materiali e progettazione di elementi costruttivi - I solai

I SOLAI

DEFINIZIONE 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:

1. 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).

2. 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

monodirezioni 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, riducento della metà il carico sugli appoggi che si avrebbe con un'orditura

monodirezionata.

3. 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 una 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 (quando l'orditura del solaio è

bidirezionata e incrociata;

- per luci ampie si prevede una doppia orditura di travi (principali e secondarie); le principali generalmente

vanno disposte secondo la luce minore.

Gli impalcati piani, inoltre, hanno il compito di suddividere in senso verticale gli spazi e di chiudere gli spazi.

CARATTERISTICHE MECCANICHE

Un impalcato piano può essere schematicamente assimilato ad un insieme di travi o a una piastra a seconda

del grado di vincolo, del tipo di soluzione tecnica adottata e del livello di approssimazione nel calcolo.

Per i sistemi monodirezionali è importante considerare la connesione delle travi; quando le travi sono

semplicemente appoggiate le sollecitazioni hanno i valori massimi in mezzeria; se vi sono incastri le

sollecitazioni si suddividono tra incastri e mezzeria. Le travi incastrare infatti possono sopportare

mediamente il doppio del carico di quelle solo appoggiate.

Gli impalcati piani "si occupano" sia del trasferimento dei carichi alle strutture verticali, sia all'assorbimento e

ripartizione delle azioni orizzontali delle strutture verticali stesse. Ciò implica la necessità che elementi

verticali e orizzontali siano concatenati; nelle strutture in muratura i solai devono essere collegati da un