Author Topic: Sostituzione solaio ligneo-intervento locale  (Read 15928 times)

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Offline Cris

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Re: Sostituzione solaio ligneo-intervento locale
« Reply #15 on: 23 January , 2012, 20:41:41 PM »
Allora... il solaio da togliere è in legno massiccio con orditura principale, secondaria, tavolato e massetto non collaborante (boh... forse due o tre chiodi qua e la?).
Il nuovo solaio (ignoto anche a me) è in lamelle collegate da connettori cilindrici in legno (praticamente un solaio pieno).

Stante il fatto che credo sia appurato che la maggiore rigidezza di collegamento del nuovo rispetto al vecchio influenza radicalmente la deformabilità del "composto" diminuendola nel senso del minore scorrimento differenziale (per le azioni verticali certo) ma soprattutto per quelle orizzontali (perchè è di sismica che stiamo parlando), ritengo che il nuovo solaio abbia maggior rigidezza rispetto al vecchio (e fatiscente forse) alla stregua del confronto di rigidezze che si potrebbe fare tra un solaio monodimensionale in c.c.a ed una piastra in c.c.a.

Ora... da queste considerazioni qualitative bisognerebbe cercare di capire se è possibile fare un calcolo dimostrativo che credo essere particolarmente complesso in quanto la rigidezza e la capacità portante delle connessioni possono solo essere determinate mediante prove sperimentali o sulla base di modellazioni analitiche inserite magari in chissà quale letteratura.

Non so aiutare di più se non nel chiedermi se è possibile applicare il metodo approssimato di Mohler che mi si dice essere l'estensione al legno della teoria di Newmark che pare sia allocato nell'appendice B dell'EC5 (che però tratta travi composte).

Io credo di no perchè tutte le teorie di calcolo di rigidezza delle connessioni che conosciamo, trattano di connessioni che incastrano in senso verticale (per così dire) le varie parti omogenee o disomogenee del composto strutturale solaio.

Per intenderci un chiodo, un bullone, l'incollatura tra lamelle (di una trave che le ha complanari al piano del solaio).

Il nostro solaio invece è profondamente diverso e cioè connesso nell'altro verso (i connettori non sono verticali ma orizzontali).

Io mi butterei di più su un qualcosa che assomigli al comportamento di una piastra in legno, sempre che esistano teorie di calcolo di tale oggetto misterioso.

Boh... non sò se è utile ciò che ho blaterato...  :)

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Offline g.iaria

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Re: Sostituzione solaio ligneo-intervento locale
« Reply #16 on: 23 January , 2012, 21:45:41 PM »
In effetti come ha giustamente notato zax questa (strana) tipologia di solaio possiede una certa rigidezza di piano in virtù di quei connettori trasversali.
Sinceramente non saprei  come calcolarla, mi verrebbero in mente i seguenti parametri influenti:
- numero e diametro dei connettori
- rapporto foro/connettore
- rapporto tra  densità del connettore/durezza delle lamelle (per valutare la durezza ai fini del rifollamento)
- eventuale pre-carico di chiusura delle lamelle
ma alla fine credo proprio che l'unico modo sia quello di una valutazione sperimentale, a meno che il fornitore non abbia una qualche certificazione/ETA che ne quantifichi in qualche modo la rigidezza.
Un bravo scienziato è una persona con delle idee originali.
Un bravo ingegnere è una persona che fa un progetto che funziona con il minor numero possibile di idee originali.

Freeman Dyson

zax2010

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Re: Sostituzione solaio ligneo-intervento locale
« Reply #17 on: 23 January , 2012, 22:34:27 PM »
Ok. Dopo attentissima valutazione sarei giunto alla conclusione che devo assolutamente redimermi, e con un ultimo colpo di reni ribaltare la brutta figura finora "accucchiata".

Esordisco affermando che calcolare la rigidezza di questo solaio è 2 volte sbagliato.

Il discorso da me introdotto prima, ovvero dello scorrimento, è concettualmente sbagliato e vedo che ha portato fuori strada anche gli altri (e si, in questo topic sto superando me stesso). Perchè in quel modo eventualmente potrei determinare il numero ed il passo dei connettori conoscendone la resistenza per mantenere integro lo schema statico del solaio. Insomma si tratta di un discorso che farei dovendo valutare la resistenza del solaio.

