LE PARTIZIONI INTERNE INCLINATE

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1 LE PARTIZIONI INTERNE INCLINATE

2 LE PARTIZIONI INTERNE INCLINATE

3 Le partizioni inclinate si riferiscono a: - Rampe - Gradonate - Scale Che assolvono la funzione di mettere in relazione unità spaziali a quote diverse e di consentire quindi il superamento di dislivelli tra ambienti sia interni che esterni posti ad altezze differenti.

4 La concezione strutturale e spaziale di una partizione inclinata e la scelta della tipologia che si intende realizzare dipendono da: - funzione a cui essa è destinata - collocazione planimetrica - dislivello da superare - numero di rampe che si rendono necessarie - rapporto tra alzata e pedata

5 Le partizioni inclinate oltre ad essere un elemento tecnico con funzione di relazione spaziale, possono assumere un ruolo di elemento scenografico attraverso forme insolite e suggestive (es. scale di palazzi nobiliari).

6 La classificazione delle partizioni interne inclinate si basa su considerazioni relative alla pendenza delle rampe. 6% > pendenze > 12% rampe=piano inclinato senza gradini 8% > pendenze > 26% gradonate= pedata di cm ed alzata di 10 cm pendenze < 100% (100%=inclinazione di 45 ) scale= leggere (pendenza tra 15 e 23 ), normali (pendenza tra 23 e 35 ), ripide (pendenza tra 35 e 45 )

7 D L P(%) = Dislivello (D) / Lunghezza (L) * 100 P = Tan d d = inv Tan d D=LxP (se hai una rampa lunga 10 m x pendenza 8% il dislivello che superi è di 10m x 0.08=0.8m = 80 cm) L=D/P per calcolare la lunghezza della rampa, conoscendo la pendenza ed il dislivello (es. per superare 2.7 m con rampa al 18% L=2.7/0.18 = 15 m di rampa)

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9 Gli elementi funzionali delle scale sono: - Vano scala: è il vano entro il quale si sviluppa la scala; - Gradino: è costituito dall insieme di pedata (la parte orizzontale destinata all appoggio del piede che può avere forma rettangolare, trapezoidale o rastremata a sezione circolare) e alzata che rappresenta il dislivello tra due pedate ovvero l altezza del gradino; - Rampa: è la struttura di collegamento tra due livelli a quote differenti e la sua inclinazione è espressa in gradi o in percentuale;

10 Gli elementi funzionali delle scale sono: - Pianerottolo: elemento orizzontale interposto tra le rampe. Esso può essere di partenza, di sosta o di arrivo a un dato livello. Quelli intermedi devono essere larghi almeno quanto la rampa - Parapetto: elemento che svolge il ruolo di protezione laterale e l aiuto lungo il percorso consentendo di appoggiarsi al suo bordo superiore dove è allocato il corrimano

11 Gli elementi funzionali delle scale

12 Indicazioni progettuali Studi ergonomici hanno portato alla definizione di regole di dimensionamento e proporzioni tra pedata e alzata. Il rapporto più noto tra alzata e pedata viene definito dalla seguente formula: 2a + p = cm a = alzata p = pedata

13 Indicazioni progettuali Le dimensioni più usuali dei gradini nelle scale sono di solito comprese tra cm per le alzate e cm per le pedate. Nel caso di scale curve o gradini a ventaglio, la larghezza va misurata in corrispondenza della più probabile linea di percorrenza ovvero a 40 cm dal corrimano.

14 Larghezza rampe La larghezza delle scale è determinata in funzione delle persone che si presume possano transitare contemporaneamente. Considerando l ingombro medio di una persona di circa 60 cm, lo spazio necessario al passaggio di almeno due persone è di 120 cm, mentre l ingombro di una persona girata di fianco risulta essere 35 cm, da cui ne deriva una larghezza minima di una rampa di circa 95 cm. E opportuno non superare il numero di 12 alzate consecutive per rampa, intervallando le rampe con pianerottoli intermedi, aventi larghezza pari almeno a quella della rampa.

15 Per la classificazione delle scale si fa riferimento alle caratteristiche geometriche e quindi al numero e al tipo di rampe: rettilinee e curvilinee Le scale a rampe rettilinee sono differenziate in scale a: - singola rampa - due rampe - tre rampe - quattro rampe Le scale a rampe curvilinee sono differenziate in scale a: - elicoidale - a chiocciola

16 Struttura portante delle scale

17 Struttura portante delle scale La struttura della scala è costituita da elementi portanti verticali, da elementi portanti orizzontali e/o da elementi portanti inclinati La scala ha una struttura portante principale (perimetrale o centrale) ed una struttura portante secondaria, che è quella che consente di realizzare le rampe e quindi i gradini.

