materiali e progettazione di elementi costruttivi - I solai

I solaidefinizione e classificazione

Le strutture per impalcati piani sono strutture orizzontali che servono per trasferire i carichi alla struttura in elevazione verticale. Questi impalcati possono essere formati:

• Da elementi monodimensionali (che sono le travi e i sistemi combinati di travi, quindi travi principali, travetti per l'orditura secondaria, le griglie e i cassettonati).
• Da elementi bidimensionali (di cui fanno parte i solai in getto pieno e quelli prefabbricati).

Possiamo inoltre fare una distinzione tra impalcati monodirezionati e bidirezionati (detti anche multidirezionati) in base alla direzione prevalente secondo cui si trasmettono i carichi. Negli impalcati monodirezionati la trasmissione dei carichi avviene secondo una sola direzione; per quelli bidirezionati avviene in più direzioni.

In funzione dei procedimenti costruttivi possiamo classificare gli impalcati in:

• Impalcati in acciaio;
• Impalcati in c.a.;
• Impalcati in legno.

I sistemi combinati di travi consentono la distribuzione dei carichi bidirezionalmente fra tutti gli elementi che formano l'impalcato, riducendo della metà il carico sugli appoggi che si avrebbe con un'orditura monodirezionata.

Piastre

Sono strutture monolitiche di spessore limitato assimilabile ad una griglia di un numero infinito di travi dolidali e contigue. La distribuzione del carico è su tutta la superficie; le piastre rispetto alle griglie sopportano meglio torsione e flessione.

Criteri di progettazione

I sistemi monodirezionati sono impiegati quando le dimensioni sono tali da non richiedere eccessive sollecitazioni flessionali. In particolare:

• Gli impalcati monodirezionati formati da elementi monodirezionali disposti secondo la luce maggiore, sono impiegati per solai di dimensioni limitate (4-5 m x 5-7 m).
• Gli impalcati monodirezionati con elementi monodirezionali primari e secondari, si usano per luci fino ai 10 m.

Per luci superiori ai 12 metri è opportuno prevedere un'orditura secondaria con sezioni a inerzia maggiorata.

I sistemi bidirezionati possono essere costituiti da griglie di travi o da piastre continue. Si utilizzano per luci di almeno 10-12 m.

Per le strutture a travi e pilastri un impalcato può essere concepito secondo differenti orditure:

• Un ordine di travi portanti disposte lungo la luce minore e un ordine di travi di collegamento disposte secondo la luce maggiore. Sulle travi portanti si poggia poi l'orditura secondaria.
• Un unico ordine di travi portanti disposte in modo trasversale secondo la luce maggiore (quando la luce è troppo ampia per l'orditura del solaio).
• Un sistema di travi portanti principali disposto in entrambe le direzioni.