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Il calcestruzzo armato

precompresso

Si definisce "presollecitata" una struttura

posta artificialmente in stato di

"coazione”, creando in essa uno stato di

tensione interno.

Le tensioni così generate modificano le

caratteristiche meccaniche apparenti del Trave trapezia

materiale. Elemento prefabbricato in calcestruzzo armato precompresso

Nel calcestruzzo armato precompresso la

presollecitazione conferisce la resistenza

agli sforzi di trazione, previa

l'applicazione di una precompressione,

prodotta da armature metalliche poste in

tensione.

I sistemi di precompressione del c.a.

possono suddividersi in:

• sistema ad armatura pre-tesa;

• sistema ad armatura post-tesa. Trave a "T"

Elemento prefabbricato in calcestruzzo armato

precompresso

Caratteristiche

Le caratteristiche che si richiedono ad un buon calcestruzzo sono:

- lavorabilità;

- durabilità;

- resistenza alle sollecitazioni meccaniche;

- resistenza alle sollecitazioni fisiche.

L'acquisizione di queste caratteristiche avviene in modo

progressivo; si assume come valore ufficiale della resistenza,

quella raggiunta dal calcestruzzo dopo 28 giorni.

Lavorabilità

E’ l’attitudine a lasciarsi conformare, è un requisito fondamentale

per la qualità del prodotto finale, dipende da coesione e

consistenza dell’impasto. E’ tanto maggiore quanto più è elevato il

rapporto acqua/cemento.

Durabilità

E’ l’attitudine a conservare nel tempo le caratteristiche fisico-

chimiche. Dipende da fattori intrinseci (dosaggio del cemento; inerti;

rapporto acqua-cemento; vibratura del getto) ed estrinseci

(temperatura in fase di getto; corrosione; carbonatazione) agenti da

soli o congiuntamente.

Caratteristiche fisico-meccaniche

Il calcestruzzo è un materiale eterogeneo, le sue caratteristiche

dipendono pertanto dalla composizione della miscela e dalla qualità dei

componenti. Le caratteristiche fisico-meccaniche del materiale sono:

- peso specifico: varia in relazione al grado di compattezza ed alla qualità

del cemento impiegato. Le norme UNI 10012/67 stabiliscono: Kg 2400 per

3 3 3

1 m di Cls ordinario; Kg 2220 per 1 m di Cls magro; Kg 2500 per 1 m di

Cls armato.

-resistenza a compressione: consente di accertare il carico di rottura a

compressione necessario per classificare i vari tipi di calcestruzzo. Varia

da 80/100 Kg/cmq fino a valori compresi tra 600/700 Kg/cmq.

- resistenza a trazione: è molto bassa (15/20 Kg/cmq), non viene

considerata nei calcoli strutturali, infatti, tutte le resistenze a trazione

vengono assolte dall’armatura in ferro.

- resistenza a flessione: nel calcestruzzo non armato varia tra 1/5 ed 1/10

della resistenza a compressione (15Kg/cmq - 100Kg/cmq).

- resistenza al taglio: può raggiungere valori pari a 35/50 Kg/cmq, il

doppio della resistenza a trazione.

Elementi tecnici

Fondazioni

Trasferiscono i carichi delle strutture verticali al terreno,

possono essere:

- dirette, operano direttamente su strati superficiali del

terreno;

- indirette, raggiungono gli strati profondi del terreno di

posa quando quelli superficiali non forniscono sufficienti

garanzie (portanza, stabilità).

• Le fondazioni dirette possono ancora classificarsi

in:

- continue: si sviluppano senza interruzioni al di sotto

delle strutture verticali dei manufatti soprastanti

(fondazioni a platea, a travi rovesce, a cordolo, a

soletta nervata).

- discontinue: accolgono i carichi verticali provenienti

dall’edificio per trasferirli al terreno in modo puntuale e

localizzato (fondazioni a plinto).

• Le fondazioni indirette penetrano nel terreno e

richiedono particolari procedure di esecuzione; i più

diffusi sono i pali che possono essere:

- portanti alla punta, la base raggiunge uno strato

profondo molto più resistente delle sovrastanti formazioni;

- sospesi, il carico è equilibrato dalle resistenze di attrito

che si generano lungo la superficie laterale dell’elemento.

Pilastri

I pilastri possono essere classificati in relazione alle modalità di

realizzazione. Si avranno così: pilastri gettati in opera; pilastri

prefabbricati.