18 La struttura portante principale della scala può essere realizzata con tutti i materiali usati nell edilizia cioè in pietra, in legno, in cemento armato, in acciaio, a seconda del sistema strutturale adottato per l edificio. La tipologia strutturale può essere perimetrale o centrale rispetto al vano scala ed riconducibile ad uno dei seguenti tipi:

19 La tipologia strutturale a: a) nucleo portante perimetrale continuo a b) nucleo portante perimetrale discontinuo (a gabbia intelaiata) b c) nucleo portante centrale continuo (setto centrale) c d) nucleo portante centrale discontinuo (pilastri centrali) d

20 Struttura portante secondaria delle scale La struttura portante secondaria, può essere realizzata con gradini portanti o portati da un altro elemento strutturale, la rampa. Essa può essere a sua volta: a), b) a sbalzo c) rampante d), e) appoggiata a travi rampanti

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22 - Struttura con nucleo portante perimetrale continuo: il nucleo portante perimetrale in muratura portante o in c.a. conferisce al vano scala grande rigidità. Tale tipologia è infatti adatta come nocciolo d irrigidimento con struttura a telaio. in edifici Le rampe possono essere realizzate con Gradini a sbalzo - solette portanti inclinate e gradini riportati, - gradini direttamente a sbalzo dal perimetro laterale. Soletta portante

23 - Struttura con nucleo portante perimetrale discontinuo: Trave di interpiano Trave di piano Trave di interpiano 1) Soletta rampante incastrata alle travi orizzontali della struttura (trave di piano e trave di interpiano) 2) Soletta rampante dalle travi di bordo dei pianerottoli e gradini portati 3) Soletta portata da travi a ginocchio e gradini portati Trave di piano

24 Gradini portati dalla rampa, realizzati successivamente Gradini portati dalla rampa, realizzati contemporaneamente

25 -Struttura con setto portante centrale puntiforme (es. scale a chiocciola) o rettilineo (setto in c.a.) con rampe, pianerottoli o gradini a sbalzo. Questa soluzione consente di realizzare una scala aperta o chiusa con pareti non portanti - Struttura secondaria (rampe e gradini) 1) Soletta a sbalzo dal setto portante centrale e pianerottoli poggiati a mensole sporgenti dal setto 2) Gradini a sbalzo dal setto portante centrale e pianerottoli poggiati a mensole sporgenti dal setto

26 -Struttura con pilastri centrali Le scale con pilastri centrali sono in genere a doppia rampa, sostenute da due o più pilastri collocati entro il pozzo della scala - Struttura secondaria (rampe e gradini) 1) Soletta incastrate alle travi a loro volta a sbalzo dai pilastri centrali e pianerottoli a loro volta a sbalzo dalle suddette travi o da una trave a sbalzo in asse con i pilastri Trave di pianerottolo a sbalzo dal pilastro 2) Gradini a sbalzo dalla trave inclinata incastrata ai pilastri centrali e pianerottoli a loro volta a sbalzo da una trave a sbalzo in asse con i pilastri o da travi di pianerottolo a sbalzo dei pilastri Gradini a sbalzo Struttura con pilastri centrali e muratura di tamponamento

27 Le scale possono essere realizzate in differenti materiali: - pietra - legno - calcestruzzo armato gettato in opera - acciaio - calcestruzzo armato prefabbricato costituite da elementi tridimensionali prefabbricati in c.a. (struttura portante, gradini, pianerottoli, rampe) realizzati in stabilimento e assemblati e completati in cantiere. Si possono realizzare anche scale con combinazioni di materiali (acciaio e calcestruzzo, acciaio e vetro, acciaio e legno, ecc.)

28 a) STRUTTURA SECONDARIA CON GRADINI PORTANTI DIRETTAMENTE A SBALZO DAL PRINCIPALE (CONTINUA O DISCONTINUA). Scale con gradini in pietra a sbalzo dalla muratura portante perimetrale

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30 b) Scala con gradini portanti in c.a. a sbalzo da pareti in c.a. o da travi sagomate a ginocchio. In tal caso ciascun gradino è come una mensola autoportante a sezione triangolare, convenientemente armata con ferri a forcina e staffe, collegata a quella precedente e seguente mediante le stesse staffe e i ferri di ripartizione.

