chiusure orizzontali i solai - 20o... · flessionale del solaio e si deformano alla stessa maniera...

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CHIUSURE ORIZZONTALI

I SOLAI

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CHIUSURA ORIZZONTALE

Unità tecnologica costituita dall’insieme degli elementi tecnici orizzontali e sub-orizzontali aventi la funzione di individuare e delimitare spazi interni all’organismo edilizio, posti su differenti livelli

Insieme correlato di elementi costruttivi funzionali, aventi qualsiasiforma, che nell’ambito di un organismo architettonico può essere:

- parte dell’involucro esterno → Chiusura Orizzontale di Copertura (C.O.C.)

- partizione dello spazio interno → chiusura orizzontale intermedia (C.O.I.)

- separazione dal terreno di sedime → chiusura orizzontale di base (C.O.B.)

Deve contribuire a produrre il microclima interno regolando:- lo scambio termico- i flussi di umidità- i flussi luminosi e quelli sonori

Deve garantire condizioni di sicurezza proteggendo l’ambiente interno dagli agenti esterni

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La chiusura orizzontale può avere giacitura:

- piana → sistemi di copertura a terrazza, piani di calpestio a quote diverse

- inclinata → sistemi di copertura a falde, platee delle sale di spettacolo

- curva → sistemi voltati

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Strati funzionali

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Parte resistente

Solaio (a, b, c)

Tegolone prefabbricato (d, e)

Volta (f, g)

Impalcato a spioventi (h, i)

Capriata e Incavallatura (l, m)

Scocca per coperture (n)

Vespaio (o)

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Parte di completamento all’estradosso

Pavimento (a)

Sovraimpalcato (b)

Manto di copertura (c, d)

Strato di impermeabilizzazione e strato isolante (e, f)

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Parte di completamento all’intradosso

Al “rustico” (a, b)

Strato di intonaco più tinteggiatura o verniciatura (c)

Strato di rivestimento (d)

Controsoffitto (e)

Strato isolante (f)

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Parte destinata a contenere gli impianti

All’interno della parte resistente traforata (g)

All’interno della parte resistente cava (h)

Al di sopra della parte resistente (i)

Al di sotto della parte resistente (l)

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Parte destinata all’illuminazione e/o aerazione naturale

Abbaini (a, b)

Lucernari (b, c)

Serramenti fissi o apribili (a, b, c)

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Requisiti prestazionali

Una C.O. deve soddisfare i seguenti requisiti:

Relativi ad esigenze statiche- resistere al peso proprio e ai sovraccarichi permanenti o accidentali;- contribuire alla indeformabilità dell’ossatura portante.

Relativi ad esigenze dello spazio abitabile- delimitare lo spazio interno rispetto al suolo edificatorio (C.O.B.);- dividere lo spazio interno su più livelli abitabili sovrapposti (C.O.I.);- delimitare superiormente lo spazio interno da quello esterno (C.O.C.);- consentire la comunicazione e l’attraversamento (C.O.I. e C.O.C.);- presentare un piano di calpestio uniforme (orizzontalità e planarità);- possedere una finitura all’estradosso antisdrucciolevole e dotata di regolarità geometrica ed elevata pulibilità.

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- garantire, per gli elementi di finitura all’estradosso, la resistenza a flessione, a strappo, agli urti, alle aggressioni chimiche, all’usura e all’abrasione;- resistere agli agenti biologici, agli insetti, ai roditori (per gli eventuali elementi lignei);- controllare l’elettricità statica;- proteggere dall’umidità di risalita (C.O.B.);- proteggere dagli agenti atmosferici e dall’umidità discendente (C.O.C.);- garantire la tenuta all’acqua e all’aria;- garantire l’allontanamento delle acque meteoriche (C.O.C.);- garantire il comfort termico;- garantire il comfort acustico (assorbire e non amplificare i rumori esterni e interni);- valorizzare e/o correggere l’illuminazione dell’ambiente;- resistere al fuoco;- essere attrezzabile per gli impianti.

