proposte qualificanti &

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1 SOLAI A LASTRA IN LEGNO PER IL SISTEMA 4 I disegni di questa pagina illustrano la modalità applicativa di un ancora per per la costruzione di solai a lastra di basso spessore: (1) pannello in legno; (8) ancora; (21) adesivo epossidico Xepox; (36) unghiatura dell ancora; (37) funghetto di ritenuta in resina Xepox. SINERGIA condivisibile con le carpenterie del legno e le imprese edili proposte qualificanti di SOCIAL HOUSING HIGH QUALITY & LOW COST DUE SOLUZIONI ALTERNATIVE DEL PER RISPONDERE ALLE DIVERSE NECESSITA : CAMMI CONCRETE E UN RUSTICO AVANZATO ANTISISMICO LEGATO ALLA TRADIZIONE MURARIA ED ALLA CONCRETEZZA DEL CALCESTRUZZO RINFORZATO CAMMI WOOD E UN SISTEMA A SECCO MEDIANTE INCOLLATURA, PER LA REALIZZAZIONE DI CASE A DOPPIA OSSATURA IN LEGNO ENTRAMBE LE SOLUZIONI SONO CARATTERIZZATE DALL ELEVATO GRADO DI ISOLAMENTO TERMICO ED ACUSTICO CAMMI CONCRETE di Giovanni e Sabrina Cenci, strutturistica in legno dal 1972

2 In questo numero illustriamo un metodo di qualità per la realizzazione di solai portanti in cemento armato con fondello in pannelli o lastre di legno e l alternativa di solai portanti a struttura mista in legno-cemento, compatibili con il monocassero in legno per il sistema Cammi Concrete, descritto nel precedente numero di Arealegno. I solai costruiti secondo questo procedimento sono poco pesanti e quindi i pannelli compositi possono essere di grande lunghezza e coprire anche più campate (solai su più appoggi). Questa peculiarità è ottenuta utilizzando dei pannelli di impianto a base di legno, che divengono parte integrante del solaio, oppure pannelli in altri materiali leggeri, quali ad esempio materiali compositi con anima alleggerita. Ciascuna lastra di solaio può essere a scelta indicativamente della larghezza di un metro, un metro e venti centimetri, due metri, due metri e quaranta centimetri, ossia larga entro il limite della trasportabilità. Parimenti, la lunghezza di una lastra di solaio può essere estesa tanto quanto consentito dai mezzi ordinari e speciali di trasporto e dai mezzi di movimentazione disponibili. Su tali pannelli, previa applicazione localizzata di adesivo epossidico, vengono fissate delle speciali piastrine metalliche forate e sagomate, per praticità denominate ancore, che assolvono diverse funzioni a favore dell economicità e della sicurezza del sistema. Infatti le ancore servono da distanziatore per garantire lo spessore copriferro di coronamento dell armatura metallica, permettono di accogliere i tralicci elettrosaldati, ospitano agevolmente delle apposite staffe di sicurezza che bloccano i tralicci alle ancore stesse, mantengono nella posizione assegnata le armature longitudinali del solaio, consentono anche il transito dell eventuale armatura trasversale integrativa rompitratta, assecondano la posa di eventuale armatura trasversale per la realizzazione di solai nella versione a nervatura incrociata. Le figure da 1 a 4 illustrano rispettivamente le fasi di predisposizione dei pannelli (1) sagomati e forati e la loro tracciatura (5); l eventuale impermeabilizzazione con adesivo epossidico tipo Xepox 14 (6), rinforzato con stuoia bilanciata in vetro E (7); il posizionamento delle ancore (8). Tutta l operazione di assemblaggio è effettuabile su un banco fisso posizionando gradualmente i componenti sino al completamento del manufatto da collocare in opera. Affinché l ancora possa efficacemente incollarsi al pannello e rendere funzionali i componenti del manufatto, è previsto che sia dotata di fori o aperture centrali e laterali. Nella parte centrale piana, atta ad essere disposta in appoggio sul pannello ligneo sottostante, sono previsti molteplici fori di piccolo diametro, meglio se con il proprio bordo opportunamente deformato ad unghia sbordante dalla superficie inferiore (tipo: foro spaccato a punte similmente a quello punzonato per le vecchie grattugie). Alcuni di questi fori vengono utilizzati per inserire delle viti di collegamento al pannello sottostante, mediante le quali viene esercitata l opportuna pressione di incollaggio. Lo schiacciamento dell adedesivo ne provoca la risalita negli altri fori limitrofi e la formazione di funghetti in resina, tanti quanti sono i fori presenti nella parte piana dell ancora. Tali funghetti si propagano al di sopra della lamiera ed oltre il perimetro di contorno del foro e ciò porta alla connessione solidale tra la lastra di impianto e l ancora. Vantaggiosamente, l impiego di fori spaccati a punte consente la formazione di uno spessore omogeneo di adesivo sotto l ancora, dando la certezza del suo incollaggio al pannello di impianto. 5