31 Trave a ginocchio Trave a ginocchio Prof. T. Basiricò a.a Trave a ginocchio gradini a sbalzo dalla trave a ginocchio

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33 Trave a ginocchio

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38 b) STRUTTURA SECONDARIA CON GRADINI RIPORTATI SU SOLETTA La rampa è realizzata con soletta: - a sbalzo - rampante: - dalle travi della struttura perimetrale, cui è incastrata, poste una alla quota di piano e l altra alla quota del pianerottolo intermedio. In tal caso la rampa non è rettilinea ma sagomata a ginocchio. - dalle travi perpendicolari alle rampe poste in corrispondenza dei pianerottoli, che a loro volta sono sorretti da queste ultime travi e dalle travi di piano ed intermedie della gabbia strutturale perimetrale. - dai bordi liberi dei pianerottoli che sono invece incastrati a sbalzo ad un solo lato della strutturale perimetrale - dai pianerottoli a loro volta incastrati lateralmente ai due lati opposti della struttura perimetrale

39 Le scale in muratura portante possono essere con rampe realizzate su volta a botte appoggiata o rampante e pianerottoli con volte a crociera o a botte. Rampa su volta a botte rampante Scala su volta a botte a sbalzo

40 Rampa su volta a botte appoggiata al muro perimetrale e muro di spina Scala su volta a crociera

41 Rampa a sbalzo da una trave a ginocchio: Rampa a sbalzo incastrata a travi a ginocchio, a loro volta incastrate ai sostegni posti ai vertici della gabbia o ai muri perimetrali in caso di una struttura perimetrale portante continua:

42 Soletta rampante sagomata a ginocchio (piena in c.a. o laterocementizia) ed incastrata alle travi orizzontali della struttura perimetrale

43 Soletta piena in c.a.

44 Soletta rampante sagomate a ginocchio laterocementizia con travetti e blocchi di laterizio

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46 Soletta rampante o incastrata alle travi (perpendicolari alla rampa di bordo) dei pianerottoli. Anche in questo caso la soletta può essere piena in c.a. o laterocementizia

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48 Soletta rampante dai pianerottoli a loro volta a sbalzo dalla strutturale perimetrale

49 Soletta rampante dai pianerottoli a loro volta incastrati lateralmente ai due lati opposti della struttura perimetrale

50 3- RAMPA O GRADINI APPOGGIATI (SU TRAVI IN LEGNO O IN ACCIAIO O IN C.A). Le travi, cossidette rampanti, sono disposte parallelamente ai lati lunghi della rampa, sagomate in modo da seguire la linea spezzata di questa e dei pianerottoli ed incastrate alle strutture perimetrali. Su queste travi si poggiano: - le solette delle rampe e dei pianerottoli e su queste i gradini che sono portati - direttamente i gradini

51 Rampa in c.a. appoggiata su travi in c.a. (rampanti) sagomate in modo da seguire la linea spezzata di questa e dei pianerottoli ed incastrate alle strutture perimetrali. Le travi rampanti possono sostenere singolarmente o in coppia la soletta

52 Le travi rampanti possono essere anche ancorate a strutture di pianerottolo (solette o travi di pianerottolo).

53 Gradini appoggiati su travi in legno, acciaio o c.a. sagomate in modo da seguire la linea spezzata di questa e dei pianerottoli ed incastrate alle strutture perimetrali.

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56 Le scale in acciaio sono realizzate mediante l assemblaggio in cantiere con saldatura o bullonatura di profilati in acciaio (IPE, UON, a C, etc.) Su struttura continua Su struttura discontinua

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63 Scale in acciaio e calcestruzzo

64 Scale in acciaio-vetro, acciaio-legno, ecc.

65 Esempi fasi di realizzazioni scale

66 Le scale in calcestruzzo armato gettato in opera consentono, grazie alla plasticità del cls, una grande varietà di forme. Sono realizzate mediante la posa in opera di cassaforme opportunamente sagomate, posizionamento delle armature e getto del cls.

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77 Scale costituite da elementi tridimensionali prefabbricati in c.a.

78 Rappresentazione grafica della scala ai vari piani

79 Nel progettare una scala si deve cercare di dare continuità al parapetto o corrimano ed all intradosso delle rampe e del pianerottolo. Per fare ciò sono state studiate soluzioni rigorose che riguardano relazioni tra: -Lo spessore delle rampe -La inclinazione delle rampe -Lo spessore del pianerottolo -Le distanze orizzontali tra le intersezioni dei corrispondenti intradossi e i bordi dei gradini contigui Nel caso di rampe rettilinee il problema si risolve operando uno sfalsamento dei gradini.

80 Tipologie di sfalsamento dei gradini nella corretta progettazione dell intersezione tra rampa, scale e pianerottolo di arrivo Nel caso di scale a due rampe che si incontrano ad angolo retto o a 180 un semplice accorgimento come lo sfalsamento dei gradini, traslando la rampa in arrivo o la rampa in partenza, consente di evitare l inconveniente della discontinuità del corrimano in corrispondenza del pianerottolo intermedio. Tale sfalsamento serve anche ad evitare che gli spigoli creati dall incontro del pianerottolo e dell intradosso delle due rampe non siano allineati.

81 Tipologie di sfalsamento dei gradini nella corretta progettazione dell intersezione tra rampa, scale e pianerottolo di arrivo sfalsamento tutto avanti sfalsamento tutto indietro sfalsamento nullo