Strutture prefabbricatee

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1 Sussidi didattici per il corso di COSTRUZIONI EDILI Prof. Ing. Francesco Zanghì Strutture prefabbricatee AGGIORNAMENTO 03/12/2012

2 La prefabbricazione La prefabbricazione è il processo con il quale l'elemento di una costruzione edilizia viene realizzato individualmente, in cantiere o in fabbrica, e poi montato o assemblato con altri elementi. Può essere di tipo aperto o chiuso: nel primo caso consentirà al progettista di ricavare diverse composizioni a partire dagli stessi elementi; nel secondo invece il montaggio si potrà effettuare in un solo modo e il risultato sarà sempre lo stesso. La prefabbricazione si presenta al mercato organizzata in forma di sistemi costruttivi, cioè insiemi strutturati di componenti, autonomamente concepiti per risolvere specifiche tipologie edilizie. 2

3 Principali sistemi costruttivi Sistemi continui (pannelli) 3

4 Sistemi puntuali (travi e pilastri) 4

5 Tipologia funzionale Residenza Alberghi/ Ospedali Uffici/ terziario Scuola Sport Commercio Industria Parcheggi Campate strutturali preferenziali Campata [m] >20 5

6 Componenti strutturali prefabbricati in cap 6

7 7

8 Principali sistemi di copertura Doppia pendenza (5% - 15%) Travi a doppia pendenza 8

9 9

10 Capriate a doppia pendenza soluzione 1: passo colonne = 2 x (passo capriate) soluzione 2: passo colonne = passo capriate passo colonne cm 1000 cm 1200 passo colonne cm 600 cm 500 passo capriate cm 500 cm 600 passo capriate cm 600 cm

11 Travi a doppia pendenza con soletta piana inferiore 11

12 Travi boomerang 12

13 13

14 Piana continua Tegoli Π e Ω eventualmente distanziati da lastre sottili 14

15 15

16 Elementi a Y Piana discontinua 16

17 17

18 Elementi macroshed Shed 18

19 19

20 Elementi microshed 20

21 21

22 Dimensioni indicative maglie strutturali Tipo di struttura Interasse pilastri [m] Lunghezza massima [m] Doppia pendenza Trave Boomerang Trave rettilinea Alari Y H80/ Tegoli Π, Ω Microshed

23 Impalcati 23

24 Travetti interposti laterizio-laterizio (travetti tralicciati) Travetti interposti laterizio-cap 24

25 Corso di PROGETTAZIONE, COSTRUZIONI E IMPIANTI Lastre tralicciate (predalles) Prof. Ing. Francesco Zanghì Alveolari 25

26 Lastre nervate Pi-greco/Omega 26

27 Lastre a doppia nervatura e intradosso piano (tipo New Floor) 27

28 Progettazione guidata A titolo d esempio eseguiamo la progettazione preliminare di un edificio industriale monopiano in cap avvalendoci di una procedura informatizzata messa a disposizione online direttamente da sito del produttore RDB, al seguente indirizzo: Vogliamo progettare un capannone in cap da adibire a magazzino e uffici, : 28

29 Richieste prestazionali per l'edificio Resistenza al sisma. La procedura non implementa la normativa sismica in vigore, tuttavia, per un predimensionamento di massima, possiamo rifarci alla classificazione sismica della vecchia norma portando cautelativamente il grado di sismicità da 6 a 9. Resistenza al fuoco. La stabilità R è l'attitudine di un elemento da costruzione a conservare la propria resistenza meccanica sotto l'azione dell'incendio; selezioniamo una resistenza R90 (= 90 minuti). Carroponte. E' possibile prevedere la presenza del carroponte selezionando la casella in fondo alla pagina. Si può effettuare anche la scelta della sua portata nominale. I valori sono espressi in KN. 29

30 Illuminazione dalla copertura Non richiesta. In questo caso la copertura è cieca. Naturale zenitale. In questo caso la copertura è costituita da lucernari. Naturale indiretta. In questo caso la copertura è costituita da shed-microshed. La scelta è esclusiva, pertanto non è possibile selezionare due opzioni contemporaneamente. Scelta delle tipologie strutturali In base alle opzioni scelte nei passi precedenti, viene mostrata una lista di possibili strutture. Per ognuna, è possibile consultare una scheda tecnica e visualizzare un'immagine della costruzione. Nel nostro caso optiamo per lo schema Thor Microshed. 30

31 SISTEMA THOR MICROSHED: - Componenti prefiniti (impermeabilizzazione, isolamento, tinteggiatura). - Scarichi delle acque meteoriche integrati. - Valenza architettonica interna elevata. - Illuminazione orientata. - Maglia d'impiego ottimizzata 20x12m. - Luce massima d'impiego tegolo 23m 31

32 Scelta abbinamenti trave-solaio Viene mostrata la griglia dei possibili abbinamenti trave-solaio relativa al sistema scelto. Dimensioni planimetriche dell'edificio Si devono indicare le dimensioni esterne dell'edificio in pianta in metri. E' richiesta la specifica relativa al numero di travi e di tegoli selezionabile dai menù a tendina. Deve essere indicata anche l'altezza utile sotto la trave principale in metri. Inseriamo le dimensioni planimetriche volute di 40x30 m, da realizzare con due campate lungo Y e tre campate lungo X. 32

33 Composizione edificio In base alle specifiche inserite al passo precedente, viene mostrata la composizione dell'edificio con il numero di travi e di tegoli scelti dall'utente. Per default il programma divide in parti uguali la lunghezza di tegoli e travi tenendo conto delle dimensioni esterne della struttura e dello spessore dei tamponamenti. La lunghezza di alcune o tutte le travi o i tegoli può essere tenuta costante "bloccando" il valore inserito selezionando la casella relativa. In tal modo, l'utente può modificare le dimensioni di altri tegoli o travi ad esclusione di quelli selezionati. I comandi "ripristina le travi" e "ripristina i tegoli" consentono di ridistribuire la lunghezza di travi e tegoli secondo le impostazioni di default del programma. I comandi "ridistribuisci le travi non bloccate" e "ridistribuisci i tegoli non bloccati" consentono di ripartire la lunghezza di tegoli e travi sui pezzi non bloccati. 33

34 Scelta di progetto degli abbinamenti trave-solaio Le impostazioni stabilite al passo precedente vengono evidenziate sulla griglia tramite la selezione di una o più caselle a seconda delle dimensioni scelte per i tegoli e le travi. Generazione automatica della tipologia strutturale La struttura viene generata in base alle specifiche inserite nei passi precendenti. Ogni visualizzazione può essere scaricata in formato.dxf (design exchange format) tramite gli appositi comandi. Si possono scaricare anche il capitolato e la scheda del progetto in formato.rtf (rich text format). 34

35 Y X X Y Pianta copertura 35 40

36 Pianta pilastri 36

37 Sezione X-X 37

38 Sezione Y-Y 38

39 Fonti D. M. Infrastrutture Trasporti 14 gennaio 2008 (G.U. 4 febbraio 2008 n Suppl. Ord.) Norme tecniche per le Costruzioni Circolare 2 febbraio 2009 n. 617 del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti (G.U. 26 febbraio 2009 n. 27 Suppl. Ord.) Istruzioni per l'applicazione delle 'Norme Tecniche delle Costruzioni' di cui al D.M. 14 gennaio G.Fabbrocino -Strutture prefabbricate:principi generali ed esempi applicativi