Laboratorio integrato di progetto e costruzione dell'architettura 1

I COSTRUTTIVI”14. Elasticità: materiali duttili, rigidi, plastici. Cosa dice la legge di Hook e qual’è il suo significato pratico in fase di costruzione?

L'elasticità è una proprietà del materiale che ci consente di capire come può essere utilizzato. Il materiale ha due modi differenti di deformarsi: elasticamente e plasticamente. Elasticamente, quando applicata una sollecitazione, il materiale si deforma e al termine di questa il materiale ritorna alle sue dimensioni originali. Applicando ulteriori sollecitazioni si ha una deformazione plastica, in cui non si avrà più un andamento lineare e si perde l'elasticità.

La legge di Hooke afferma che lo sforzo applicato è direttamente proporzionale alla deformazione del corpo che subisce la forza X la costante elastica tipica di ogni materiale. Più la costante è grande, più difficilmente il materiale sarà deformabile (lavorabile).

Nel

grafico sforzo deformazione il comportamento elastico è rappresentato da un segmento di retta

Le caratteristiche del materiale dipendono dalla loro struttura, ossia legami chimici, difetti e porosità

Il significato della legge in campo delle costruzioni ci consente di capire appunto la resistenza di un materiale a determinati valori di sforzo a cui è sottoposto (resistenza allo sforzo espresso in Nmm^2 o MPascal)

15. I vincoli (appoggio, cerniera, incastro). Che influenza hanno sulle deformazioni e sulle distribuzioni delle tensioni (compressione, trazione, flessione) nelle travi e architravi?

Quando un corpo non è libero di spostarsi in tutte le direzioni si dice che tale corpo è vincolato. Un vincolo limita, dunque, lo spostamento di un corpo. Un corpo vincolato è soggetto all'azione di forze, i vincoli sviluppano forze contrarie chiamate reazioni. I vincoli possono essere di tre tipologie: "carrello" "appoggio semplice"

1) I vincoli singoli, verticali; "cerniera", impediscono sia la traslazione verticale

2) I vincoli doppi, che lo spostamento orizzontale; "incastro",

3) I vincoli tripli impediscono tutti i movimenti, traslazione verticale, spostamento orizzontale, rotazione.

16. La "Resistenza per forma" e l'inerzia: in cosa consiste il concetto e la sua applicazione tecnica in edilizia? Si può definire la resistenza per forma come l'incremento della capacità portante di un elemento.

Il "principio di inerzia" in sostanza dice che la capacità di esplicare resistenza da parte di un corpo (quindi di una trave) è proporzionale al quadrato delle distanze delle masse che lo compongono dall'asse neutro (che è l'insieme dei punti che dividono la zona tesa da quella compressa; quindi dei quali lo sforzo si annulla).

I DIMENSIONAMENTI

“SEMPLIFICATI” E SPEDITIVI

17. Come si dimensiona la superficie di base di una fondazione?

La superficie di fondazione si calcola considerando i pesi che gravano sul terreno in rapporto con il coefficiente della portanza dello stesso! La portanza di un terreno è la resistenza alla deformazione che la forza peso esercita su di esso; supponiamo che il terreno abbia portanza di 2kg/cm^2 e che il peso sia X, si considera un metro di muro per la realizzazione di fondazioni dirette o di un area dello scheletro strutturale nel caso di quelle a platea + i carichi accidentali; A=x/2kgcm^2. Il costo non deve superare 1/10 dei costi per realizzare l’edificio delle fondazioni

ALTRO: c’è tra cordolo e trave?

18. Che cosa è un cordolo? A cosa serve? Che differenza c’è tra cordolo e trave?

Il cordolo è un elemento costruttivo, parte di un moderno edificio, situato in corrispondenza di ogni piano, costruito lungo il perimetro dei solai per fare da tramite tra il solaio e la

muratura sottostante e soprastante. Il cordolo ha la funzione di distribuire i carichi delle murature soprastanti, ma anche di cucire tra loro le murature, in modo che non si aprano sotto l'effetto di determinate sollecitazioni, come ad esempio quelle generate da un sisma.

La trave invece fa parte di una struttura intelaiata che deve, già da sola, garantire la stabilità statica e la trasmissione dei carichi nel terreno di fondazione.

19. Come si realizza un vespaio formato con casseri a perdere in resina?

Un vespaio aerato è un vano isolante, che si realizza nei locali a piano terra degli edifici, al fine di separarli dalla soletta di sedime e impedire la risalita di umidità, efflorescenze o esalazioni pericolose.

Per realizzare un vespaio aerato bisogna per prima cosa effettuare lo scavo ed eseguire correttamente le eventuali sottofondazioni, poi un livellamento con ghiaia, quindi è possibile posare le casseforme modulari.

