diatons 2. The choice of the type of plate depends on the building structure: figures 4 and 5 show two views of a building 10 with a series of diatons 2, 3 as described above. Preferably the minor diatone 2 has plates 8 with four holes 6.

La cordolatura o tirantatura orizzontale 70 o la pilastratura o tirantatura verticale 71 a catena così formata può essere costruita per tutta la lunghezza necessaria. I piatti 7 vengono giuntati, ricevendo prima un tensionamento determinato, in modi differenti: con o senza sigillo, mediante crimpatura, clinciatura multipla, con griffatura singola o doppia o con saldatura termica, secondo il tipo di materiale usato. The horizontal curb or tie rod 70 or the vertical chain pillar or tie rod 71 thus formed can be constructed for the entire length required. The plates 7 are joined, first receiving a determined tension, in different ways: with or without seal, by crimping, multiple clinching, with single or double gripping or with thermal welding, according to the type of material used.

In figura 15 è mostrato un modulo diatonale 2, 3 accoppiato ad una trave 50 per esempio di un solaio 55 mediante un perno 51 atto ad essere associato alla barra piatta 7 uscente dalle piastre 33. In tal modo la tirantatura triassiale del modulo diatonale 2, 3 coinvolge anche la trave 50 per un beneficio complessivo dell’edificio. Figure 15 shows a diatonal module 2, 3 coupled to a beam 50 for example of a floor 55 by means of a pin 51 adapted to be associated with the flat bar 7 coming out of the plates 33. In this way the triaxial tie-rod of the diatonal module 2, 3 also involves beam 50 for an overall benefit of the building.

Le piastre 8, 33 opportunamente fissate alla muratura mediante malte fibrorinforzate a ritiro controllato tipo Exocem FP o similari, con fori 6, 32 per esempio di diametro 38 mm posti secondo uno schema predeterminato ma con interasse variabile a seconda delle necessità per conseguire l’esatta costruzione dei parallelepipedi consecutivi 2, 3 costituenti la catena costruttiva. Il complesso dei confinamenti di ogni parallelepipedo 2, 3 realizza, così, ima precompressione triassiale nella porzione di muratura trattata. Si realizza, in somma, un sistema di tirantatura diatonale attiva triassiale multipla e multidirezionale in grado di percorrere la muratura, sia in senso orizzontale 70 sia in senso verticale 71, trascurando la presenza di ostacoli, come capita con i tradizionali tiranti in barre tonde dritte. La costruzione così realizzata è, quindi, certifìcabile interamente nella sua filiera esecutiva e di approvigionamento, infatti: The plates 8, 33 suitably fixed to the masonry by means of fiber-reinforced mortars with controlled shrinkage such as Exocem FP or similar, with holes 6, 32 for example with a diameter of 38 mm placed according to a predetermined pattern but with variable distance according to the needs to achieve the exact construction of the consecutive parallelepipeds 2, 3 making up the construction chain. The complex of confinements of each parallelepiped 2, 3 thus creates a triaxial prestressing in the portion of masonry treated. In sum, a multiple and multidirectional triaxial active diatonal tie-rod system is created capable of traversing the masonry, both horizontally 70 and vertically 71, neglecting the presence of obstacles, as happens with traditional straight round rods. . The construction thus created can therefore be entirely certified in its executive and supply chain, in fact:

• i piatti 7 in metallo o poliestere sono certificati fin dall’origine • the plates 7 in metal or polyester are certified from the outset

• il pretensionamento è determinato ed effettuato con macchina certificata • pre-tensioning is determined and carried out with a certified machine

• la resistenza dell’unione delle barre piatte 7 è certifìcabile. • the strength of the union of the flat bars 7 is certifiable.

• le piastre dima 8, 33, 15 sono certificate • template plates 8, 33, 15 are certified

L’inserimento di questo tipo di costruzione consegue il miglioramento non solo della resistenza a taglio, ma anche quella flessionale dei singoli maschi murari, nel loro piano e fuori di esso, e delle pareti nel loro insieme, riuscendo ad ottenere un comportamento scatolare d’insieme, auspicabile in caso di sisma. The insertion of this type of construction achieves the improvement not only of the shear strength, but also the flexural one of the individual masonry walls, in their plane and outside it, and of the walls as a whole, managing to obtain a box-like behavior of together, desirable in the event of an earthquake.

