I SOLAI. CORSO DI MATERIALI E PROGETTAZIONE DI ELEMENTI COSTRUTTIVI Prof. Michele M. Lepore

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1 I SOLAI CORSO DI MATERIALI E PROGETTAZIONE DI ELEMENTI COSTRUTTIVI Prof. Michele M. Lepore

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3 Schema statico della volta Schema statico del solaio

4 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! I requisiti richiesti Requisiti strutturali - Sostegno del peso proprio strutturale, non strutturale e di esercizio; - Sufficiente rigidezza nel piano in modo ridistribuire le azioni orizzontali (sisma) agli elementi verticali e assicurare un comportamento globale uniforme. Requisiti funzionali e di sicurezza - Limitata deformabilità; - Buon isolamento termico ed acustico; - Sufficiente resistenza al fuoco

5 struttura portante struttura portante Direzione delle!travi del solaio!!!!!!!! orditura!!!!!!!!!!!!!!! luce libera!!!!!!!!!!!! luce di calcolo.!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

6 Al di sopra dei travetti è spesso presente una soletta (in sua assenza il solaio si dice a raso ) avente la funzione di ripartizione dei carichi e di irrigidimento del piano. La seguente figura esemplifica i concetti appena espressi: Luce Orditura Soletta Estradosso!!Intradosso Campata 1 Campata 2 Figura 10.1 Carpenteria e sezione solaio in c.a. CORSO DI MATERIALI E PROGETTAZIONE DI ELEMENTI COSTRUTTIVI

7 Strati funzionali

8 Parte resistente Solaio (a, b, c) Tegolone prefabbricato (d, e) Volta (f, g) Impalcato a spioventi (h, i) Capriata e Incavallatura (l, m) Scocca per coperture (n)! Vespaio (o)

9 Parte di completamento all estradosso Pavimento (a) Sovraimpalcato (b) Manto di copertura (c, d) Strato di impermeabilizzazione e strato isolante (e, f)

10 Parte di completamento all intradosso Al rustico (a, b) Strato di intonaco più tinteggiatura o verniciatura (c) Strato di rivestimento (d) Controsoffitto (e) Strato isolante (f)

11 Parte destinata a contenere gli impianti All interno della parte resistente traforata (g) All interno della parte resistente cava (h) Al di sopra della parte resistente (i) Al di sotto della parte resistente (l)

12 Requisiti prestazionali Una solaio deve soddisfare i seguenti requisiti: Relativi ad esigenze statiche - resistere al peso proprio e ai sovraccarichi permanenti o accidentali; - contribuire alla indeformabilità dell ossatura portante. Relativi ad esigenze dello spazio abitabile - delimitare lo spazio interno rispetto al suolo edificatorio; - dividere lo spazio interno su più livelli abitabili sovrapposti; - delimitare superiormente lo spazio interno da quello esterno; - consentire la comunicazione e l attraversamento; - presentare un piano di calpestio uniforme (orizzontalità e planarità); - possedere una finitura all estradosso antisdrucciolevole e dotata di regolarità geometrica ed elevata pulibilità; CORSO DI MATERIALI E PROGETTAZIONE DI ELEMENTI COSTRUTTIVI

13 - garantire, per gli elementi di finitura all estradosso, la resistenza a flessione, a strappo, agli urti, alle aggressioni chimiche, ll all usura e all abrasione; - resistere agli agenti biologici, agli insetti, ai roditori (per gli eventuali elementi lignei); - controllare l elettricità statica; - proteggere dall umidità di risalita (C.O.B.); - proteggere dagli agenti atmosferici e dall umidità discendente (C.O.C.); - garantire la tenuta all acqua e all aria; - garantire l allontanamento delle acque meteoriche (C.O.C.); - garantire il comfort termico; - garantire il comfort acustico (assorbire e non amplificare i rumori esterni e interni); - valorizzare e/o correggere l illuminazione dell ambiente; - resistere al fuoco; - essere attrezzabile per gli impianti. CORSO DI MATERIALI E PROGETTAZIONE DI ELEMENTI COSTRUTTIVI

