LABORATORIO DI COSTRUZIONE DELL ARCHITETTURA 2A prof. Renato Giannini Relazione ed elaborati di progetto per il solaio (arch. Lorena Sguerri)
Relazione di calcolo Predimensionamento e analisi dei carichi Combinazione dei carichi Calcolo delle sollecitazioni con l equazione dei Tre Momenti Diagrammi di inviluppo forniti dal SAP Calcolo delle armature longitudinali e diagramma dei momenti resistenti Calcolo e costruzione delle fasce piene Verifica a flessione delle sezioni (allo stato limite ultimo)
Verifica delle sezioni allo stato limite ultimo Una volta definita l armatura, le sezioni dei travetti devono essere verificate allo stato limite ultimo: una sezione a scelta per ogni componente del gruppo. In particolare, le sezioni critiche sono: le sezioni in corrispondenza degli appoggi (M dneg massimo) le sezioni in campata (M dpos massimo) le sezioni in corrispondenza del punto di passaggio dalla fascia piena al solaio alleggerito dov è ancora elevato il momento negativo. xc xc xc Sezione inflessa in campata Sezione inflessa sull'appoggio Sezione inflessa nel punto di passaggi tra fascia piena e solaio alleggerito
Verifica delle sezioni allo stato limite ultimo Sezione inflessa in campata xc 27.45 kn m 21.20 kn m 6.70 kn m A B C 13.11 kn m 13.84 kn m Sezione inflessa sull'appoggio xc 27.45 kn m 21.20 kn m 6.70 kn m A B C 13.11 kn m 13.84 kn m Sezione inflessa nel punto di passaggi tra fascia piena e solaio alleggerito xc 27.45 kn m 21.20 kn m 6.70 kn m A B C 13.11 kn m 13.84 kn m
Verifica delle sezioni allo stato limite ultimo Quando la sezione non è piena, ma alleggerita, il travetto di cemento armato si comporta come una trave a T (anima + ali/soletta). Verifica a flessione: Date le caratteristiche costruttive del solaio e i carichi a cui è soggetto, in linea di massima accade che: - Momento positivo - fibre tese inferiori: l asse neutro cade all interno della soletta che risulta parzialmente o totalmente compressa. Questo consente di trattare la trave come se fosse una trave rettangolare di altezza H e di larghezza pari all interasse. - Momento negativo fibre tese superiori: l asse neutro taglia l anima del travetto nella sua parte inferiore. Questo consente di trattare la trave come se fosse una trave rettangolare di altezza H e di larghezza pari alla base del travetto.
Ulteriori indicazioni per il progetto del solaio Per luci superiori a 5.50 metri è necessario inserire un travetto rompitratta, o di ripartizione, perpendicolare alla tessitura dei travetti, con base 15 cm (armato con 2 φ 16 sopra e 2 φ 16 sotto) allo scopo di aumentare la rigidezza della struttura nel suo assieme (vedi esempi carpenterie) La soletta deve essere armata con una rete elettrosaldata in grado di ripartire i carichi trasversali e assorbire gli effetti del ritiro del calcestruzzo. Il quantitativo minimo previsto dalla normativa è di 3φ6/m o il 20% dell armatura longitudinale di intradosso. Una rete di uso frequente è composta da una maglia quadrata composta da φ 6 con passo 20 cm. Le prescrizioni sulla rete devono essere indicate sui disegni di carpenteria (vedi esempi carpenterie).
Elaborati Grafici Esecutivo delle armature longitudinali del travetto in scala 1:50, accompagnato da alcune sezioni trasversali in scala 1:10 o 1:20 Pianta di Carpenteria del solaio
Disegno dei ferri: soluzione 1 I ferri devono essere disegnati sotto ad una sezione longitudinale, in scala 1:50, del travetto specificando il diametro dei tondini e le lunghezze dei ferri. I ferri non possono avere lunghezza superiore ai 12 metri A B C 12 1 φ12 155 cm 1 φ12 280 cm 1 φ12 450 cm 1φ12 220 cm 1φ10 355 cm 1φ10 150 cm 16 12 1 φ10 260 cm 1φ10 280 cm 1φ10 1091 cm 16
Disegno dei ferri: soluzione 2 Un ferro continuo può essere spezzato in più tratti ricorrendo ad un adeguata sovrapposizione (80φ = 40φ + 40φ): I ferri inferiori possono essere spezzati in corrispondenza degli appoggi (momento positivo nullo) I ferri superiori possono essere spezzati in campata (momento negativo nullo) A B C 12 1φ12 155 cm 1φ12 280 cm 1φ12 450 cm 1 φ12 220 cm 1 φ10 595 cm 16 12 1 φ10 260 cm 1φ10 718 cm 1φ10 320 cm 1φ10 453 cm 16 16
Esecutivo del solaio L esecutivo comprende: -una sezione longitudinale in scala 1:50, quotata. - Il disegno dei ferri, del loro quantitativo, del diametro e delle lunghezze - alcune sezioni trasversali significative in scala 1:10 o 1:20 con indicate le dimensioni e i relativi ferri.
Pianta di Carpenteria del solaio: i fili fissi I fili fissi sono le facce di pareti o di pilastri che per tutta l altezza di una struttura non hanno nessun cambiamento planimetrico. I fili fissi, inoltre, costituiscono i punti di partenza per l esecuzione materiale della struttura.
Pianta di Carpenteria del solaio La pianta di carpenteria di un impalcato è una proiezione ortogonale orizzontale sezionata sotto lo stesso impalcato e vista dal basso verso l alto in modo da evidenziare le strutture portanti
Pianta di Carpenteria del solaio In linea di massima la pianta di carpenteria di un impalcato deve contenere le seguenti informazioni: tracciamento di fili fissi ed assi; misure e quote; pilastri ed altre strutture portanti con misure e numerazione; eventuali scale ed ascensori; disposizione di travi e solai; fori impianti; sezioni rovesciate con misure e quote; prescrizioni; indicazione di tutto ciò che è contenuto all interno dello spessore del solaio (linea tratteggiata) ) e di ciò che emerge (linea( continua).
ESEMPIO 1: Carpenteria di copertura di una struttura ad un solo piano Le piante di carpenteria si disegnano sempre in scala 1:50
ESEMPIO 2: Carpenteria
ESEMPIO 2: Carpenteria particolare 1 Solai a quote diverse Tessitura del solaio Travetto rompitratta
ESEMPIO 2: Carpenteria particolare 2 Solai a quote diverse Murature in elevazione Solaio ribassato per il passaggio degli impianti
ESEMPIO 3: Carpenteria
ESEMPIO 3: Carpenteria particolare 1
ESEMPIO 3: Carpenteria particolare 1bis
Solai a sbalzo perpendicolari alla tessitura Quando lo sbalzo non è tessuto in continuità con il solaio, è bene prevedere delle armature in grado di ancorare la mensola al solaio perpendicolare in modo da ridurre gli effetti della torsione sulla trave portante (vedi esempi carpenterie)
ESEMPIO 3: Carpenteria particolare 2
ESEMPIO 4: Carpenteria eseguita nell ambito di un laboratorio
ESEMPIO 5