3 Le immagini da Fig. 5 a Fig. 11B rappresentano le fasi di completamento del fondello ligneo dotato di ancore, nel caso specifico destinato a costituire un solaio a lastra ad armatura incrociata delle dimensioni di un intero mudulo abitativo. E da notare che i pannelli di impianto a base di legno o altro materiale, durante tutto il processo costruttivo e di movimentazione devono sopportare unicamente il peso proprio e quello dei blocchi di alleggerimento interposti tra le nervature. Infatti, il compito di sostenere il peso dell insieme confezionato è affidato alle ancore e conseguentemente ai tralicci loro collegati. L autoportanza dei solai del presente trovato, all atto del confezionamento e posa in opera, è da intendersi limitata alla capacità portante dei tralicci metallici adottati ed all eventuale collaborazione delle lastre di impianto. Pertanto vanno assolutamente definiti e predisposti i necessari banchinaggi rompitratta prima della messa a dimora degli elementi di solai, della posa delle armature integrative e del getto di completamento. Legenda dei riferimenti numerici: (8) ancora; (10) ferri longitudinali; (11) ferri per i balconi (mollettoni); (12) tralicci longitudinali; (13) staffe di ritenuta; (14) tralicci trasversali; (15) blocchi di alleggerimento; (16) bordo combaciante delle lastre; (17) ulteriore armatura integrativa; (18) blocchi di alleggerimento di completamento; (19) piantane delle protezioni di sicurezza; (20) bilancino di sollevamento. 6

4 Legenda dei riferimenti numerici delle Fig. 12A, B e D : (8) ancora; (10) ferri longitudinali; (11) ferri per i balconi (mollettoni); (12) tralicci longitudinali; (13) staffe di ritenuta; (22) sezione mediana dell ancora; (23) vista laterale dell ancora; (24) risvolti frontali dell ancora; (29) correnti inferiori del traliccio; (30) serpentina del traliccio; (31) corrente superiore del traliccio; (33) fori per il passaggio della resina; (34) fori per il passaggio delle viti; (47) fori di maggior diametro per agevolare l inviluppo dell ancora e delle armature con il calcestruzzo. Legenda integrativa dei riferimenti numerici delle Fig. 18A, B, C e D : (39) variante semplificata dell ancora, adottabile con pannelli strutturali in legno di alto spessore; (40) sezione mediana dell ancora semplificata; (41) vista laterale dell ancora semplificata; (42) pannello strutturale ligneo di alto spessore; (43) eventuale armatura metallica di riforzo del legno. In alternativa ai pannelli lignei di basso spessore, è possibile anche utilizzare pannelli a base di legno di congrua qualità e spessore (es. legno lamellare oppure LVL (Laminated Veneer Lumber), ovvero stratificato tipo X-Lam e quant altro compatibile), che concorrono ai fini statici. In tal caso alle ancore è assegnata anche la funzione di elemento di connessione resistente all azione tagliante (scorrimento). 7

5 8 La Fig. 15 illustra una vista dal basso dell ancora (8): sono evidenziati i fori centrali (33) con le superfici inferiori spaccate e dei fori laterali di ampio diametro (47) per assicurare l inviluppo del sistema di collegamento con il calcestruzzo. Per esercitare la pressione di grappaggio vengono impiegate viti (35) opportunamente robuste o viti del tipo tirafondo. La Fig. 16 illustra le modalità di serraggio delle armature integrative (10) e dei tralicci (12) contro l ancora (8), mediante l applicazione dell apposita staffa (13) di ritenuta. La Fig. 17 evidenzia il possibile successivo apporto di ulteriori armature trasversali (37) e di tralicci (38) utili per concatenare le tralicciature longitudinali (12). E evidente la facile realizzazione di solai a nervatura incrociata.

