Come irrigidire i solai esistenti

Come irrigidire

Il DPCM 09/02/2011, direttiva tecnica sulla valutazione della sicurezza sismica degli edifici storici sotto vincolo di tutela, ricorda che «[…] il ruolo dei solai nel comportamento sismico delle costruzioni in muratura è quello di trasferire le azioni orizzontali di loro competenza alle pareti disposte nella direzione parallela al sisma […] I solai devono essere efficacemente collegati alle pareti murarie, attraverso un appoggio […] inoltre essi possono costituire un ulteriore vincolo per le pareti sollecitate da azioni ortogonali al proprio piano […]» .

Prima di essere irrigidito, il solaio ha bisogno che siano migliorati i collegamenti delle sue travi alle pareti di appoggio, mediante vincoli che eliminino il pericolo di sfilamento durante l’azione sismica. Nel caso di un solaio in legno, questo può avvenire per esempio mediante inserimento di puntuali presidi metallici (Figura 1, come esempio di possibilità di intervento).

Quanto irrigidire? E come? Dipende dalla tipologia di solaio esistente. I solai pre-moderni come quelli in putrelle e tavelloni (o voltini) potranno essere irrigiditi con l’inserimento di una soletta in calcestruzzo (meglio alleggerito) armata con rete metallica o in fibra di vetro. L’intervento acquisisce un senso unicamente se la soletta diventa collaborante con le putrelle mediante applicazione di pioli metallici su di esse, e se viene connessa a tutte le pareti perimetrali mediante connessioni puntuali. Occorre sempre valutare l’aumento di masse sismiche derivante da questa soluzione all’interno del comportamento dinamico complessivo della struttura (figura 2).

Questa tecnica di rinforzo estradossale può essere applicata anche ai più recenti solai in latero-cemento, spesso presenti nell’edilizia storica, per i quali esiste oggi anche la variante attraverso connessioni chimiche con l’applicazione sulla superficie estradossale di particolari resine ancoranti il getto di calcestruzzo collaborante anziché applicare ancoraggi meccanici.

Diversificate risultano invece le soluzioni per gli antichi solai in legno, qualora siano ancora nelle condizioni statiche per essere riutilizzati. Oltre al medesimo intervento riguardante la soletta in calcestruzzo collaborante («[…] gli effetti di tale intervento vanno valutati in relazione alle specifiche esigenze di conservazione»), esistono soluzioni più tradizionali applicabili a secco quale la posa di un doppio o triplo tavolato incrociato, eventualmente reso anche collaborante con la trave mediante l’inserimento di connettori (figura 3). Queste ultime soluzioni risultano sicuramente più compatibili con le originarie tecniche costruttive e apportano meno masse sismiche alla struttura.

Quanto irrigidire?

Le vecchie NTC08 richiedevano al par. 7.2.2 che, ai fini della simmetria planimetrica, «[…] gli orizzontamenti possono essere considerati infinitamente rigidi nel loro piano rispetto agli elementi verticali e sufficientemente resistenti. […]» Un out out piuttosto rigido, in cui si richiedeva tassativamente un adeguamento dei vecchi solai alla stessa rigidezza di un moderno impalcato in laterocemento.

«[…] Gli orizzontamenti possono essere considerati infinitamente rigidi nel loro piano, a condizione che siano realizzati in cemento armato, oppure in latero-cemento con soletta in c.a. di almeno 40 mm di spessore, o in struttura mista con soletta in cemento armato di almeno 50 mm di spessore collegata da connettori a taglio opportunamente dimensionati agli elementi strutturali in acciaio o in legno e purché le aperture presenti non ne riducano significativamente la rigidezza […]». Sebbene quest’ultima affermazione risulti ancora presente e valida al par. 7.2.6 delle attuali NTC18, tuttavia è fortunatamente cambiato l’obiettivo finale limitandosi ad un miglioramento della rigidezza dell’impalcato, poiché in molti casi questo “accanimento terapeutico” poteva comportare interventi invasivi e aumento delle masse sismiche.

Come in ogni progetto di consolidamento e miglioramento sismico sul patrimonio edilizio esistente, ogni soluzione deve essere valutata e rapportata nel rispetto della tipologia edilizia. «[…] Per le suddette ragioni risulta utile un limitato irrigidimento dei solai, di cui vanno valutati gli effetti, a cui si associa inevitabilmente un aumento della resistenza degli elementi. Solo in casi particolari risulta invece necessario un irrigidimento significativo dei solai nel proprio piano, con l’obiettivo di ripartire l’azione sismica tra le diverse pareti; nella maggior parte dei casi questa ripartizione porta a concentrare le forze sugli elementi più rigidi, anticipandone la rottura, e sugli elementi perimetrali, nel caso d’irregolarità planimetriche con accentuazione degli effetti torsionali […]» (DPCM 09/02/2011).