14 Parte resistente SOLAI (elementi costruttivi a giacitura piana) VOLTE (elementi costruttivi a giacitura curva) - a impalcato autoportante - a ordito e impalcato Sovraccarichi secondo la Norma UNI 10012/ kg/m² Locali di abitazione o di servizio o di ufficio non aperto al pubblico e!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! relative terrazze di copertura praticabili kg/m² kg/m² kg/m² kg/m² kg/m² Locali pubblici suscettibili di affollamento (negozi, ristoranti, scuole, ecc.) e relative terrazze di copertura praticabili Locali pubblici suscettibili di grande affollamento (sale riunioni, cinema, teatri, tribune di stadi o palazzetti dello sport con posti fissi) Sale da ballo e tribune di stadi o palazzetti dello sport senza posti fissi) Balconi e scale per edifici residenziali Balconi e scale per edifici pubblici

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16 Tipologie costruttive!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Solaio in legno lamellare Solaio in legno massello assito di tavole e!!!!!!!!! tavolato orditura principale orditura secondaria

17 Tipologie costruttive!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!voltine in!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!laterizio pieno!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Profili in acciaio!!!!!!!!!!!!!!!!!!da! carpenteria!!!!!!!!!!!!!!!!!!! metallica Solaio in ferro e voltine Solaio in ferro e tavelloni!!!!!!!! Elemento in laterizio!!!!!!!!!!!! forato Tavellone

18 Tipologie costruttive Elementi portanti Solaio in c.a. con soletta piena Nervature in c.a. Solaio in c.a. con soletta nervata

19 Il solaio misto in c.a. Tipologie Solaio misto c.a. laterizio con getto in opera getto di cls in!!!!!! opera!!!!! Bloccho di alleggerimento!!!!!!o pignatta armatura!inferiore casseforma H=12-25cm

20 Il solaio in c.a.. Tipologie Solaio misto con travetti in c.a. precompresso e getto di completamento in opera!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Travetti in cls precompresso!!!!!!!!!!!! H=12-30cm!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! pignatta

21 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Il solaio in c.a.. Tipologie Solaio con travetti tralicciati prefabbricati e getto di completamento in opera!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Travetti tralicciati!!!!!!!!!!!! H=12-30cm!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! pignatta

22 Il solaio in c.a.. Tipologie Lastre tralicciate o predalles!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Traliccio di armatura!fondello in cls armato!!!!!!!!blocchi di alleggerimento!!!!!!!!in polistirolo

23 Il solaio in c.a.. fasi realizzative Posa in opera di un solaio con travetti precompressi e getto di completamento!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Blocchi di!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! alleggerimento o!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!pignatta!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Travetti prefabbricati!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! in cls!!!!!!!!!!!!! Casseforme o casseri!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Puntelli di sostegno

24 Il solaio in c.a.. fasi realizzative Posa in opera di un solaio misto con travetti tralicciati e getto di completamento

25 Il solaio in c.a.. fasi realizzative Elementi di sostegno verticali Ritti metallici o puntelli!!!

26 Il solaio in c.a.. fasi realizzative Posa in opera di un solaio misto con travetti in c.a.p. e getto di completamento Armatura di ripartizione Trave rompitratta

27 Il solaio in c.a.. fasi realizzative Posa in opera di un solaio misto con travetti in c.a.p. e getto di completamento

28 Solai a impalcato autoportante I carichi sono trasmessi all ossatura portante in modo diretto Coprono l intera luce di una maglia senza l ausilio di travi intermedie Possono essere realizzati mediante due distinti procedimenti costruttivi: - a elementi prefabbricati - gettati in opera Procedimenti a elementi prefabbricati Procedimento a piastra Unico elemento piano monolitico, che copre per intero la campata, realizzato fuori opera e semplicemente assemblato in cantiere Appoggio su elementi continui (setti o travi) Appoggio su elementi puntiformi (ritti o pilastri)

29 Procedimento a piastra

30 Procedimento a trance Più elementi piani in successione, che coprono per intero una delle due luci della campata e parzialmente l altra, realizzati fuori opera Appoggio solo su elementi continui (setti o travi)

31 Procedimento ad assito Successione di elementi lineari (di larghezza ridotta), che coprono per intero una delle due luci della campata e parzialmente l altra, realizzati fuori opera Appoggio solo su elementi continui (setti o travi)

