21/02/2015 SOLUZIONI E SISTEMI TECNICI PER LA RISTRUTTURAZIONI DELLE PARTIZIONI ORIZZONTALI

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1 SOLUZIONI E SISTEMI TECNICI PER LA RISTRUTTURAZIONI DELLE PARTIZIONI ORIZZONTALI Tipologie di solai Riqualificazione statica dei divisori orizzontali Sistemi e soluzioni per il consolidamento e rinforzo dei solai esistenti Centro Storico: soluzioni tecniche per il rinforzo strutturale, isolamento termico e acustico 1 Il patrimonio edilizio esistente 1.1 L analisi del patrimonio edilizio italiano 1

2 1 Il patrimonio edilizio esistente 1.1 L analisi del patrimonio edilizio italiano 1 Il patrimonio edilizio esistente 1.1 L analisi del patrimonio edilizio italiano Non solo edilizia storica n. edifici, fonte Casaclima I solai italiani. 2

3 1 Il patrimonio edilizio esistente 1.2 Le tipologie di solai italiani 1 Il patrimonio edilizio esistente 1.2 Le tipologie di solai italiani Solai in legno 1 Il patrimonio edilizio esistente 1.2 Le tipologie di solai italiani 1 Il patrimonio edilizio esistente 1.2 Le tipologie di solai italiani Solai in legno Solai in legno 3

4 1 Il patrimonio edilizio esistente 1.2 Le tipologie di solai italiani 1 Il patrimonio edilizio esistente 1.2 Le tipologie di solai italiani Solai in acciaio Solai in acciaio 1 Il patrimonio edilizio esistente 1.2 Le tipologie di solai italiani 1 Il patrimonio edilizio esistente 1.2 Le tipologie di solai italiani Solai in laterocemento Solai in laterocemento senza armatura provvisoria 4

5 1 Il patrimonio edilizio esistente 1.2 Le tipologie di solai italiani 1 Il patrimonio edilizio esistente 1.2 Le tipologie di solai italiani Solai in calcestruzzo armato Solai ad arco e volta Perché consolidare? CentroStorico 5

6 2 Perché consolidare 2.1 Miglioramento del comportamento sismico Murature connesse tra loro da un solaio con caratteristiche di diaframma rigido Miglioramento del comportamento sismico. Meccanismo locale di collasso Meccanismo di risposta globale NO cordolo Solaio deformabile CON cordolo Solaio deformabile CON cordolo Solaio rigido 2 Perché consolidare 2.2 Aumento della portata del solaio e cambio di destinazione d uso Aumento della portata del solaio. 6

7 2 Perché consolidare 2.3 Miglioramento del comportamento flessionale del solaio Miglioramento del comportamento flessionale del solaio. 2 Perché consolidare 2.4 recupero del solaio di copertura per sopraelevazione Recupero del solaio di copertura. Aumento della capacità portante del solaio di copertura con sovraccarico minimo o senza sovraccarico. 7

8 2 Perché consolidare 2.5 Miglioramento delle prestazioni tecniche del divisorio orizzontale Miglioramento delle prestazioni del divisorio. La tecnica della soletta mista collaborante. 8

9 21/02/ La tecnica della soletta mista collaborante 3.1 La tecnica della soletta mista collaborante Solaio NON interconnesso Struttura deformabile Il confronto diretto. Solaio interconnesso Struttura rigida 9

10 3.1 La tecnica della soletta mista collaborante Formazione di una nuova soletta in calcestruzzo armato, perfettamente interconnessa con il solaio esistente grazie all impiego di specifici connettori Il vantaggio di consolidare leggero. 3.2 Il vantaggio del consolidamento leggero 3.2 Il vantaggio del consolidamento leggero L utilizzo di calcestruzzi strutturali leggeri per la realizzazione della soletta collaborante e di massetti e sottofondi leggeri per gli strati complementari, permette risparmi di peso fino al 40% Soluzione leggera. Esempio: Edificio di 4 piani, 300 m 2 /piano. Massetto: sp. 5 cm. Calcestruzzo (consolidamento): sp. 5 cm. Soluzione tradizionale. Un ridotto carico permanente strutturale consente di disporre di maggiori carichi utili, in questo caso pari a 80 kg/m 2, a tutto favore di un aumento dei carichi permanenti portati o accidentali di esercizio altrimenti non possibile Vantaggi soluzione leggera: Carichi inferiori sulle fondazioni e sulle murature perimetrali. Migliore comportamento del solaio in fase di getto (fondamentale in assenza di sostegno). Contenimento dei carichi permanenti, determinante per evitare il progetto dell intero edificio e collaudo finale. 140 ton -110 ton 250 ton (-43%) 10

