Tra i principali difetti del solaio in acciaio e tavelle o volterrane c’è sicuramente l’eccessiva deformabilità e la vulnerabilità dei tavelloni, che assumono a tutti gli effetti funzione strutturale portante principale. In questo caso, prima di intervenire, bisogna sempre definire i principali parametri che governano il successivo calcolo e l’ipotesi di consolidamento.
Ovviamente occorre conoscere e classificare geometricamente i profili metallici esistenti, l’interasse e la luce di calcolo; tali verifiche si eseguono tramite saggi sia sulla parte superiore che inferiore dei profili. Una esemplificazione di cosa si possa trovare in questa tipologia di controllo è riportato nelle figure che seguono: è facile evincere che la messa a vista dell’ala superiore del profilo, dalla quale misurare altezza e spessore, è di solito sufficiente per classificare geometricamente il profilo su base profilari storici (normalmente si tratta di profili della serie IPN). Risulta ovviamente più incerta la classificazione della resistenza dell’acciaio in termini di snervamento.
Dall’immagine del saggio eseguito all’intradosso, necessario anche per capire quale tipologia di laterizio sia presente nel solaio, si osserva proprio quale possa essere la principale vulnerabilità del laterizio stesso, ovvero la rottura con con possibilità di perdita di equilibrio dell’elemento.
L’esempio esposto è volto:
- alla verifica della portata dell’elemento singolo,
- alla risoluzione della vulnerabilità della presenza del laterizio come elemento portante,
- all’inquadramento dell’intervento nel più generale miglioramento/adeguamento sismico della unità strutturale nel suo complesso.
Note le caratteristiche geometriche e di materiale risulta abbastanza semplice verificare se l’elemento in acciaio soddisfi i requisiti di portata, freccia e vibrazioni dell’attuale normativa. Gli interventi più efficaci per rinforzare il solaio, eliminare la vulnerabilità del tavellone/volterrana e realizzare la soletta collaborante di cui alla normativa per realizzare il piano rigido e il collegamento tra le murature portanti, sono il rinforzo della travi metalliche e la realizzazione di solette collaboranti al di sopra del solaio stesso. Una volta eliminati il pavimento e il sottofondo e messe a nudo le travi, la situazione di cantiere nella quale ci si troverà ad operare è esemplificata dalla Figura 76 in cui si intuisce la differenza di quota tra estradosso trave e quota estradosso tavellone.
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Fissaggio diretto di pioli o chiodi ai profili metallici
Sul mercato esistono varie tipologie di fissaggio diretto di pioli/chiodi ai profili metallici. Facciamo un esempio in cui venga utilizzata una soluzione indipendente da prodotti di uso commerciale presaldando in officina pioli connettori a una piatto continuo da saldare poi in cantiere (Figure 77 e 78). La soluzione adottata consente di assegnare funzione portante al getto sopra il tavellone, cui affidare i carichi permanenti e variabili e aumentare il livello di robustezza intrinseco dell’orizzontamento rispetto a rotture fragili del tavellone, il quale, se non altro per adesione, risulta “tenuto” dal getto e non più direttamente caricato.
Il calcolo dei profili metallici piolati deve essere eseguito come trave collaborante acciaio/calcestruzzo secondo le indicazioni del § 4.3.4 NTC 2018, fatto salvo che (come nel caso mostrato) non sia possibile tecnicamente rispettare le limitazioni geometriche relative alle altezze minime per questioni meramente architettoniche di pavimento finito. Per queste tipologie di intervento su esistente possa ritenersi valido quanto già indicato nella norma a proposito degli interventi di adeguamento (§ C.8.4.3) in relazione alle prescrizioni sui dettagli costruttivi.
Realizzazione di solette che lavorano con gli elementi lignei o metallici esistenti
Inquadramento normativo
Quando, per il consolidamento attraverso la realizzazione di solette collaboranti con gli elementi lignei o metallici presenti nell’esistente, dal punto di vista degli obiettivi progettuali, oltre al miglioramento della portata e alla riduzione della flessibilità, si volesse anche realizzare un collegamento efficace tra solaio e murature con creazione di piano rigido, in relazione alle previsioni della circolare NTC 2018, la realizzazione di solette è una delle procedure da considerare per la creazione dei diaframmi di piano.
Ovviamente non è l’unica. Anzi, la circolare pare privilegiare, laddove possibile in relazione alla tipologia di solaio, soluzioni legno-legno in quanto effettivamente più leggere, ma queste ultime non possono trovare applicazione laddove le stratigrafie esistenti non lo consentono se non con modifica delle caratteristiche architettoniche dei solai (cosa non sempre consentita dai regolamenti urbanistici).
La giusta considerazione espressa dalle norme è connessa al fatto che, tendenzialmente, la realizzazione di solette in c.a. aumenta i pesi propri e quindi le masse sismiche. Deve essere quindi posta attenzione alla scelta del miglior tipo di consolidamento che si prefigge il progetto.
La circolare stessa indica anche che laddove sia presente un sottofondo a supporto delle pavimentazioni, la soletta in c.a. potrà essere realizzata in sostituzione del sottofondo stesso, a evidente ricerca di equilibrio dei pesi tra quanto esistente e quanto in progetto. È quindi del tutto evidente che la corretta progettazione dell’intervento, soprattutto se esteso a un intero fabbricato, deve essere valutata non solo sugli aspetti locali del singolo campo di solaio, ma deve essere esteso a tutto il fabbricato.
Questo articolo è tratto da
Recupero e consolidamento dei solai
Questa pubblicazione fornisce indicazioni sia di tipo progettuale che di tipo esecutivo per il consolidamento di solai esistenti con esempi di intervento e inquadramento normativo degli stessi. Il volume tiene conto dell’evoluzione normativa, in particolare della necessità diffusa su tutto il territorio nazionale di progettare o recuperare strutture con requisiti antisismici e delle novità sul come considerare i solai nel contesto globale dell’edificio. L’opera dedica la parte iniziale alla illustrazione delle principali tipologie di solai esistenti (legno e latero-cemento), per poi passare all’inquadramento dei solai nella normativa attuale (NTC 2018 e circolare esplicativa n. 7/2019) e successivamente alla descrizione di interventi di recupero di solai nelle varie tipologie descritte. Una notazione a parte è relativa alle metodologie di consolidamento che devono essere volte non solamente al recupero tout-court. L’attuale contesto normativo, infatti, non può far dimenticare al progettista che il consolidamento di un solaio può (e deve) essere anche una occasione per intervenire sul comportamento sismico dell’edificio con ricerca di soluzioni e dettagli di consolidamento (locale o generale a seconda della estensione dell’intervento) che migliorino il comportamento strutturale globale, con particolare riferimento alla prevenzione del ribaltamento delle murature ed al miglioramento del comportamento scatolare dei muri portanti. A tale proposito nei capitoli dedicati agli esempi di recupero e consolidamento, sono proposti alcuni casi pratici e operativi in tal senso ed il loro inquadramento normativo. Giuliano Gennari Ingegnere civile, laureato presso l’Università degli studi di Bologna facoltà di Ingegneria, libero professionista dal 1997, svolge l’attività nel campo della progettazione e direzione lavori di opere civili e infrastrutturali. VOLUMI COLLEGATI:Norme tecniche per le costruzioni 2018 e circolare esplicativa, A. Barocci, I ed. 2019Edifici storici: dalla modellazione agli interventi, C. Prandi, I ed. 2019Valutazione sismica e tecniche di intervento per edifici esistenti in c.a., R. Pinho, F. Bianchi, R. Nascimbene, I ed. 2019
Giuliano Gennari | 2019 Maggioli Editore
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