32 Procedimento ad assito

33 Procedimenti con getto in opera Solai a soletta piena Lastra in cls. con intradosso ed estradosso piani e paralleli più armatura in tondini d acciaio a tessitura mono o bidirezionale

34 Solai a soletta nervata Lastra in cls. con estradosso piano e intradosso conformato a greca (con nervature tessute monodirezionalmente), a cassettone (con nervature incrociate), a tiangoli e curvilinei (con tessitura secondo le isostatiche)

35 Solai a soletta nervata con intradosso continuo e piano Conformazione a soletta nervata comprendente casseforme a perdere che ripristinano la continuità dell intradosso Nervature mono o bidirezionali

36 Solai a soletta nervata con intradosso continuo e piano Si individuano elementi resistenti lineari (travetti) ed elemento resistente piano (caldana) comportamento a ordito (travetti) e impalcato (caldana)

37 Solai in legno -Aorditura semplice (quando la luce del solaio è inferiore a 5 m) -Aorditura composta (quando la luce del solaio supera i 5 m, o per carichi elevati) Interasse travi principali: cm Interasse travetti o travi secondarie: cm Travi per orditura semplice o travi secondarie h = 1/24 della luce Travi principali h = 1/18 della luce

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41 Solaio con ordito in travi di legno e impalcato in tavelle faccia a vista

42 Solai in legno lamellare Orditura semplice o incrociata Per luci anche oltre i 20 m

43 Solai per coperture in legno lamellare

44 Solai in ferro Orditura con profili a doppio T ( putrelle ) a interasse cm Per luci fino a 7 m

45 6 Putrella: Dal francese poutrelle, derivato di poutre 'trave' Figura 10.3 Solai in ferro con voltine 96 CORSO DI MATERIALI E PROGETTAZIONE DI ELEMENTI COSTRUTTIVI

46 Solai in acciaio - ordito in profili di acciaio (IPE) e impalcato in tavelloni e soletta in calcestruzzo

47 - ordito in profili di acciaio (IPE) e impalcato in pignatte e soletta in calcestruzzo

48 Solai in calcestruzzo armato e laterizio

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52 Solai con travetti prefabbricati - travetti prefabbricati in laterizio

53 - travetti in calcestruzzo armato Solaio tipo Varese

54 - travetti in calcestruzzo armato precompresso Solaio tipo Celersap Solaio tipo SCAC

55 - travetti in calcestruzzo armato precompresso

56 - travetti in calcestruzzo armato precompresso

57 - travetti in calcestruzzo armato precompresso Ancoraggio tra travetto in c.a.p. e trave in c.a.

58 - travetti prefabbricati in traliccio metallico Solaio a pannelli tipo Omnia Solaio tipo Omnia Bausta

59 - travetti prefabbricati in traliccio metallico

60 - travetti prefabbricati in traliccio metallico

61 - travetti prefabbricati in traliccio metallico Pignatte in laterizio e in polistirene espanso sinterizzato

62 Solai con lastre prefabbricate in calcestruzzo armato Predalles in c.a. con pignatte in polistirene

63 SOLAI CON ORDITO IN CALCESTRUZZO ARMATO TRAVETTI ROMPITRATTA

64 SOLAI CON ORDITO IN CALCESTRUZZO ARMATO APERTURA DI FORI E CAVEDI

67 - ordito in profili di acciaio (IPE) e impalcato con lamiera grecata stampata a freddo e soletta in c.a.

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69 - ordito in profili di acciaio (IPE) e impalcato con lamiera grecata stampata a freddo e soletta in c.a.

70 - ordito in profili di acciaio (IPE) e impalcato con lamiera grecata stampata a freddo e soletta in c.a. - COLLABORAZIONE TRA ORDITO E IMPALCATO

71 - ordito in profili di acciaio (IPE) e impalcato con lamiera grecata stampata a freddo e soletta in c.a. - COLLABORAZIONE TRA LAMIERA E SOLETTA

72 Figura 10.4 Solai in ferro con tavelloni CORSO DI MATERIALI E PROGETTAZIONE DI ELEMENTI COSTRUTTIVI

73 l allettamento della pavimentazione. All intradosso dei solai possono essere posizionati dei controsoffitti (talvolta costituiti da vere e proprie tele) che mascherano la struttura.!!!!!assito (o tavolato)!!!orditura secondaria!orditura principale Controsoffitto Orditura principale Figura 10.2 Solaio in legno CORSO DI MATERIALI E PROGETTAZIONE DI ELEMENTI COSTRUTTIVI