11 3.8 Il sostegno del solaio Il sostegno del solaio. CentroStorico 3.9 La connessione muri-soletta La connessione muri-soletta. CentroStorico Attenzione ai dettagli e particolari costruttivi Attenzione ai collegamenti e ai particolari costruttivi 11

12 3.9 La connessione muri-soletta Connettore CentroStorico. CentroStorico 3.3 L interconnessione meccanica Connettore Meccanico. CONNETTORE CENTRO STORICO 12

13 3.3 L interconnessione meccanica Connettore Chimico. La particolare conformazione a cuneo del prisma di base del connettore centro storico permette di disporre di un ampia superficie verticale di contatto tra connettore e calcestruzzo, che permette un ottimale trasmissione delle azioni di taglio. Innovazione tecnica sostanziale rispetto ai sistemi a piolo o a barre piegate 3.4 L interconnessione chimica Sistema di incollaggio strutturale tra calcestruzzo esistente e nuova soletta collaborante. Le azioni di taglio vengono trasferite su tutta la superficie 3.5 Il consolidamento dei solai in legno 13

14 3.5 Il consolidamento dei solai in legno 3.5 Il consolidamento dei solai in legno Solaio a semplice orditura: Posa orizzontale del connettore (per spessori di soletta fino a 8 cm) Freccia verso il centro del solaio Solaio a doppia orditura: Posa verticale del connettore Comunque da preferire quando lo spessore della soletta supera gli 8 cm 3.5 Il consolidamento dei solai in legno 3.5 Il consolidamento dei solai in legno Disposizione dei connettori: 1/4 1/2 3/4 PASSO VARIABILE: connettori più fitti il periferia (primo e ultimo quarto) e più distanti al centro. Uso più efficiente dei connettori: minor consumo al m 2 Il connettore CentroStorico Legno, grazie alla disposizione della vite a 45 ottimizza il comportamento delle fibre del legno, lavorando principalmente a estrazione e non sono a taglio come le viti tradizionali, che sono soggette a rischi di rifollamento nel tempo. PASSO COSTANTE: distribuzione uniforme su tutta la lunghezza della trave Maggior semplicità esecutiva. maggior consumo al m 2 14

15 3.5 Il consolidamento dei solai in legno 3.5 Il consolidamento dei solai in legno Membrana CentroStorico: Evita il contatto diretto tra il tavolato in legno e il getto di calcestruzzo e gli eventuali percolamenti di boiacca cementizia. Ha elevata permeabilità al vapore per evitare fenomeni di condensa È semi-trasparente per facilitare il corretto posizionamento dei connettori Messa in opera: - Stesura della membrana - Tracciamento delle distanze - Inserimento delle viti (solo su legni duri eseguire preforo) - Posizionamento rete metallica - Getto del CLS leggero 3.5 Il consolidamento dei solai in legno N.B. Precondizione: integrità e sufficiente resistenza delle travi in legno esistenti 3.6 Il consolidamento dei solai in acciaio 15

16 3.6 Il consolidamento dei solai in acciaio 3.6 Il consolidamento dei solai in acciaio 3.6 Il consolidamento dei solai in acciaio 3.6 Il consolidamento dei solai in acciaio Variante per massimo contenimento dei carichi: 1) Livellamento non portante con Lecacem Classic, Lecacem Mini o Leca sfusa fino alla quota dell ala delle putrelle 2) Getto della soletta collaborante in spessore costante 16

17 3.6 Il consolidamento dei solai in acciaio Messa in opera: - Tracciamento delle distanze - Esecuzione del preforo da 8 mm - Inserimento delle viti - Posizionamento rete metallica - Getto del CLS leggero 3.7 Il consolidamento dei solai Riunioni Agenti Laterlite Settembre in 2014 calcestruzzo 3.7 Il consolidamento dei solai in laterocemento interconnessione meccanica Interconnessione meccanica. Larghezza del travetto sufficiente a permettere l applicazione del connettore: - 8 cm nel caso di solaio senza soletta esistente o di spessore inferiore ai 2 cm - 7 cm nel caso di solaio con soletta esistente superiore ai 2 cm 17

18 3.7 Il consolidamento dei solai in laterocemento interconnessione meccanica 3.7 Il consolidamento dei solai in laterocemento interconnessione meccanica 3.7 Il consolidamento dei solai in laterocemento interconnessione meccanica Interconnessione chimica. 18

