TECNICA DELLE COSTRUZIONI. Fasi di realizzazione di un edificio

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1 TECNICA DELLE COSTRUZIONI Fasi di realizzazione di un edificio Ing. Giuseppe Centonze Tecnica delle costruzioni Lecce, 15/03/2016

2 Il Calcestruzzo realizzazione Proprietà del calcestruzzo Il calcestruzzo è un materiale molto resistente alla compressione, ma non è resistente alla trazione e al taglio.

3 Il Calcestruzzo realizzazione Per ovviare a questo inconveniente è usato insieme al ferro, materiale resistente sia alla trazione sia alla compressione. Nasce così il cosiddetto calcestruzzo armato realizzato inserendo barre metalliche (barre di armatura) all interno del calcestruzzo per assorbire le sollecitazioni che il calcestruzzo non è in grado di sopportare.

4 Il Calcestruzzo realizzazione Per questo motivo in un cantiere di strutture in calcestruzzo armato è normale vedere casseforme con barre d armatura disposte in determinate posizioni. Le barre d armatura sono fondamentali per garantire la resistenza della costruzione che verrà realizzata.

5 Il Calcestruzzo realizzazione La cassaforma è il contenitore che serve a dare la forma voluta al calcestruzzo nel tempo che va dalla fase di getto al suo indurimento. Le casseforme sono tipicamente in legno o metallo.

6 Il Calcestruzzo realizzazione Il calcestruzzo viene messo in opera (si dice anche gettato) subito dopo la fase di miscelazione e la caratteristica principale che si sfrutta è la sua capacità di poter essere modellato nelle casseforme prima dell indurimento definitivo.

7 Il Calcestruzzo elementi strutturali Che cos è una struttura? La struttura resistente di un edificio ha una funzione di sostegno e opposizione alle sollecitazioni esterne proprio come lo scheletro per il corpo umano. Tale struttura contribuisce alla solidità e alla stabilità dell edificio senza le quali esso crollerebbe.

8 Il Calcestruzzo elementi strutturali Che cos è una struttura? La struttura resistente è, dunque, l insieme di tutti gli elementi che formano l ossatura della costruzione stessa. Essa ha il compito di sopportare i vari tipi di pesi o carichi a cui è sottoposta, che costituiscono la parte portata del sistema strutturale.

9 Il Calcestruzzo elementi strutturali Com è fatto un edificio? La struttura di un edificio, in generale, è costituita da elementi portanti e da elementi portati. Gli elementi portati sono tutti quelli che non hanno funzione strutturale, ma sono complementari agli elementi resistenti.

10 Il Calcestruzzo elementi strutturali Com è fatta un edificio? La struttura resistente di un edificio, che si definisce intelaiata, è composta da una serie di elementi strutturali: 1. Fondazioni: sono gli elementi strutturali deputati al trasferimento dei carichi della struttura in elevazione al terreno sottostante.

11 Il Calcestruzzo elementi strutturali Com è fatta un edificio? La struttura resistente di un edificio, che si definisce intelaiata, è composta da una serie di elementi strutturali: 2. Pilastri: sono elementi strutturali verticali, collegati alle fondazioni, alle quali trasferiscono il carico derivante da travi e impalcati.

12 Il Calcestruzzo elementi strutturali Com è fatta un edificio? La struttura resistente di un edificio, che si definisce intelaiata, è composta da una serie di elementi strutturali: 3. Travi: sono gli elementi strutturali orizzontali che collegano tra di loro i pilastri e formano il telaio in c.a. della struttura.

13 Il Calcestruzzo elementi strutturali Com è fatto un edificio? La struttura resistente di un edificio, che si definisce intelaiata, è composta da una serie di elementi strutturali: 4. Solaio: sono gli elementi orizzontali di copertura o, nel caso di edifici multipiano, d interpiano, vincolati alle travi che hanno la funzione di resistere alle azioni agenti (Carichi permanenti, variabili, ecc.)

14 Tipologie di solaio I solai possono essere: Gettati in opera Parzialmente prefabbricati Completamente prefabbricati Monodirezionali Bidirezionali

15 Tipologie di solaio gettato in opera

16 Tipologie di solaio parzialmente prefabbricato Getto di complemento Travetto prefabbricato e/o precompresso

17 Tipologie di solaio parzialmente prefabbricato A travetti precompressi

18 Tipologie di solaio parzialmente prefabbricato A travetti tralicciati

19 Tipologie di solaio parzialmente prefabbricato A lastre tralicciate (Predalles)

20 Tipologie di solaio parzialmente prefabbricato A lastre precompresse

21 Tipologie di solaio completamente prefabbricato

22 Sezione tipo di un solaio

23 Modellazione strutturale del solaio DEF: Si intendono come solai le strutture bidimensionali piane caricate ortogonalmente al proprio piano, con prevalente comportamento monodirezionale E noto che in un materiale non perfettamente isotropo il carico si diffonde privilegiando la direzione di maggiore rigidezza. I solai ricadono in questa categoria avendo una geometria tale la rendere la rigidezza nella direzione parallela alla tessitura dei travetti di gran lunga superiore a quella riscontrata nella direzione a loro perpendicolare. Pertanto si può approssimare il comportamento del solaio con quello di una trave continua su appoggi fissi.