Essi sono prevalentemente sollecitati a

sforzi di compressione; le armature

risultano così configurate:

-barre verticali, destinate ad

omogeneizzarsi con il conglomerato

nel resistere agli sforzi di presso-

flessione;

-legature orizzontali, intervallate, che

impediscono lo svergolamento delle

armature longitudinali e completano i

meccanismi di resistenza agli sforzi di

taglio. Pilastro e relative

armature

Travi

Sono elementi strutturali orizzontali, di tipo lineare, a sezione variamente

poligonale, per lo più rettangolare. Una classificazione può essere basata

sulle modalità di realizzazione; si hanno quindi:

-travi completamente

gettate in opera entro

casseri in legno o

metallo; Nodo pilastro/trave c.a. gettato in opera

-travi

semiprefabbricate;

-travi prefabbricate

che necessitano di

collegamenti in opera.

Solai

Sono elementi strutturali

orizzontali destinati a chiudere e

suddividere gli spazi

orizzontalmente.

Possono essere costituiti da

solette a sezione piena o

alleggerita, mediante l’utilizzo di

casseri (solai misti).

A seconda del tipo di cassero di

alleggerimento si avranno:

- solai misti in calcestruzzo e

laterizio, (in latero-cemento);

-solai misti in calcestruzzo e

materiali isolanti.

I solai possono essere: gettati in opera; in latero-cemento con travetti

prefabbricati e precompressi; monolitici in calcestruzzo armato.

Pareti perimetrali

Si possono inoltre realizzare pareti perimetrali che sfruttano il risultato

formale dell’applicazione del calcestruzzo, individuando cinque categorie:

- Facciate in calcestruzzo a vista;

- Elementi prefabbricati;

- Pannelli a elementi di calcestruzzo;

- Blocchi per murature faccia a vista;

- Pannelli in fibre legate a cemento.

Classificazione tipologica del calcestruzzo in facciata

Pareti perimetrali

Classificazione tipologica del calcestruzzo in facciata

Fissaggi di pannelli in calcestruzzo di grande formato: a) con elementi a incastro; b) con tasselli; c)

con binari di ancoraggio.

L’ancoraggio può

essere in

corrispondenza dei

giunti verticali o

orizzontali Fissaggi di pannelli a elementi di calcestruzzo

di piccolo formato: a) ancoraggio singolo

inserito nella malta; b) fissaggio con tasselli.

Blocchi in calcestruzzo

Sono prodotti in calcestruzzo

pieno, alleggerito o forato, talvolta

sagomati per consentire la

connessione anche a secco. Sono

disponibili in:

- calcestruzzo normale;

- calcestruzzo cellulare.

La tecnica di produzione prevede:

-conformazione dell’impasto

utilizzando leganti speciali o

additivi;

-vibro-compressione e

centrifugazione;

-finitura con pigmenti colorati e

trattamenti per pareti faccia a vista.

Possono essere impiegati per

realizzare:

-muri di sostegno.

-pavimentazioni auto-bloccanti;

Blocchi in calcestruzzo

Edifici come la casa John Storer a

Holliwood (1923-24) presentano

superfici di facciata riccamente

decorate, in cui si alternano diverse

tipologie di blocchi lisci e sagomati.

Un altro uso dei blocchi a faccia

vista è costituito dall’inserimento di

una muratura di tamponamento Casa John Storer, Hollywood, Stati Uniti, 1924,

opaca in una struttura portante in Frank Lloyd Wright

calcestruzzo armato, che si ritrova

soprattutto nell’opera di Herman

Hertzberger.

L’edificio per uffici della Centraal

Beheer ad Apeldoorn 1968-72 in cui

i blocchi a vista non sono rifiniti in

entrambe le facce. Uffici della Centraal Beheer, Apeldoorn, Olanda,

1972, Herman Hertzberger

Pavimentazione in

calcestruzzo

Il cemento può essere impiegato

nelle pavimentazioni per esterni

sotto diverse forme.

Un impiego piuttosto semplice è

rappresentato da una caldana in Pavimentazione in cemento rivestito

cemento lisciato gettato su massetto da resine acriliche

rinforzato da una rete metallica.

Questo tipo di pavimentazioni si

presta a colorazioni e decorazioni

cromatiche realizzate con pigmenti

coloranti usati nell'impasto o con

vernici speciali ad alta resistenza.

Piastrelle di cemento si trovano già

pronte in formati diversi e con

differenti finiture di superficie (lisce,

decorate, colorate o ricoperte di

ghiaietto). Posa in opera Pavimentazione in cemento

Pavimentazione in

calcestruzzo

Rivestimenti in agglomerati di inerti

pressati e cls disattivato.