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Parte resistente

Portata dall’ossatura portante → SOLAI (elementi costruttivi a giacitura piana)→ VOLTE (elementi costruttivi a giacitura curva)

Direttamente poggiata sul terreno → PRATICABILI CONTROTERRA

SOLAI - a impalcato autoportante - a ordito e impalcato

Carichi d’esercizio per le diverse categorie di edifici (NTC 2018)

- 2,0 kN/m2 Ambienti ad uso residenziale: sono compresi in questa categoria i locali di abitazione e relativi servizi, gli alberghi, camere di degenza di ospedali

- 2,0 kN/m2 Uffici non aperti al pubblico- 3,0 kN/m2 Uffici aperti al pubblico- 3,0 kN/m2 Ambienti suscettibili di affollamento: scuole, caffè, ristoranti, sale per

banchetti, lettura e ricevimento- 4,0 kN/m2 Ambienti suscettibili di affollamento: chiese, teatri, cinema, sale per

conferenze e attesa, aule universitarie e aule magne - 4,0 kN/m2 Ambienti ad uso commerciale: negozi- 5,0 kN/m2 Ambienti ad uso commerciale: Centri commerciali, mercati, grandi magazzini- >=6,0 kN/m2 Biblioteche, archivi, magazzini, depositi, laboratori manifatturieri

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Solai a impalcato autoportante

I carichi sono trasmessi all’ossatura portante in modo direttoCoprono l’intera luce di una maglia senza l’ausilio di travi intermedie

Possono essere realizzati mediante due distinti procedimenti costruttivi:– a elementi prefabbricati– gettati in opera

Procedimenti a elementi prefabbricati

Procedimento a piastraUnico elemento piano monolitico, che copre per intero la campata, realizzato fuori opera e semplicemente assemblato in cantiere

Appoggio su elementi continui (setti o travi)

Appoggio su elementi puntiformi (ritti o pilastri)

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Procedimento a piastra

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Procedimento a trancePiù elementi piani in successione, che coprono per intero una delle due luci della campata e parzialmente l’altra, realizzati fuori opera

Appoggio solo su elementi continui (setti o travi)

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Procedimento ad assitoSuccessione di elementi lineari (di larghezza ridotta), che coprono per intero una delle due luci della campata e parzialmente l’altra, realizzati fuori opera

Appoggio solo su elementi continui (setti o travi)

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Procedimento ad assito

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Procedimenti con getto in opera

Solai a soletta pienaLastra in cls. con intradosso ed estradosso piani e paralleli più armatura in tondini d’acciaio a tessitura mono o bidirezionale

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Solai a soletta nervataLastra in cls. con estradosso piano e intradosso conformato a greca (con nervature tessute monodirezionalmente), a cassettone (con nervature incrociate), a tiangoli e curvilinei (con tessitura secondo le isostatiche)

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Solai a soletta nervata con intradosso continuo e pianoConformazione a soletta nervata comprendente casseforme a perdere che ripristinano la continuità dell’intradossoNervature mono o bidirezionali

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Solai a soletta nervata con intradosso continuo e piano

Si individuano elementi resistenti lineari (travetti) ed elemento resistente piano (caldana) → comportamento a ordito (travetti) e impalcato (caldana)

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Solai a ordito e impalcato

I carichi sono trasmessi all’ossatura portante in modo indiretto da un’orditura di elementi lineari (mono o bidirezionali) che sostiene gli elementi dell’impalcato

Conformazione e passo dell’ordito → funzione della luce e delle caratteristiche di resistenza del materiale utilizzato

Ai fini della resistenza del solaio nel suo complesso, ordito e impalcato possono essere collaboranti tra loro o non collaboranti (o non compartecipanti)

Sono collaboranti (o compartecipanti) quando partecipano con l’ordito alla resistenza flessionale del solaio e si deformano alla stessa maniera → ordito e impalcato solidali per continuità materica o per collegamenti di forza