I principali vantaggi strutturali connessi all’ applicazione del sistema mediante i moduli diatonali attivi secondo la presente invenzione per il miglioramento del comportamento strutturale possono pertanto riassumersi nei seguenti: The main structural advantages connected to the application of the system by means of the active diatonal modules according to the present invention for the improvement of the structural behavior can therefore be summarized as follows:

• incremento della resistenza a compressione degli elementi strutturali, attraverso il contenimento della dilatazione della sezione trasversale; • increase in the compressive strength of the structural elements, by limiting the expansion of the cross section;

• incremento della resistenza a taglio indotto dalla presollecitazione verticale; • incremento della duttilità; • increase in shear strength induced by vertical pre-stress; • increase in ductility;

• comportamento scatolare d’insieme. • overall box-like behavior.

Inoltre dal punto di vista meccanico si osserva che: Furthermore, from the mechanical point of view it can be observed that:

• i piatti 7 svolgono un ruolo attivo, imprimendo alla sezione di muratura trattata un leggero benefico stato di precompressione triassiale, collegando efficacemente i paramenti dell’apparecchio murario; • plates 7 play an active role, giving the treated masonry section a slight beneficial state of triaxial prestress, effectively connecting the facing of the masonry;

• la resistenza delle barre 7 è ampiamente sfruttata in quanto, già a valle di piccole deformazioni per via del pretensionamento, è in grado di offrire il massimo contributo; • the resistance of the bars 7 is widely exploited since, already downstream of small deformations due to pre-tensioning, it is able to offer the maximum contribution;

• l’utilizzazione delle barre 7 in AISI 304, Titanio o Poliestere permette l’adozione d’intonaci tradizionali; • the use of bars 7 in AISI 304, Titanium or Polyester allows the adoption of traditional plasters;

• si realizzano efficaci diatoni artificiali 2, 3, 90; • effective artificial diatons 2, 3, 90 are created;

• si risolve il problema delle connessioni tra martelli, cantonali e solai; • the problem of the connections between hammers, cantonals and floors is solved;

• si determina un comportamento a “scatola” dell’edificio; • a "box" behavior of the building is determined;

• la tenuta della giunzione dei piatti 7 è certificabile con valori di resistenza a rottura superiori al 70% della saldatura. • the tightness of the junction of the plates 7 can be certified with breaking strength values higher than 70% of the weld.

Le cordolature diatonali attive triassiali sono realizzate con barre sovrapposte, che corrono lungo la parete, sulle due facce. Si ottiene in tal modo una buona portanza complessiva allo snervamento con un ingombro molto limitato. The triaxial active diatonal curbs are made with overlapping bars, which run along the wall, on the two faces. In this way a good overall bearing capacity at yield is obtained with a very limited overall dimensions.

Si conseguono in generale i seguenti vantaggi: In general, the following advantages are achieved:

• minimo ingombro: non sono necessarie tracce e nicchie nei muri; • small footprint: no traces and niches in the walls are necessary;

• rapidità e semplicità di posa in opera; • rapidity and simplicity of installation;

• maggiore sicurezza (elevata duttilità e ridondanza, alta resistenza alla corrosione); • greater safety (high ductility and redundancy, high corrosion resistance);

• possibilità di applicazione nelle pareti “cieche” ovvero accessibili da un solo lato; • possibility of application in “blind” walls, that is, accessible from one side only;

• facile applicazione della presollecitazione; • easy application of the pre-stress;

• affidabilità e certificabilità della tenuta delle giunzioni; • reliability and certifiability of the seal of the joints;

• la tecnologia poco invasiva e facilmente celabile e estremamente adatto per edifici tutelati; • minimally invasive and easily concealed technology and extremely suitable for protected buildings;

• l’intera costruzione risulta certificabile. • the entire construction is certifiable.

Il sistema trova la sua naturale applicazione su edifici in muratura mediante la rimozione dell’intonaco o di strisce d’intonaco nelle quali alloggiare i nastri e le piastre. Grazie all’utilizzo di materiali resistenti alla corrosione e alla ossidazione si evita di utilizzare intonaci cementizi per la finitura o il ripristino. Su murature a faccia vista, il sistema può essere esteticamente e tecnicamente compatibile mediante esecuzione in sotto traccia. The system finds its natural application on masonry buildings by removing the plaster or plaster strips in which to house the strips and plates. Thanks to the use of corrosion and oxidation resistant materials, the use of cementitious plasters for finishing or restoration is avoided. On exposed walls, the system can be aesthetically and technically compatible by means of an undercut.

