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Scheda tecnica
A.01A.02
SistemaS-62

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.

SolaioSolaio composto legno + soletta collaborante
B.01
Stratigrafia di sistema6 strati
piano superioreintradosso a vista1. Soletta collaborante (c.a.)2. Connettore a taglio3. Rete elettrosaldata4. Tavolato / interposto5. Trave di legno6. Pavimento + massetto

Sezione tecnica del sistema, dall’interno (sinistra) all’esterno (destra).

Solaio composto legno + soletta collaborante
Soletta collaborante
5-6cm
Connettori
viti inclinate / pioli
Luce tipica
4-7m
Incremento rigidezza
3-4x (vs solo legno)
Peso aggiunto
120-180kg/m2
Piano rigido
si (diaframma)
Memoria descrittiva

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.

Due materiali, ciascuno al suo posto

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.

Il connettore: tutto si gioca li

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.

Recupero, piano rigido, sismica

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.

Architettura dei sistemi

Perché funziona

Sezione composta: legno sotto, cls sopra
caricocompressionetrazioneclslegnocuciti dai connettori, legno e calcestruzzo si flettono come un’unica sezione alta: il cls prende la compressione sopra, il legno la trazione sotto — ciascuno dove è più forte

Un 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 · isolanti
Misto legno-cls
rigido, resistente
Soletta piena in c.a.
rigidissima, pesante
Legno + nuovo tavolato
poco più rigido
Solaio di solo legno
elastico

Barra più lunga = solaio più rigido e resistente a parità di spessore. Far collaborare il legno con una soletta di calcestruzzo trasforma un vecchio solaio elastico in uno moderno e rigido — vicino a una soletta piena, a una frazione del peso e delle demolizioni.

Dettagli nodali

Nodi critici · sezioni
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D.01
Il connettore a taglio

Tutto 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.

  1. Soletta in c.a.
  2. Vite / connettore inclinato
  3. Interfaccia: niente scorrimento
  4. Trave di legno
  5. Rete elettrosaldata
  6. Taglio all’interfaccia
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D.02
Cordolo e collegamento al muro

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.

  1. Muratura perimetrale
  2. Soletta (diaframma)
  3. Cordolo in c.a.
  4. Ancoraggio al muro
  5. Testa della trave
  6. Appoggio della soletta

Controlli di posa

Capitolato · checklist

01 · Legno esistente

Legno sano e asciutto
Capacità valutata
Superficie preparata

02 · Connettori

Tipo e passo
Fissati a profondità
Flusso di taglio coperto

03 · Soletta e rete

Spessore di progetto
Rete posizionata
Strato di separazione

04 · Getto e maturazione

Impasto a basso ritiro
Costipato, niente vuoti
Niente acqua intrappolata

05 · Diaframma

Cordolo
Ancoraggi ai muri
Collegato al perimetro

Patologie ricorrenti

Diagnostica · cantiere
Meccanica
Scorrimento ai connettori
CausaSe i connettori sono troppo pochi, troppo cedevoli o mal fissati, la soletta e il legno scorrono l’una sull’altro all’interfaccia e la collaborazione — il senso stesso del sistema — va in gran parte persa.
PrevenzioneConnettori dimensionati e a passo secondo il flusso di taglio, fissaggi rigidi e ben ancorati, sistema con ETA, controllo dello scorrimento in esercizio.
Biologica
Marcescenza del legno per umidità
CausaIl calcestruzzo gettato bagnato direttamente sul legno, o una perdita successiva, tengono il legno umido sotto la soletta dove non può asciugare, e marcisce — nascosto e pericoloso proprio nell’elemento teso.
PrevenzioneStrato di separazione / freno al vapore tra legno e calcestruzzo, legno asciutto di partenza, niente acqua intrappolata, ventilazione e controllo delle perdite.
Meccanica
Fessurazione da ritiro della soletta
CausaLa sottile soletta di calcestruzzo ritira maturando; trattenuta dai connettori e dai muri, fessura in superficie se non è armata e maturata per questo.
PrevenzioneRete contro il ritiro, impasto e maturazione a basso ritiro, giunti dove servono, controllo dello spessore e dell’acqua della soletta.
Adesione
Distacco della soletta dal legno
CausaCon collegamento debole e senza aderenza, la soletta può sollevarsi e scollarsi dal legno sotto carichi ciclici e movimenti, suonando a vuoto e perdendo la collaborazione.
PrevenzioneConnettori sufficienti e rigidi che facciano anche da ritegno, interfaccia pulita e preparata, controllo delle frecce, collegamento verificato in esercizio.

Materiali componenti

La rete · materiali