Sono non collaboranti (o non compartecipanti) quando non partecipano con l’ordito alla resistenza flessionale del solaio → impalcato semplicemente appoggiato sull’ordito

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Solai in legno

- A orditura semplice (quando la luce del solaio è inferiore a 5 m)- A orditura composta (quando la luce del solaio supera i 5 m, o per carichi elevati)

Interasse travi principali: 90-100 cm Interasse travetti o travi secondarie: 50-60 cm

Travi per orditura semplice o travi secondarie h = 1/24 della luceTravi principali h = 1/18 della luce

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Solai in legno lamellare

Orditura semplice o incrociataPer luci anche oltre i 20 m

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Solai per coperturein legno lamellare

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Solai in ferro

Orditura con profili a doppio T (“putrelle”) a interasse 70-100 cm

Per luci fino a 7 m

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Solai in calcestruzzo armato e laterizio

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Solai con travetti prefabbricati

- travetti prefabbricati in laterizio

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Solai con travetti prefabbricati

- travetti in calcestruzzo armato

Solaio tipo “Varese”

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Solai con travetti prefabbricati

- travetti in calcestruzzo armato precompresso

Solaio tipo “Celersap”

Solaio tipo “SCAC”

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Solai con travetti prefabbricati

- travetti in calcestruzzo armato precompresso

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Solai con travetti prefabbricati

- travetti in calcestruzzo armato precompresso

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Solai con travetti prefabbricati

- travetti in calcestruzzo armato precompresso

Ancoraggio tra travetto in c.a.p. e trave in c.a.

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Solai con travetti prefabbricati

- travetti prefabbricati in traliccio metallico

Solaio a pannelli tipo “Omnia”

Solaio tipo “Omnia Bausta”

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Solai con travetti prefabbricati

- travetti prefabbricati in traliccio metallico

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Solai con travetti prefabbricati

- travetti prefabbricati in traliccio metallico

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Solai con travetti prefabbricati

- travetti prefabbricati in traliccio metallico

Pignatte in laterizio e in polistirene espanso sinterizzato

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Solai con lastre prefabbricate in calcestruzzo armato

- travetti prefabbricati in traliccio metallico

“Predalles” in c.a. con pignatte in polistirene

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SOLAI CON ORDITO IN CALCESTRUZZO ARMATO – APERTURA DI FORI E CAVEDI

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SOLAI CON ORDITO IN CALCESTRUZZO ARMATO – APERTURA DI FORI E CAVEDI

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SOLAI CON ORDITO IN CALCESTRUZZO ARMATO – APERTURA DI FORI E CAVEDI

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SOLAI CON ORDITO IN CALCESTRUZZO ARMATO – TRAVETTI ROMPITRATTA

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Solai in acciaio

- ordito in profili di acciaio (IPE) e impalcato in tavelloni e soletta in calcestruzzo

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Solai in acciaio

- ordito in profili di acciaio (IPE) e impalcato in pignatte e soletta in calcestruzzo

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Solai in acciaio

- ordito in profili di acciaio (IPE) e impalcato con lamiera grecata stampata a freddo e soletta in c.a.

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Solai in acciaio

- ordito in profili di acciaio (IPE) e impalcato con lamiera grecata stampata a freddo e soletta in c.a.

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Solai in acciaio

- ordito in profili di acciaio (IPE) e impalcato con lamiera grecata stampata a freddo e soletta in c.a. - COLLABORAZIONE TRA ORDITO E IMPALCATO

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Solai in acciaio

- ordito in profili di acciaio (IPE) e impalcato con lamiera grecata stampata a freddo e soletta in c.a. - COLLABORAZIONE TRA LAMIERA E SOLETTA

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BIBLIOGRAFIA

Dispense dei corsi di Architettura tecnica tenuti dai proff. Giuseppe Margani e Gaetano Sciuto presso il corso di laurea in Ingegneria civile e ambientale dell'Università degli Studi di Catania

E. Mandolesi, Edilizia, Volumi 3 e 4

L. Caleca, Architettura Tecnica, 4.2.2