Il sistema assicura il miglioramento della resistenza a taglio e a pressoflessione dei maschi murari e delle fasce di piano sia per azioni nel piano che fuori del piano della muratura e, inoltre, impedisce la formazione di meccanismi locali di collasso mediante il collegamento fra pareti ortogonali e fra pareti e solai di piano. The system ensures the improvement of the shear and pressure bending resistance of the masonry walls and of the floor bands both for actions in the plane and outside the masonry plane and, moreover, prevents the formation of local collapse mechanisms by connecting between orthogonal walls and between floor walls and floors.

L’applicazione del sistema consente di eseguire interventi specifici per risolvere problemi locali di: The application of the system allows you to perform specific interventions to solve local problems of:

• realizzazione di tiranti orizzontali o verticali o diagonali; • making horizontal or vertical or diagonal tie rods;

• realizzazione di cordoli e/o pilastri artificiali anche con schema a telai; • construction of artificial curbs and / or pillars also with a frame scheme;

• realizzazione di tiranti anche su pareti inaccessibili da un lato; • making tie rods even on walls that are inaccessible on one side;

• realizzazione di diatoni artificiali nelle murature carenti; • creation of artificial diatons in deficient masonry;

• connessione degli incroci tra muri ortogonali (martelli murari) e muri ad angolo (cantonali); • connection of the intersections between orthogonal walls (masonry hammers) and corner walls (cantonal);

• connessione dei solai di piano e delle coperture alle murature d’ambito; • connection of the floor slabs and roofs to the surrounding walls;

• realizzazione di presidi di sicurezza temporanei, in situazioni di precarietà strutturale. • creation of temporary security measures, in situations of structural precariousness.

Gli elementi 7, 8, 15, 33 costituenti il sistema diatonale secondo la presente invenzione possono essere di acciaio inox, titanio, carbonio e poliestere. The elements 7, 8, 15, 33 constituting the diatonal system according to the present invention can be of stainless steel, titanium, carbon and polyester.

Claims

CLAIMS 1. Box-shaped diatonal module (2, 3, 90) for the horizontal (70) or vertical (71) active confinement of wall structures (4, 5) of buildings (10), characterized by providing plates (8, 33) with at least two holes (6, 32) in correspondence with through holes (66, 31) made in the masonry (4, 5) suitable for housing flat closed tie rods (7).

2. Diatonal module according to claim 1, characterized in that at least one pair of lateral surfaces (21, 22) is covered by plates (8) with four holes (6).

3. Diatonal module according to claim 1 or 2, characterized in that it provides plates (33) with two holes (32).

4. Diatonal module according to any one of the preceding claims, characterized in that it is in the shape of a parallelepiped (2, 3).

5. Diatonal module according to claim 4, characterized in that the tie bars (7) run along the edges of the diatonal parallelepiped (2, 3).

6. Diatonal module according to claim 4 or 5, characterized by the fact of providing a minor diatonal parallelepiped with a rectangular base (2) flanked by a major diatonal parallelepiped with a rectangular base (3), plates (8, 33) with at least two holes ( 6, 32) in correspondence with through holes (66, 31) obtained in the masonry (4, 5) suitable for housing flat tie rods (7), one side (L2) of the base of the smaller diatonal parallelepiped (2) being equal to one side (13) of the base of the major diatonal parallelepiped (3).

7. Diatonal module according to claim 6, characterized in that one side (12) of the base of the minor diatonal parallelepiped (2) is 1.5 times the height (h) of both diatonal parallelepipeds (2, 3), a side (L3) of the base of the major diatonal parallelepiped (3) is between 1.5 and 8 times one side (12) of the base of the minor diatonal parallelepiped (2).

8. Diatonal module according to any one of the preceding claims, characterized in that it is a tie rod.

9. Masonry building (10) characterized in that it provides horizontal curbs (70) and vertical pillars (71) composed of a series of diatonal modules (2, 3, 90) according to any one of claims 1-8.

Building (55) according to claim 9, characterized in that it provides beams (50) with pins (51) associated by means of tie rods (7) to the diatonal module (2, 3).