Al di sopra delle cupole in

plastica o resina viene poi realizzata una gettata in calcestruzzo armato, dopo avere posizionato nella parte superiore una idonea rete elettrosaldata. Tale struttura poggia su dei pilastrini, ricavati negli spazi vuoti tra i casseri. La forma a cupola è stata appositamente studiata in modo che la struttura autoportante che si viene a creare sia molto poco sollecitata a flessione e lavori quasi esclusivamente a compressione, per poter sopportare anche elevati sovraccarichi. In questo modo si viene a formare un vuoto nell'al'isolamento parte sottostante. Sul vespaio è poi possibile posare uno strato di coibentazione per del pavimento. La realizzazione di un vespaio aerato comporta diversi vantaggi:

1. gli impianti possono passare al di sotto del pavimento in ogni direzione
2. si crea una barriera al vapore si blocca l'umidità di risalita
3. un'efficace
4. si determina ventilazione in ogni direzione
5. si favorisce la perfetta traspirazione dei muri perimetrali

Il vuoto sottostante le cupole deve essere opportunamente aerato mediante tubazioni collegate all'esterno.

Quali sono i componenti di una malta? Di un Calcestruzzo? Che caratteristiche deve avere un massetto delle pendenze?

La malta è un materiale composito costituito da una miscela di legante (ad esempio cemento e/o calce), acqua, inerti fini (ad esempio sabbia) ed eventuali additivi, il tutto in proporzioni tali da assicurare lavorabilità all'impasto idratato e resistenza meccanica allo stato asciutto, dopo la presa e l'indurimento. Viene utilizzata nella realizzazione di murature, per collegare e tenere uniti altri materiali da costruzione, cui la malta fresca si adatta aderendovi tenacemente ad indurimento avvenuto. In realtà la principale funzione della malta, soprattutto di quella a base di calce, non è quella di "incollare" i mattoni o le pietre tra loro, bensì quella di distribuire il carico delle parti soprastanti.

sull'intera sezione orizzontale del muro, compensando le asperità delle superfici d'appoggio dei blocchi, in particolare di quelle irregolari della pietra. Il calcestruzzo è un conglomerato (struttura non omogenea) monolitico (simile a roccia) che si ottiene attraverso due processi consecutivi denominati presa ed indurimento; è costituito da l'acqua, materiale legante, l'inerte, gli aggregati e gli additivi, che possono essere mescolati tra loro in diverse percentuali a seconda del calcestruzzo desiderato. Il calcestruzzo magro si ottiene lasciando cemento e acqua invariati e aumentando il quantitativo di sabbia e ghiaia. Il calcestruzzo grasso invece, si ottiene diminuendo il quantitativo di acqua, ghiaia e sabbia e lasciando invariato il quantitativo di cemento. Il calcestruzzo alleggerito si ottiene sostituendo una percentuale di materiali inerti con agglomerati leggeri (come argilla espansa o polistirene) o additivi aeranti. Per le pendenze ilmassetto deve essere un massetto alleggerito, avere una pendenza minima del 2/3% e uno spessore minimo in corrispondenza delle estremità di 4cm. Il massetto alleggerito prevede l'utilizzo di materiali come l'argilla espansa o il polistirolo in sostituzione della sabbia e della ghiaia ed è una miscela leggera ideale per la realizzazione di pendenze su tetti. Un massetto alleggerito garantisce una perfetta omogeneità del prodotto e considerevoli vantaggi in campo edile, quali un notevole isolamento termico ed acustico, una ripartizione omogenea anche in zone poco accessibili, un'adeguata traspirazione del vapore acqueo, stabilità nel tempo, buona lavorabilità in fase di posa in opera, rapida asciugatura. Tuttavia, rispetto al calcestruzzo tradizionale, quello alleggerito ha minore resistenza meccanica alla compressione ed alla trazione. 21. Cosa è il legno lamellare? Come si realizzano i collegamenti alle murature e tra gli elementi?

legno è un materiale naturale, i cui limiti riguardano le dimensioni, in quanto da un albero alto 20 è stato superato dall’usom, non possiamo ricavare un tavolato che superi i 20. Questo limite oggidel legno lamellare.lamellare è costituito dall’incollaggio di tavole cheIl legno ha resistenze meccaniche superiori aquelle del legno naturaleIl compensato è un semilavorato a strati di legno sfogliato dal tronco dell'albero. Appartiene allagrande classe dei pannelli stratificati o multistrati, dai quali si distingue per l'orientamentoincrociato dei vari strati. Il procedimento per ottenere pannelli di legno compensato consiste nello"sfogliare" il tronco d'albero con un apposito tornio in grado di tagliare uno strato molto sottile dilegno (1-3 mm), incollando poi i fogli fra loro in modo da "incrociare le venature". Questo incrociofa sì che la resistenza del materiale sia uniforme in tutte le direzioni.

Perché la resistenza del legno lungo le venature non si manifesta ugualmente in tutte le direzioni. L'incrocio delle venature fa sì che le caratteristiche meccaniche del legno, tipicamente unidirezionali, vengano "compensate" in una direzione ortogonale, da cui il nome.

Per incollare i fogli tra loro serve una pressa semplice grande come il pannello, simile o uguale a quella per creare pannelli di truciolare. Se si usa colla fenolica (resistente all'acqua) si ha un compensato adatto all'esterno e al trasporto via mare. I pannelli che hanno più di 3 strati, con spessore superiore a 8 mm, prendono il nome di multistrato.

In alternativa al compensato è utilizzato il pannello OSB. È una tipologia di pannello realizzato a partire da legno vergine, ottenuto mediante incollaggio e compressione di lamelle di legno di forma irregolare; può avere una superficie ruvida e variegata con le singole strisce di circa 2,5 cm × 15 cm.

disposte in modo irregolare l'una dall'altra e di diverse tipologie