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Col termine struttura portante si indica l'insieme delle unità tecnologiche (UNI) o elementi costruttivi funzionali (classificazioni tradizionali) che hanno la funzione di sostenere i carichi del sistema edilizio e di collegare staticamente le sue parti. Se costituiti da elementi piani bidimensionali, la struttura concorre a separare verticalmente gli spazi interni tra loro e dall'esterno. Vengono... Vedi di più

Esame di Materiali tradizionali dell'architettura e del risparmio energetico docente Prof. C. Modaffari

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Mediterranea

Università degli Studi di Reggio Calabria

Corso di Laurea SCBAA-L-43. A.A.2010/11

La fondazione assumerà di volta in volta una configurazione diversa, specie

in funzione della natura del terreno di appoggio e dell'entità dei carichi

trasmessi. dirette , quando il terreno di

In particolare, le fondazioni saranno

fondazione può essere raggiunto a profondità modesta. La fondazione sarà in

collegamento diretto con le strutture della costruzione e appoggerà sul

terreno con una base orizzontale, la cui ampiezza dipenderà dai carichi e

dalla natura del tereno.

In base alla forma di questa base le fondazioni dirette si dividono in:

− fondazioni a plinto

− fondazioni a cordolo

− fondazioni a trave rovescia

− fondazioni a platea

Il passaggio dall'una all'altra può dipendere dalla necessità di distribuire

i carichi su superfici maggiori o dall'altra di compensare all'eventuale

disomogeneità in orizzontale del terreno che potrebbe causare cedimenti

differenziati.

Il plinto è una sorta di allargamento del pilastro, di ampiezza tale da

ripartire il carico secondo la capacità portante del terreno. L'allargamento

può avere forme diverse: parallelepipeda, tronco-piramidale, a gradoni a

nervature.

La fondazione a cordolo è una fondazione continua adatta a strutture

murarie, ha forma rettangolare o trapezoidale e può essere armato o non

armato.

La fondazione a trave rovescia è una fondazione continua usata in caso di

struttura a pilastri. Utile in presenza di pilastri tra loro ravvicinati e

in presenza di terreno non sufficientemente resistenti. La trave viene

detta "rovescia" perché il i carichi vengono dal basso per effetto delle

reazioni del terreno. La forma può essere troncopiramidale, o a T, o una

combinazione delle due.

La fondazione a platea, generalmente in cemento armato è una sorta di

piastra continua che occupa l'intera area della costruzione. Si utilizza

per ridurre il più possibile i carichi unitari, in presenza di carichi molto

elevati e/o di terreni poco resistenti. Per l'economicità della soluzione si

può ragionare sul suo spessore, sulla possibilità di non armarla, sulla

possibilità di nervarla superiormente.

indirette quando non raggiungono il terreno solido in

Le fondazioni sono

modo economicamente possibile (anche in relazione agli scavi necessari) e

richiedono, per questo, l'interposizione di altri elementi, normalmente

pali

rappresentati da .

I pali, lavorando "di punta" raggiungono il terreno consistente; ma una

certa resistenza viene offerta anche dall'attrito pali-terreno (pali

"galleggianti").

Dal punto di vista esecutivo, i pali si distinguono in :

− pali infissi prefabbricati

− pali gettati in opera.

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Materiali tradizionali dell’architettura e del risparmio energetico-

Docente: Cherubina Modaffari-Dispensa 8

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I pali prefabbricati sono infissi nel terreno per battitura e possono

essere:

− in c.a. a sezione piena o cava, circolare, quadrata o poligonale;

− in c.a. centrifugato, a sezione circolare cava;

− in c.a. precompresso, con sezione come i precedenti;

− giuntati, in due o più elementi da giuntare in opera.

La testa e la punta dei pali sono normalmente rinforzati con elementi

d'acciaio appositamente studiati.

La posa in opera avviene tramite battipali e senza asporto di terreno.

I pali gettati in opera possono essere eseguiti con sistemi diversi

(attrezzature e procedimenti alternativi).

− a cassaforma recuperabile;

− a cassaforma perduta;

− getti senza cassaforma.

La fondazione, normalmente , poggia direttamente sulla palificazione. La

sommità dei pali deve essere portata allo stesso livello per poter

effettuare il collegamento con la fondazione.

Il numero dei pali e la loro dislocazione sotto la fondazione vengono

stabiliti in fase di progettazione, tenendo conto dei carichi che possono

essere affidati a ciascun palo.