19 3.7 Il consolidamento dei solai in laterocemento interconnessione chimica 3.7 Il consolidamento dei solai in laterocemento interconnessione chimica Le prestazioni del sistema di connessione 4 La progettazione e il calcolo 4.2 Il progetto del consolidamento: le prestazioni e certificazioni del sistema I connettori CentroStorico Legno, Acciaio e Calcestruzzo sono stati sottoposti ad una specifica ed approfondita indagine sperimentale presso l Università degli Studi di Trieste con rispettivi certificati nelle prestazioni. LECA CLS 1400 CentroStorico 19

20 4 La progettazione e il calcolo 4.2 Il progetto del consolidamento: le prestazioni e certificazioni del sistema Connettore CentroStorico Legno Prestazioni fisico meccaniche Geometria dei campioni provati Solaio in legno. Curva di carico spostamento, determinando la resistenza a rottura F max che è il massimo carico raggiunto entro uno scorrimento di 15 mm. Sperimentazione Lancio Sistema Consolidamento condotta Solai coerentemente con Riunioni NTC Agenti 2008 Laterlite ed Settembre EC (UNI EN 1995) 4 La progettazione e il calcolo 4.2 Il progetto del consolidamento: le prestazioni e certificazioni del sistema Connettore CentroStorico Legno Prestazioni fisico meccaniche Tipo di Legno specie legnosa Abete tipo C24 e tavolato tipo pannello in truciolato con caratteristiche meccaniche minime, sicuramente inferiori ad un tavolato in legno massiccio o similare Tipo di Calcestruzzo della soletta collaborante Leca CLS 1400 Solaio in acciaio. Determinazione dei valori prestazionali Fk,max Ku, Kser 20

21 4 La progettazione e il calcolo 4.2 Il progetto del consolidamento: le prestazioni e certificazioni del sistema Connettore CentroStorico Acciaio Prestazioni fisico meccaniche RESISTENZA AL TAGLIO DEL CONNETTORE Fv,rk[kN] valore caratteristico RESISTENZA AL TAGLIO DEL CONNETTORE Fv,rk[kN] valore di progetto 23,1 15,4 Solaio in calcestruzzo. *Spessore minimo dell ala della trave esistente in acciaio pari a 6 mm 4 La progettazione e il calcolo 4.2 Il progetto del consolidamento: le prestazioni e certificazioni del sistema Connettore CentroStorico Calcestruzzo Prestazioni fisico meccaniche RESISTENZA AL TAGLIO DEL CONNETTORE Fv,rk[kN] valore caratteristico RESISTENZA AL TAGLIO DEL CONNETTORE Fv,rk[kN] valore di progetto 12,6 10 *Larghezza minima del travetto esistente pari a 8 cm con Rck 20 MPa Solaio in calcestruzzo: Interconnessione chimica. 21

22 4 La progettazione e il calcolo 4.2 Il progetto del consolidamento: le prestazioni e certificazioni del sistema 4 La progettazione e il calcolo 4.2 Il progetto del consolidamento: le prestazioni e certificazioni del sistema Connettore CentroStorico Chimico Prestazioni fisico meccaniche Il Connettore CentroStorico Chimico trova il proprio utilizzo ideale in ambito di recupero e consolidamento di solai in Laterocemento con il vantaggio di un sistema di posa non invasivo per la struttura esistente realizzando un interfaccia continuo In tutti i sistemi testati (legno, acciaio, calcestruzzo) la rottura non avviene mai a carico del calcestruzzo leggero Leca CLS1400 I certificati sono liberamente scaricabili La resistenza all adesione (taglio) nell interfaccia calcestruzzo connettore CentroStorico Chimico calcestruzzo risulta essere superiore al valore di 10 MPa 4 La progettazione e il calcolo 4.3 Il ruolo dei solai nella sicurezza sismica Murature connesse tra loro da un solaio con caratteristiche di diaframma rigido Il ruolo dei solai nella sicurezza sismica. Meccanismo locale di collasso Meccanismo di risposta globale NO cordolo Solaio deformabile CON cordolo Solaio deformabile CON cordolo Solaio rigido 22

23 4 La progettazione e il calcolo 4.3 Il ruolo dei solai nella sicurezza sismica 4 La progettazione e il calcolo 4.3 Il ruolo dei solai nella sicurezza sismica Connessione con le pareti e rigidezza del solaio sono fondamentali per il miglioramento sismico Attenzione ai dettagli e particolari costruttivi 4 La progettazione e il calcolo 4.3 Il ruolo dei solai nella sicurezza sismica: i benefici dei cls strutturali leggeri 4 La progettazione e il calcolo 4.3 Il ruolo dei solai nella sicurezza sismica: i benefici dei cls strutturali leggeri Il contenimento delle masse inerziali e fondamentale per il contenimento delle azioni indotte dal sisma sulla struttura Meno massa nei solai = meno spinta orizzontale in caso di sisma Da una ricerca Laterlite in collaborazione con Eucentre di pavia ( emerge come i solai rinforzati con calcestruzzi leggeri manifestino una maggiore sicurezza sismica 23