74 Le seguenti figure esemplificano le varie tipologie appena descritte: Figura 10.8 Solai in c.a. con travetti prefabbricati 100 CORSO DI MATERIALI E PROGETTAZIONE DI ELEMENTI COSTRUTTIVI

75 !Figura 10.9 Solai in c.a. con travetti intralicciati! Solai con lastre in c.a. (altrimenti dette predalles ) e blocchi di alleggerimento! Sono solai caratterizzati da lastre in c.a. prefabbricate (precompresse o non) spesse in genere almeno 4 cm e larghe 1,20m che vengono disposte tra gli appoggi della struttura portante. Si di esse vengono poggiati dei blocchi di alleggerimento (in laterizio o in polistirolo espanso o in

76 La seguente figura illustra la tipologia descritta. Figura Solai a predalles CORSO DI MATERIALI E PROGETTAZIONE DI ELEMENTI COSTRUTTIVI

77 Rappresentano un solaio storico Figura Solaio a predalles a pannelli prefabbricati introdotto in Italia intorno al Caratterizzato da una buona velocità di esecuzione, si è rivelato nel corso degli anni piuttosto insidioso in virtù dei fenomeni di dissesto che lo Figura Solaio a predalles!figura Solaio a pannelli prefabbricati e soletta gettata in!!opera hanno contraddistinto. E in buona sostanza costituito da travetti in laterizio armato assemblati a piè d opera mediante infilaggio di barre di armatura (in genere lisce e ealizzati quasi per intero in stabilimento mediante assemblaggio dei laterizi e dei ti. Sono caratterizzati da una rapida esecuzione, necessitano di poche opere di vvisorio e di ridotti getti di completamento. Risultano poco versatili per configurazioni ticolari dei solai. empio illustrativo. Si notino gli anelli in acciaio per la movimentazione in cantiere del!! Solai a pannelli prefabbricati dal diametro ridotto) in tasche!figura Solaio a pannelli prefabbricati e soletta gettata in!!opera Figura Solaio tipo S.A.P. Sono solai realizzati quasi per intero in stabilimento mediante assemblaggio dei laterizi e dei travetti armati. Sono caratterizzati da una rapida esecuzione, necessitano di poche opere di sostegno provvisorio e di ridotti getti di completamento. Risultano poco versatili per configurazioni appositamente predisposte nel laterizio e sigillate mediante malta. I travetti in laterizio armato in pianta particolari dei solai. venivano accostati tra loro per la realizzazione di un getto di completamento. Molto spesso detti Eccone un esempio illustrativo. Si notino gli anelli in acciaio per la movimentazione in cantiere del solai erano sprovvisti pannello. di soletta di ripartizione. All intradosso sono in genere visibili solo i fondi dei laterizi (quando integri). Frequenti sono i distacchi di intonaco e di laterizi che mettono a nudo le barre di armatura in genere piuttosto ossidate per effetto dei ridottissimi copriferri. Figura Solai a pannelli prefabbricati CORSO DI MATERIALI E PROGETTAZIONE DI ELEMENTI COSTRUTTIVI Figura Varo di solaio a pannelli prefabbricati!!102

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81 Ecco un assonometria del solaio gettato in opera:!figura 10.7 Solaio in laterocemento gettato in opera:!!assonometria Solai a travetti prefabbricati e blocchi in laterizio interposti! Sono solai caratterizzati da una struttura portante (i travetti) prefabbricati o fabbricati a piè d opera che non necessitano di complicate strutture di sostegno in fase di esecuzione. Sono pertanto di realizzazione più rapida rispetto ai solai gettati in opera. Si realizzano mediante posizionamento tra gli appoggi dei travetti prefabbricati, successiva collocazione dei laterizi e getto di completamento del c.a. Le varie tipologie di solaio si differenziano in buona sostanza per i differenti travetti CORSO DI MATERIALI E PROGETTAZIONE DI ELEMENTI prefabbricati COSTRUTTIVI che possono essere: con fondello in laterizio parzialmente gettato PROF. e traliccio, MICHELE con M. LEPORE

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