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Struttura in elevazione

La struttura in elevazione può essere classificata in base a molti, diversi,

criteri; nel grafico viene suggerita una classificazione logica, legata

sostanzialmente alla sua evoluzione storica, che assume importanti

significati per le relazioni che i diversi tipi hanno con la definibilità

dello spazio

Elementi verticali

Al fine di descrivere le diverse alternative tecniche, è ancora utile

intelaiati scatolari

distinguere i tipi (pilastri e travi) dai tipi (setti

in getto o in muratura). Possono, comunque realizzarsi anche soluzioni

miste.

Dal punto di vista della produzione, i tipi intelaiati possono essere

ottenuti per getto in opera e per assemblaggio di elementi prefabbricati o

semiprefabbricati in conglomerato cementizio o in acciaio.

Gli elementi verticali dei tipi scatolari sono ottenibili aggregando

elementi di piccola dimensione (blocchi o mattoni), per getto di

conglomerato cementizio, o per integrazione di componenti realizzati in

officina.

Particolare importanza, in caso di strutture continue in muratura, hanno le

norme tecniche per le costruzioni in zone sismiche

, che pongono importanti

vicoli, ricordiamo i più importanti:

− altezza massima degli edifici in relazione al livello di sismicità: (S=6

: 16 m.; S=9 : 11 m.; S=12 : 7,5 m.)

− gli orizzontamenti non devono essere spingenti;

− le pareti devono essere solidali tra loro mediante opportune ammorsature

agli innesti e agli incroci;

− vuoti nelle murature;

devono essere evitati

− in corrispondenza degli orizzontamenti devono essere inseriti cordoli in

c.a. (comportamento a catena);

− le aperture nei muri devono essere delimitate da pieni di dimensioni pari

ad almeno la metà della bucatura;

− la muratura deve essere in mattoni o blocchi squadrati, con impiego di

malta cementizia;

− devono essere rispettati spessori minimi in relazione al numero dei

piani;

− distanze tra i setti e altezze massime dei piani, non superiori a 7 m.

Per ottenere una resistenza a trazione sotto le azioni sismiche e del vento,

le murature possono essere armate, in senso verticale e orizzontale .

Le murature possono essere in elementi di laterizio o in elementi di

conglomerato cementizio. In ambedue i casi si possono adottare materiali a

densità normale o alleggeriti; questi ultimi ottenuti per alleggerimento in

pasta (materiali porizzati, alveolati, o cellulari) o per realizzazione di

conglomerati con inerti leggeri.

Blocchi e mattoni possono essere elementi pieni (foratura non superiore al

15%) o presentare diverso grado di foratura (elementi semipieni se foratura

non superiore al 45%; elementi forati se foratura compresa tra 45 e 55%).

L'utilizzo di elementi alleggeriti risponde ad esigenze di maggior comfort

ambientale e di risparmio energetico, consentendo di ottenere murature

monostrato con sufficiente resistenza termica.

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Elementi orizzontali e inclinati

trave

La è un elemento costruttivo fondamentale per la sua complementarietà

con il pilastro nella formazione dei telai che sostengono gli

orizzontamenti. Normalmente svolgono una doppia funzione: quella portante e

quella di secondaria di collegamento ed irrigidimento dei telai in

successione.

Come i pilastri, può essere gettata in opera , con diversi sistemi di

cassaforma (casseri tradizionali in legname, pannelli in legno multistrato,

o in legno + metallo, casserature particolari per realizzare forme non

ortogonali), o, in alternativa, essere prefabbricata in c.a. o in acciaio.

La sua sezione per ragioni di economicità applicate al calcolo ha uno

spessore superiore a quello del solaio (si ricordi il ruolo dell'altezza

nella resistenza a flessione); ma spesso si ricorre a travi-soletta.

solai

Anche i possono essere realizzati in opera o per assemblaggio di

travetti con elementi interposti o di pannelli. Quelli gettati in opera

possono essere costituiti da getto di conglomerato cementizio, da getti in

casseforme da incorporare in lamiere nervate, o da getti con elementi di

alleggerimento in laterizio, in materiali plastici, in calcestruzzo, ecc.

I solai in travetti ed elementi interposti possono essere in travetti in

c.a o c.a.p., in laterizio armato, in acciaio, in legno. Gli elementi

interposti sono normalmente in laterizio o, nel caso di travetti in legno,

tavolati di cotto o legno. Normalmente si effettua uno strato integrativo

di ripartizione dei carichi per lo più armato.