24 Regole generali Ai solai, oltre al compito di garantire la resistenza ai carichi verticali è richiesta anche la rigidezza nel proprio piano al fine di distribuire correttamente le azioni orizzontali tra le strutture verticali. Il progettista deve verificare che le caratteristiche dei materiali, delle sezioni resistenti nonché i rapporti dimensionali tra le varie parti siano coerenti con tali aspettative. Risulta necessario verificare che: 1. Le deformazioni risultino compatibili con le condizioni di esercizio del solaio e degli elementi costruttivi ed impiantistici ad esso collegati; 2. Vi sia, in base alle resistenze meccaniche dei materiali, un rapporto adeguato tra la sezione delle armature di acciaio, la larghezza delle nervature in conglomerato cementizio, il loro interasse e lo spessore della soletta di completamento in modo che sia assicurata la rigidezza nel piano e che sia evitato il pericolo di effetti secondari indesiderati

25 Caratteristiche minime dei blocchi Regole generali I blocchi in laterizio sia collaboranti che non collaboranti devono avere le seguenti caratteristiche minime: il profilo delle pareti delimitanti le nervature di conglomerato da gettarsi in opera non deve presentare risvolti che ostacolino il deflusso del calcestruzzo e restringano la sezione delle nervature stesse sotto i limiti minimi stabiliti. Speciale cura deve essere posta all integrità dei blocchi per evitare che risultino fessurati

26 Regole generali Caratteristiche fisiche meccaniche I blocchi in laterizio sia collaboranti che non collaboranti devono : garantire una resistenza a punzonamento o punzonamento-flessione per un carico concentrato non minore di 1,50 kn. Il carico deve essere applicato su un impronta quadrata di 50mm di lato nel punto della superficie orizzontale superiore a cui corrisponde minore resistenza del blocco; per i blocchi collaboranti, la resistenza caratteristica a compressione, riferita alla sezione netta delle pareti e delle costolature, deve risultare non minore di 30MPa nella direzione dei fori, e di 15 MPa nella direzione trasversale dei fori, nel piano del solaio. La resistenza caratteristica a trazione per flessione, determinata su campioni ricavati dai blocchi mediante opportuno taglio di listelli deve essere non minore di 10 MPa il modulo elastico del laterizio non deve essere superiore a 25 Mpa il coefficiente di dilatazione termica lineare del laterizio deve essere a t C -1 Il valore della dilatazione per umidità misurata secondo quanto stabilito nelle NTC 2008 deve essere minore di Nei solai in cui l armatura è collocata entro scanalature, qualunque superficie metallica deve essere contornata in ogni direzione da un adeguato spessore di malta cementizia Al fine di garantire un efficace inserimento dell armatura nelle scanalature, detta armatura non dovrà avere diametro superiore a 12mm

27 Indicazioni di normativa Regole pratiche di progettazione s b p i Lo spessore minimo dei solai, H, non deve essere minore di 150mm. Le deformazioni devono risultare compatibili con le condizioni di esercizio del solaio e degli elementi costruttivi ed impiantistici ad esso collegato Lo spessore minimo della soletta di conglomerato cementizio non deve essere minore di 40mm La larghezza minima delle nervature in conglomerato cementizio per solai con nervature gettate o completamente in opera non deve essere minore di 1/8 dell interasse tra i travetti, i, e comunque non inferiore a 80mm L interasse delle nervature non deve in ogni caso essere maggiore di 15 volte lo spessore della soletta Il blocco interposto deve avere dimensione massima inferiore a 520mm b

28 Indicazioni di normativa Regole pratiche di progettazione La soletta superiore del solaio deve essere munita di adeguata armatura di ripartizione pari al almeno 3f6 al metro o al 20% di quella longitudinale

29 Indicazioni di normativa Regole pratiche di progettazione Armatura a taglio Per resistere a sollecitazioni di taglio si utilizza la tecnica della fascia piena o semipiena che studieremo più avanti nel corso Protezione delle armature Le dimensioni della nervatura devono essere tali da consentire: distanza netta tra le armature ed il blocco 8mm distanza netta tra armatura ed armatura 10mm

30 Dettagli costruttivi impalcato Carpenteria dell impalcato

31 Dettagli costruttivi impalcato Predisposizione dell impalcato

32 Dettagli costruttivi impalcato Predisposizione dell impalcato

33 Dettagli costruttivi impalcato Impalcato a travetti precompressi Cordolo di chiusura Travi Travetto rompitratta

34 Dettagli costruttivi impalcato Nodo Trave-Pilastro Il nodo trave-pilastro è la zona in cui si ha l intersezione tra due elementi strutturali: la trave e il pilastro. Tale zona è estremamente delicata sia dal punto di vista realizzativo, perché in essa confluiscono le armature di entrambi gli elementi strutturali, sia dal punto di vista del modello strutturale perché è caratterizzato da una complessa interazione di meccanismi di taglio, aderenza e confinamento, che si sviluppano in una zona piuttosto limitata.

35 Dettagli costruttivi impalcato Vincolo trave travetti precompressi Sezione B-B armatura superiore armatura inferiore

36 Dettagli costruttivi impalcato Travetto rompitratta Per luci superiori a 4.50 metri è necessario inserire un travetto rompitratta, o di ripartizione, perpendicolare alla tessitura dei travetti. Tali travetti devono essere armati con il minimo di normativa allo scopo di aumentare la rigidezza della struttura nel suo insieme

37 Il Calcestruzzo elementi strutturali Fasi realizzative Corpo U

38 Il Calcestruzzo elementi strutturali

59 Struttura ultimata