Il rivestimento può essere

cementizio del tipo additivato.

Tra le tipologie di rivestimenti in

conglomerato per esterni si hanno i

rivestimenti a strato

granulare misto tipo “glorit”;

rivestimento a strato

riportato antiusura;

rivestimenti con additivi

bituminosi;

rivestimenti con additivi

resinosi. Prodotto innovativo lastra in pietra con

supporto in calcestruzzo

tecnopolimerizzato dim. 40 x40 x 9 (2 +7)

Pavimentazione in calcestruzzo

•Pavimentazione realizzata in masselli

autobloccanti modulari in CLS di

spessore cm. 6, delle dimensioni di cm.

24 x 12, realizzato con inerti ad alta

resistenza a granulometria controllata e

ottimizzata, con finitura monostrato

antichizzata.

•Tale pavimento sarà posato a secco su

letto di sabbioncino, nello spessore

variabile di 3 – 5 cm (massimo).

•La pavimentazione sarà

successivamente battuta con apposita

piastra vibrante e cosparsa in superficie

di sabbia fine (granulometria 0 – 2 mm.),

pulita e asciutta.

• La rimozione dell’eccesso di sabbia

sarà effettuata dopo un periodo

sufficiente a garantire il corretto

intasamento dei giunti tra i singoli

masselli. Pavimentazione in masselli autobloccanti di

calcestruzzo vibrocompresso, prodotti con inerti ad

alta resistenza a granulometria controllata e

ottimizzata, di spessore cm. 7,

Degrado

Il degrado del calcestruzzo può essere provocato da:

- agenti chimici (acqua, acqua di mare, acidi);

- agenti fisici (temperatura, umidità);

- agenti meccanici (urti).

Spesso questi concorrono simultaneamente al deterioramento

esaltandosi a vicenda.

Tra i riferimenti normativi in vigore in Italia sulle problematiche

inerenti la durabilità delle strutture in c.a. vi sono:

- il D.M. 14 febbraio 1992 che riporta: “Al fine di garantire la

durabilità del conglomerato in ambiente particolarmente aggressivo,

così in presenza di gelo e disgelo, è necessario studiarne

adeguatamente la composizione”.

- le norme UNI 8981 (parti 1-6), norme raccomandative che

informano sui processi di degrado e sulle misure atte a contrastarli.

Evoluzione dei materiali tradizionali nel progetto: l’involucro in calcestruzzo

Pinacoteca di arte moderna, Monaco, 2002, Arch. Stephan Braunfels

Progetti

z Facciate alte fino a 16 m, senza giunti, con

• isolamento interposto, reticolo a maglie larghe

di 5m.

Evoluzione dei materiali tradizionali nel progetto: l’involucro in calcestruzzo

Pinacoteca di arte moderna, Monaco, 2002, Arch. Stephan Braunfels

Progetti

z Evoluzione dei materiali tradizionali nel progetto: l’involucro in calcestruzzo

Edificio di abitazioni e uffici, Kassel, Germania, 1999, Arch. Alexander Reichel

Progetti

z Scheletro in calcestruzzo armato, facciata in componenti

• prefabbricati appesi, in calcestruzzo rinforzato con fibre di

vetro.

Evoluzione dei materiali tradizionali nel progetto: l’involucro in calcestruzzo

Edificio di abitazioni e uffici, Kassel, Germania, 1999, Arch. Alexander Reichel

Progetti

z Evoluzione dei materiali tradizionali nel progetto: l’involucro in calcestruzzo

Universitat fur Ingenieurwissenschaften, Ulm, Germania, 1994, Arch. Steidle & Partner

Progetti

z Pannelli in fibrocemento a prefabbricazione

• industriale.


PAGINE

46

PESO

6.22 MB

AUTORE

Atreyu

PUBBLICATO

+1 anno fa


DESCRIZIONE DISPENSA

In questo materiale didattico vengono trattati i seguenti argomenti. Il calcestruzzo. Definizione, origini, evoluzione del calcestruzzo. Componenti del calcestruzzo: cemento, acqua, inerti, additivi. Calcestruzzo armato: casseforme, strutture metalliche.Calcestruzzo armato precompresso: proprietà.


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in storia e conservazione dei beni architettonici e ambientali
SSD:
A.A.: 2011-2012

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher Atreyu di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Materiali tradizionali dell'architettura e del risparmio energetico e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Mediterranea - Unirc o del prof Modaffari Cherubina.

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