Relazione ed elaborati di progetto per il solaio

LABORATORIO DI COSTRUZIONE DELL’ARCHITETTURA 2A
prof. Renato Giannini
Relazione ed elaborati di progetto
per il solaio
(arch. Lorena Sguerri)
LABORATORIO DI COSTRUZIONE DELL’ARCHITETTURA 2B
Relazione di calcolo
Predimensionamento e analisi dei carichi
Combinazione dei carichi
Calcolo delle sollecitazioni con l’equazione dei Tre
Momenti
Diagrammi di inviluppo forniti dal SAP
Calcolo delle armature longitudinali e diagramma dei
momenti resistenti
Calcolo e costruzione delle fasce piene
Verifica a flessione delle sezioni (allo stato limite ultimo)
LABORATORIO DI COSTRUZIONE DELL’ARCHITETTURA 2B
Verifica delle sezioni allo stato limite ultimo
Una volta definita l’armatura, le sezioni dei travetti devono
essere verificate allo stato limite ultimo: una sezione a scelta per
ogni componente del gruppo.
In particolare, le sezioni critiche sono:
• le sezioni in corrispondenza degli appoggi (Mdneg massimo)
• le sezioni in campata (Mdpos massimo)
• le sezioni in corrispondenza del punto di passaggio dalla fascia
piena al solaio alleggerito dov’è ancora elevato il momento negativo.
xc
xc
xc
Sezione inflessa in
campata
Sezione inflessa
sull'appoggio
Sezione inflessa nel punto
di passaggi tra fascia
piena e solaio alleggerito
LABORATORIO DI COSTRUZIONE DELL’ARCHITETTURA 2B
Verifica delle sezioni allo stato limite ultimo
xc
27.45 kN m
21.20 kN m
6.70 kN m
A
Sezione inflessa in
campata
13.11 kN m
27.45 kN m
B
13.84 kN m
C
21.20 kN m
6.70 kN m
xc
Sezione inflessa
sull'appoggio
A
13.11 kN m
27.45 kN m
B
13.84 kN m
21.20 kN m
6.70 kN m
xc
Sezione inflessa nel punto
di passaggi tra fascia
piena e solaio alleggerito
C
A
13.11 kN m
B
13.84 kN m
C
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Verifica delle sezioni allo stato limite ultimo
Quando la sezione non è piena, ma alleggerita, il travetto di cemento
armato si comporta come una trave a T (anima + ali/soletta).
Verifica a flessione:
Date le caratteristiche costruttive del solaio e i carichi a cui è
soggetto, in linea di massima accade che:
- Momento positivo - fibre tese inferiori: l’asse neutro cade
all’interno della soletta che risulta parzialmente o totalmente
compressa. Questo consente di trattare la trave come se fosse una
trave rettangolare di altezza H e di larghezza pari all’interasse.
- Momento negativo – fibre tese superiori: l’asse neutro taglia
l’anima del travetto nella sua parte inferiore. Questo consente di
trattare la trave come se fosse una trave rettangolare di altezza H e di
larghezza pari alla base del travetto.
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Ulteriori indicazioni per il progetto del solaio
Per luci superiori a 5.50 metri è necessario inserire un travetto
rompitratta, o di ripartizione, perpendicolare alla tessitura dei
travetti, con base 15 cm (armato con 2 φ 16 sopra e 2 φ 16 sotto) allo
scopo di aumentare la rigidezza della struttura nel suo assieme (vedi
esempi carpenterie)
La soletta deve essere armata con una rete elettrosaldata in grado
di ripartire i carichi trasversali e assorbire gli effetti del ritiro del
calcestruzzo. Il quantitativo minimo previsto dalla normativa è di
3φ6/m o il 20% dell’armatura longitudinale di intradosso.
Una rete di uso frequente è composta da una maglia quadrata
composta da φ 6 con passo 20 cm.
Le prescrizioni sulla rete devono essere indicate sui disegni di
carpenteria (vedi esempi carpenterie).