24 4 La progettazione e il calcolo 4.4 i vantaggi della leggerezza I calcestruzzi strutturali leggeri a base di argilla espansa Leca, grazie al favorevole rapporto resistenza/peso sono ideali per: I vantaggi della leggerezza. - Strutture con peso proprio preponderante ai carichi portati - Grandi opere di ingegneria (grandi luci o altezze) - Interventi su terreni con limitata portanza - Ristrutturazione in generale - Strutture soggette ad elevate azioni orizzontali (sisma, vento ) - Riduzione di ponti termici grazie alla ridotta conduttività termica - Strutture a rischio di incendio - Solai in calcestruzzo pieno di ridotto spessore 4 La progettazione e il calcolo 4.4 i vantaggi della leggerezza La teoria e il calcolo dei calcestruzzi strutturali leggeri di argilla espansa secondo le norme nazionali ed internazionali, così come il mix design ed il confezionamento sono trattati nel manuale «Calcestruzzi strutturali leggeri di argilla espansa» a cura dei Prof. Sanpaolesi e Fromichi dell università di Pisa. Il software di calcolo. Il volume è scaricabile sul sito 24

25 4 La progettazione e il calcolo 4.5 Gli strumenti per il progettista: il software di calcolo Per solai in legno, acciaio, calcestruzzo. 4 La progettazione e il calcolo 4.2 Il progetto del consolidamento: le prestazioni e certificazioni del sistema Le relazioni tecniche e di calcolo. ABACO DEL PRE DIMENSIONAMENTO 25

26 4 La progettazione e il calcolo 4.5 Gli strumenti per il progettista: la relazione tecnica e di calcolo 4 La progettazione e il calcolo 4.5 Gli strumenti per il progettista: il manuali tecnici 4 La progettazione e il calcolo 4.5 Gli strumenti per il progettista: i siti web Web. Newsletter Iscrivetevi! 26

27 5 I Prodotti 5.1 Connettore CentroStorico Legno-Acciaio-Calcestruzzo 5 I Prodotti 5.1 Connettore CentroStorico Legno-Acciaio-Calcestruzzo 5 I Prodotti 5.1 Connettore CentroStorico Legno-Acciaio-Calcestruzzo 27

28 5 I Prodotti 5.1 Connettore CentroStorico Legno-Acciaio-Calcestruzzo 5 I Prodotti 5.2 Connettore CentroStorico Chimico 5 I Prodotti 5.1 Connettore CentroStorico Legno-Acciaio-Calcestruzzo 5 I Prodotti 5.3 Calcestruzzi leggeri strutturali Il più TECNICO Il più LEGGERO Il più PRATICO Il più RESISTENTE Densità ca kg/m 3 Densità ca kg/m 3 Densità ca kg/m 3 Densità ca kg/m 3 Rck 28 N/mm 2 Rck 25 N/mm 2 Rck 35 N/mm 2 Rck 45 N/mm 2 28

29 5 I Prodotti 5.3 Calcestruzzi leggeri strutturali 5 I Prodotti 5.3 Calcestruzzi leggeri strutturali 5 I Prodotti 5.4 Membrana Centro Storico 29

30 Soluzioni Le soluzioni: due famiglie di interventi Soluzioni 1. Consolidamento strutturale. Basso spessore - Monostrato SOLAIO DA IRRIGIDIRE / RINFORZARE? Sistemi di consolidamento solai In legno In acciaio In calcestruzzo Costituiti da: Sistema di interconnessione Calcestruzzi strutturali leggeri Leca Strati complementari SOLAIO CONSOLIDATO (adeguatamente rigido e resistente)? Sottofondi termoacustici Per tutti i tipi di solaio Per tutti i tipi di pavimentazione Ottimizzati per ogni spessore disponibile Costituiti da: Massetti leggeri Sottofondi leggeri Livelline Materassini acustici Strati complementari Basso spessore da 5 cm Monostrato (no Massetto) Leggerezza 75 kg/m 2 Resistenza 280 kg/cm 2 Soluzione A RIDOTTO RITIRO, FIBRORINFORZATA e CERTIFICATA nelle prestazioni Soluzioni 1. Consolidamento strutturale. Basso spessore - Monostrato Soluzioni 1. Consolidamento strutturale. Basso spessore - Monostrato Incollaggio di pavimentazioni sensibili all umidità Risanamento acustico al calpestio Abbattimento acustico al calpestio certificato: sino a Lw 16 db 30

