Solaio misto legno-calcestruzzo
Un solaio in cui un tavolato o delle travi di legno collaborano con una sottile soletta di calcestruzzo, collegati da connettori a taglio. Il legno lavora a trazione in basso, il calcestruzzo a compressione in alto: insieme fanno una sezione molto piu rigida e resistente del solo legno. E la tecnica principe per consolidare i solai lignei esistenti - piu portata, meno vibrazioni, un piano rigido - senza demolirli.
Sezione tecnica del sistema, dall’interno (sinistra) all’esterno (destra).
Un solaio in cui un tavolato o delle travi di legno collaborano con una sottile soletta di calcestruzzo, collegati da connettori a taglio. Il legno lavora a trazione in basso, il calcestruzzo a compressione in alto: insieme fanno una sezione molto piu rigida e resistente del solo legno. E la tecnica principe per consolidare i solai lignei esistenti - piu portata, meno vibrazioni, un piano rigido - senza demolirli.
Il solaio misto legno-calcestruzzo accoppia un elemento di legno - le travi o il tavolato di un solaio esistente, o elementi nuovi - a una soletta di calcestruzzo gettata sopra, resa solidale da connettori. Non e una semplice sovrapposizione: i due materiali collaborano come un'unica sezione composta.
Sotto carico un solaio si inflette: le fibre basse vanno in trazione, quelle alte in compressione. Il legno e ottimo a trazione e leggero; il calcestruzzo e ottimo a compressione. Mettendo il legno in basso e la soletta in alto, ciascuno lavora dove rende di piu. Il risultato e una sezione molto piu alta e rigida, che riduce la freccia e le vibrazioni e aumenta di molto la portata.
Perche le due parti collaborino, lo scorrimento all'interfaccia va impedito: ci pensano i connettori - viti inclinate, pioli, piastre o tralicci - che cuciono legno e calcestruzzo. La rigidezza del collegamento decide quanto composta e davvero la sezione: un collegamento rigido avvicina il comportamento alla teoria, uno cedevole ne riduce il guadagno. E il dettaglio che fa o disfa il sistema.
Il campo d'elezione e il consolidamento dei solai lignei storici: si conserva il legno a vista all'intradosso e si aggiunge sopra la soletta, guadagnando portata e rigidezza con un intervento reversibile e relativamente leggero. La soletta armata, ben collegata alle murature, crea inoltre un piano rigido che distribuisce le azioni sismiche - un beneficio decisivo nel recupero antisismico. Restano da curare l'umidita sul legno e il peso aggiunto, da verificare su strutture e fondazioni.
Perché funziona
Sezione composta: legno sotto, cls sopraUn solaio di legno è leggero e lavora bene a trazione, ma da solo è elastico: si flette e vibra al passaggio, e c’è un limite al carico che regge. Gettare sopra una sottile soletta armata e — soprattutto — bloccarla al legno con connettori, perché le due parti non scorrano l’una sull’altra, le trasforma in un’unica sezione composta, molto più alta. Ora ciascun materiale fa ciò in cui è migliore: il calcestruzzo in alto prende la compressione, il legno in basso la trazione, e i connettori all’interfaccia portano il taglio che li fa lavorare insieme. Il guadagno è notevole — diverse volte la rigidezza e la portata del solo legno, molta meno freccia e vibrazione — ed è proprio per questo la tecnica d’elezione per consolidare i vecchi solai lignei. La soletta armata, collegata alle murature, fa anche da piano rigido che lega l’edificio contro il sisma. I punti da sorvegliare sono il nemico del legno, l’umidità (la soletta non deve intrappolarla contro le travi), e il peso aggiunto, che travi, murature e fondazioni esistenti vanno verificate a reggere.
Rigidezza e portata del solaio
Confronto · isolantiDettagli nodali
Nodi critici · sezioniTutto si gioca in questo punto. Sotto carico la soletta di calcestruzzo in alto tende a scorrere sulla trave di legno in basso; se potesse, le due parti lavorerebbero separate e deboli. Una vite inclinata (o un piolo, o una piastra dentata) infissa attraverso l’interfaccia impedisce quello scorrimento e porta il taglio tra loro, così soletta e trave si flettono insieme come un’unica sezione composta alta. Una rete nella soletta ne controlla il ritiro; all’interfaccia spesso c’è uno strato di separazione perché non resti umidità contro il legno.
- Soletta in c.a.
- Vite / connettore inclinato
- Interfaccia: niente scorrimento
- Trave di legno
- Rete elettrosaldata
- Taglio all’interfaccia
Perché la nuova soletta faccia da piano rigido, va collegata alle murature perimetrali. Un cordolo armato corre in sommità del muro, e ancoraggi agganciati dalla soletta a quel cordolo (o nel muro) li cuciono insieme. Ora il solaio può raccogliere le azioni sismiche e controventare le pareti contro il ribaltamento - il guadagno decisivo della tecnica negli edifici storici - mentre la trave di legno semplicemente appoggia, libera di restare a vista sotto.
- Muratura perimetrale
- Soletta (diaframma)
- Cordolo in c.a.
- Ancoraggio al muro
- Testa della trave
- Appoggio della soletta
Controlli di posa
Capitolato · checklist01 · Legno esistente
02 · Connettori
03 · Soletta e rete
04 · Getto e maturazione
05 · Diaframma
Patologie ricorrenti
Diagnostica · cantiereMateriali componenti
La rete · materialiNormative di riferimento
2 norme- D.P.R. 380/2001Testo Unico delle disposizioni legislative e regolamentari in materia ediliziaVigente
- D.M. 16/02/2007Classificazione di resistenza al fuoco di prodotti ed elementi costruttivi di opere da costruzioneVigente
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