I solai a pannelli possono essere costituiti da lastre piane o nervate in

c.a. o in c.a.p. con elementi di alleggerimento e getto integrativo, oppure

possono essere costituiti da pannelli in laterizio armato, in laterocemento

o in c.a. o c.a.p. collegati tra loro e con gli altri elementi con armature

e getti di completamento.

strutture di copertura inclinate

Le possono essere realizzate con le stesse

soluzioni tecniche adottate per i solai orizzontali, eventualmente

associando un solaio orizzontale ad uno inclinato, o possono essere

realizzate con struttura discontinua su cui si appoggia il manto di

copertura .

La struttura discontinua può essere in legno lamellare o in segato di legno

o realizzata con capriate metalliche. scale e le rampe

, di esse si

Tra le strutture inclinate vanno ricordate le

parlerà più dettagliatamente; qui, comunque, si ricorda che le soluzioni

tecniche più usuali sono del tipo in conglomerato cementizio armato, gettato

in opera o prefabbricato e di tipo metallico, con diverse soluzioni

geometriche e costruttive.

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Le strutture di contenimento

Elementi verticali

Hanno la funzione di consentire dislivelli di terreno e di contrastare le

spinte esercitate dal terrapieno che in questo modo si viene a formare.

Le soluzioni costruttive più frequenti prevedono l'uso di muratura più o

meno "legata" o il conglomerato cementizio armato, gettato in opera o

prefabbricato, ma possono essere usati altri materiali (legno, acciaio).

La progettazione strutturale di un muro di sostegno deve tener conto di

diversi fattori: l'altezza del dislivello; la natura del terreno da

sostenere; eventuale presenza di falde acquifere; la presenza di costruzioni

che possono trasmettere pressioni aggiuntive; la resistenza del terreno su

cui il muro e la sua fondazione devono poggiare.

Rispetto alle altre strutture, i muri di sostegno sono più soggetti a

cedimenti strutturali, che possono manifestarsi come fratture, scorrimenti,

ribaltamenti o slittamenti, favoriti dalle infiltrazioni dell'acqua di

falda.

I sistemi di costruzione possono essere molto diversi tra loro; tutti,

comunque, richiedono un'attenta progettazione e un accurato controllo

dell'esecuzione; in generale, per altezze inferiori a 9 m. sono spesso

sufficienti muri non armati. Per altezze maggiori o in presenza di falde

acquifere si usa più frequentemente un muro a sbalzo in calcestruzzo armato.

Valide alternative alla costruzione dei muri di sostegno è comunque

rappresentata dal consolidamento del terrapieno, ottenibile alternando a

sottili strati di terreno compattato fili o reti in acciaio zincato, fibra

di vetro o fibra polimerica, che agiscono sul terreno allo stesso modo delle

radici di un albero.

Le classificazioni dei muri di sostegno possono dipendere da molti fattori:

materiale, geometria della sezione, ecc.; quella più usuale mette in

relazione la loro altezza con quella del terrapieno sostenuto, si hanno

così:

− muri di sostegno propriamente detti;

− muri di sottoscarpa;

− muri di controripa.

I primi sostengono un rilevato per tutta la sua altezza; i muri di

sottoscarpa hanno altezza inferiore a quella del terrapieno; quelli di

controripa sono addossati a pareti di trincee inclinate.

In relazione al loro principio statico e di funzionamento:

− muri semplici o a "gravità":

in muratura di pietrame a secco;

in muratura di pietrame con malta;

ecc.

− muri a sbalzo:

in c.a.

in c.a. debolmente armato o semigravità

in acciaio

in elementi prefabbricati in c.a.

con blocchi cassero in c.a.

− opere speciali:

strutture intelaiate

rivestimenti delle scarpate

gabbionate

palancolate, palificate, diaframmi

opere rinforzate con tiranti.

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Atreyu

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DESCRIZIONE DISPENSA

Col termine struttura portante si indica l'insieme delle unità tecnologiche (UNI) o elementi costruttivi funzionali (classificazioni tradizionali) che hanno la funzione di sostenere i carichi del sistema edilizio e di collegare staticamente le sue parti. Se costituiti da elementi piani bidimensionali, la struttura concorre a separare verticalmente gli spazi interni tra loro e dall'esterno. Vengono trattati, in particolare, i seguenti argomenti. I carichi. I carichi permanenti. I carichi accidentali. Sollecitazioni termiche e da cedimento. I carichi dinamici. Le parti strutturali. Struttura di fondazione. Struttura in elevazione. Struttura di contenimento.


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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