31 Soluzioni 2. Consolidamento strutturale. Medio spessore - Bistrato Medio spessore da 8 cm Leggerezza 115 kg/m 2 (35% in meno rispetto a un cls ordinario) Resistenza 280 kg/cm 2 Sottofondi termoacustici Soluzioni Sottofondi termoacustici. Basso spessore - Monostrato Soluzioni Sottofondi termoacustici. Medio/Alto spessore Basso spessore da 3 cm Monostrato Leggerezza 38 kg/m 2 (-30%) Risanamento acustico 9 db Basso spessore da 6,5 cm Monostrato Leggerezza 75 kg/m 2 (-30%) Isolamento acustico 25 db 31

32 Soluzioni Sottofondi Termoacustici. Alto spessore: Isolamento acustico e Riscaldamento a pavimento 32

33 Soluzioni Medio spessore. Sistema bistrato - Massima leggerezza e isolamento Il nuovo sistema Sottofondo - Livellina Ridotto spessore da 6 cm Bistrato Leggerezza 50 kg/m 2 Ideale per importante presenza impiantistica Ideale per specifiche esigenze cantieristiche Soluzioni Strato di finitura su pavimento esistente con risanamento acustico Altre stratigrafie 33

34 Soluzioni Sottofondi Controterra Soluzioni Sottofondi Controterra CONTROLLO DELL UMIDITÀ LA NUOVA ARGILLA ESPANSA TERMOPIÙ, POSTA A DIRETTO CONTATTO CON L UMIDITÀ, CREA UNA BARRIERA ALLA RISALITA PER CAPILLARITÀ Antirisalita di umidità Resistente e stabile Elevata efficienza termica (a norma a partire da sp. 20 cm) Software di calcolo online Soluzioni Sottofondi Controterra SOLUZIONI A CONFRONTO VESPAIO AERATO CON «IGLOO» Soluzioni RAPIDITÀ 9. Sottofondi DI ESECUZIONE Controterra PRODUTTIVITÀ TERMOPIÙ CIRCA 30 m Riunioni Agenti 3 /ORA, CORRISPONDENTI A 150 m Laterlite Settembre /ORA PER UNO STRATO DI LECA TERMOPIÙ DI 20 cm 34

35 Soluzioni Isolamento di pareti interrate Coperture verdi Soluzioni Coperture verdi GIARDINI PENSILI GLI STRATI FUNZIONALI Soluzione intensiva pesante 1 : Strato colturale 2 : Strato drenante Soluzione intensiva leggera Soluzione estensiva

36 GIARDINI PENSILI STRATO DRENANTE SFUSO AGRILECA GIARDINI PENSILI STRATO DRENANTE LEGATO - LECADRAIN ph 7 Densità ca. 350 Kg/m³ Isolante termico. λ= 0,09 W/mK Resistente ad acidi, basi, solventi e al gelo e disgelo Ecosostenibile. Certificato Anab-Icea per la Bioedilizia Strato drenante di giardini pensili intensivi e carrabili Strato di drenaggio continuo Strato drenante di supporto agli strati di finitura per zone pedonabili e carrabili Strato di alleggerimento ed isolamento termico di sottofondi ad elevata capacità drenante GIARDINI PENSILI STRATO DRENANTE LEGATO - LECADRAIN GIARDINI PENSILI STRATO DRENANTE LEGATO 36

37 GIARDINI PENSILI SUBSTRATO COLTURALE O TERRA VEGETALE GIARDINI PENSILI SUBSTRATO COLTURALE LEGGERO: VANTAGGI TERRA VEGETALE Terra vegetale satura: >2.600 kg/m³ SUBSTRATO PER VERDE PENSILE Substrato saturo: max kg/m³ L elevata presenza di frazioni argillose! (Ø < 0,02 mm) Granulometriaspecifica GIARDINI PENSILI SUBSTRATO COLTURALE - VANTAGGI Giardini Pensili - Substrati Leggeri Ottima porosità Buona capacità di accumulo e ritenzione idrica Ottimo drenaggio Struttura stabile nel tempo LecaGreen400: Ideale per inverdimenti in ambiti di ristrutturazione e per spessori di substrato importanti. LecaGreen600: Caratteristiche tecniche che consentono la posa in opera tramite automezzi cisternati 37

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