6 Sulle superfici dei risvolti dell ancora sono presenti diversi fori o aperture che consentono il suo inviluppo con il calcestruzzo, preferibilmente autocompattante. Giova sottolineare che i pannelli di impianto potrebbero essere convenientemente protetti in estradosso, ad esempio con adesivo epossidico rinforzato con stuoie in vetro, applicato ancor prima del fissaggio delle ancore. Sulle ancore vengono posizionati e bloccati dei tradizionali tralicci metallici elettrosaldati, del tipo abitualmente denominato a staffa continua, con staffe sagomate a serpentina per il collegamento dei due correnti inferiori a quello superiore, entrambi in acciaio. Dopo il fissaggio dei tralicci alle ancore e la posa delle armature integrative, si può procedere a riportare i blocchi di alleggerimento direttamente sui pannelli di impianto, ad esempio mantenendoli fermi con dei bolli in silicone. Il manufatto così costituito è pronto per essere movimentato, eventualmente trasportato, oppure direttamente collocato in opera per essere completato con il getto integrativo di calcestruzzo. Successivamente alla messa in servizio del solaio, i pannelli a base di legno possono essere mantenuti in vista, oppure essere intonacati previo gli usuali accorgimenti, ovvero essere controplaccati con il cartongesso. E evidente la notevole innovazione introdotta da questo procedimento di costruzione rispetto ai sistemi tradizionali di tipo predalles o assimilabili, tutti caratterizzati dal rilevante peso unitario, dovuto principalmente al massetto in intradosso di calcestruzzo dello spessore di alcuni centimetri. In virtù di questa notevole riduzione di peso, le lastre di solaio possono vantaggiosamente essere aggregate trasversalmente tra loro a piè d opera, sino a costituire una superficie assai ampia, corrispondente anche a quella dell intera superficie di un unità abitativa, incluso gli aggetti dei balconi e loggiati. Per il sollevamento e la movimentazione delle lastre di solaio, quando risulta strettamente necessario, è prevista l integrazione con tralicci trasversali elettrosaldati di lunghezza non superiore alla larghezza della lastra. E anche possibile provvedere al raggruppamento trasversale di più lastre, applicando tralicci trasversali di maggior lunghezza ed integrando con ulteriore armatura trasversale, per la facile realizzazione di solai ad armatura incrociata al di sopra dei pannelli a base di legno, movimentabili con appositi bilancini a telaio o bilancini a più braccia, agganciati al corrente superiore dei tralicci. Le Fig. 19 e Fig. 20 rappresentano le fasi di applicazione della variante semplificata di ancora (39) su pannelli strutturali di legno di elevato spessore. La Fig. 21 evidenzia come anche in questa variante dell ancora i risvolti laterali sagomati assolvano la funzione di ritegno dei tralicci che fungono da connettore tra il legno ed il calcestruzzo oltre che da armatura. E del tutto evidente che questa soluzione per la costruzione di solai rende assolutamente compatibile la sostituibilità del pannello a base di legno con pannelli di altro tipo, ad esempio in materiali fibrocompositi con o senza anima alleggerita o a nido d ape. E prevedibile che le innovazioni tecnologiche attualmente in atto a livello internazionale potrebbero consentire, anche a breve, l utilizzo di FRP (Fiber Reinforced Polymers) per la realizzazione dei componenti attualmente previsti in metallo. Per un maggiore approfondimento, contattare gli autori o inventori designati: Attilio Bellucco, Enrico Bignotti, Carlo Cammi, Giovanni Cenci e Sabrina Cenci. 9