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Elaborati Grafici
Esecutivo delle armature longitudinali del travetto in
scala 1:50, accompagnato da alcune sezioni trasversali in
scala 1:10 o 1:20
Pianta di Carpenteria del solaio
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Disegno dei ferri: soluzione 1
I ferri devono essere disegnati sotto ad una sezione longitudinale, in
scala 1:50, del travetto specificando il diametro dei tondini e le
lunghezze dei ferri.
I ferri non possono avere lunghezza superiore ai 12 metri
A
12
B
1 φ12
1 φ12
155 cm
280 cm
1 φ12
450 cm
1 φ10
12
1 φ12
220 cm
1 φ10
355 cm
260 cm
1φ 10
C
1091 cm
1φ10
1φ 10
150 cm
16
280 cm
16
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Disegno dei ferri: soluzione 2
Un ferro continuo può essere spezzato in più tratti ricorrendo
ad un’adeguata sovrapposizione (80φ = 40φ + 40φ):
• I ferri inferiori possono essere spezzati in corrispondenza
degli appoggi (momento positivo nullo)
• I ferri superiori possono essere spezzati in campata (momento
negativo nullo)
A
12
B
1 φ12
155 cm
1 φ12
280 cm
1 φ12
450 cm
1 φ10
12
1 φ10
260 cm
718 cm
C
1 φ12
220 cm
1 φ10
595 cm
16
1φ 10
1φ10
320 cm
453 cm
16
16
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Esecutivo del solaio
L’esecutivo comprende:
- una sezione
longitudinale in scala
1:50, quotata.
- Il disegno dei ferri, del
loro quantitativo, del
diametro e delle
lunghezze
- alcune sezioni
trasversali significative
in scala 1:10 o 1:20 con
indicate le dimensioni e
i relativi ferri.
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Pianta di Carpenteria del solaio: i fili fissi
I fili fissi sono le facce di
pareti o di pilastri che per
tutta l’altezza di una
struttura non hanno
nessun cambiamento
planimetrico.
I fili fissi, inoltre,
costituiscono i punti di
partenza per l’esecuzione
materiale della struttura.
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Pianta di Carpenteria del solaio
La pianta di carpenteria di un impalcato è una proiezione
ortogonale orizzontale sezionata sotto lo stesso impalcato e
vista dal basso verso l’alto in modo da evidenziare le strutture
portanti
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Pianta di Carpenteria del solaio
In linea di massima la pianta di carpenteria di un
impalcato deve contenere le seguenti informazioni:
tracciamento di fili fissi ed assi;
misure e quote;
pilastri ed altre strutture portanti con misure e numerazione;
eventuali scale ed ascensori;
disposizione di travi e solai;
fori impianti;
sezioni rovesciate con misure e quote;
prescrizioni;
indicazione di tutto ciò che è contenuto all’interno dello
spessore del solaio (linea tratteggiata) e di ciò che emerge (linea
continua).
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ESEMPIO 1: Carpenteria di copertura di una
struttura ad un solo piano
Le piante di carpenteria si disegnano sempre in scala 1:50
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ESEMPIO 2: Carpenteria
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ESEMPIO 2: Carpenteria “particolare 1”
Solai a quote diverse
Tessitura del solaio
Travetto rompitratta
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ESEMPIO 2: Carpenteria “particolare 2”
Murature in
elevazione
Solai a quote diverse
Solaio ribassato per
il passaggio degli
impianti
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ESEMPIO 3: Carpenteria
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ESEMPIO 3: Carpenteria particolare 1
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ESEMPIO 3: Carpenteria particolare 1bis
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Solai a sbalzo perpendicolari alla tessitura
Quando lo sbalzo non è tessuto in continuità con il solaio, è bene
prevedere delle armature in grado di ancorare la mensola al solaio
perpendicolare in modo da ridurre gli effetti della torsione sulla trave
portante (vedi esempi carpenterie)
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ESEMPIO 3: Carpenteria particolare 2
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ESEMPIO 4: Carpenteria eseguita nell’ambito di
un laboratorio
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ESEMPIO 5