Viceversa qui si trattarebbe di determinare la deformabilità del sistema. E qui arrivano i dolori.
Perchè sostanzialmente gli schemi possibili per giungerci sarebbero 2.

1) Lastra ortotropa, ovvero con caratteristiche elastiche differenti in direzione X o Y (determinate come?, con che rapporto?),
2) Un più abbordabile schema a traliccio (ma che grado di vincolo considerare tra trave principale e piolo? Incastro? cerniera? una via di mezzo?

Insomma, senza una 'taratura' sperimentale si rischia di sparare numeri a casaccio e che in definitiva non servono a nulla.

Ma in definitiva, calcolare questa rigidezza a cosa dovrebbe servirmi? Perchè imbarcarmi in tale ginepraio?
Tanto già lo so che il nuovo solaio ha una rigidezza maggiore del solaio esistente, ed il tutto senza la necessità di definirne il valore numerico. Perche 0.1 è comunque maggiore di 0 (che sarebbe la rigidezza del solaio esistente).

Ora poichè io capisco la voglia di Matt di considerare il nuovo solaio non più rigido di quello che va a sostituire (per rimanere nell'ambito "intervento locale") mi sento di suggerirgli quanto segue.

Il nuovo solaio potrà possedere la rigidezza nel suo piano che vuole. Ma i maschi murari che vengono coinvolti da questo nuovo campo di solaio dovranno bellamente "fottersene".
Come fare praticamente?

L'idea mi è venuta dal fatto che Matt pensa di fissare un angolare alla muratura e su questo far scaricare i carichi del solaio. Ordunque, basterà semplicemente appoggiare il solaio a questo angolare lasciando (ipotesi) 3 cm di spazio dalla muratura, e parimenti fare per i lati paralleli all'orditura principale del solaio. Questi 3 cm chiuderli poi con un neoprene, un materiale abbastanza comprimibile, ma non tanto da dare al solaio la possibilità di muoversi tanto.
Quando arriva il sisma i maschi murari si deformeranno (in teoria bisognerebbe capire di quanto in modo da 'validare' i 3 cm di esempio) come vogliono, ma non arriveranno mai a "premere" contro il solaio la cui rigidezza maggiore o minore a quel punto non avrà più alcuna importanza, e non modificando quindi per nulla l'attuale comportamento delle strutture sismo-resistenti che con il solaio attuale fanno esattamente lo stesso lavoro.
« Last Edit: 23 January , 2012, 22:37:59 PM by zax2010 »

Offline Cris

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Re: Sostituzione solaio ligneo-intervento locale
« Reply #18 on: 23 January , 2012, 23:28:05 PM »
.......
Ora poichè io capisco la voglia di Matt di considerare il nuovo solaio non più rigido di quello che va a sostituire (per rimanere nell'ambito "intervento locale") mi sento di suggerirgli quanto segue.

Il nuovo solaio potrà possedere la rigidezza nel suo piano che vuole. Ma i maschi murari che vengono coinvolti da questo nuovo campo di solaio dovranno bellamente "fottersene".
Come fare praticamente?

L'idea mi è venuta dal fatto che Matt pensa di fissare un angolare alla muratura e su questo far scaricare i carichi del solaio. Ordunque, basterà semplicemente appoggiare il solaio a questo angolare lasciando (ipotesi) 3 cm di spazio dalla muratura, e parimenti fare per i lati paralleli all'orditura principale del solaio. Questi 3 cm chiuderli poi con un neoprene, un materiale abbastanza comprimibile, ma non tanto da dare al solaio la possibilità di muoversi tanto.
Quando arriva il sisma i maschi murari si deformeranno (in teoria bisognerebbe capire di quanto in modo da 'validare' i 3 cm di esempio) come vogliono, ma non arriveranno mai a "premere" contro il solaio la cui rigidezza maggiore o minore a quel punto non avrà più alcuna importanza, e non modificando quindi per nulla l'attuale comportamento delle strutture sismo-resistenti che con il solaio attuale fanno esattamente lo stesso lavoro.


mmmm.... c'è qualcosa che non mi quadra.

Intervento locale = rigidezza da non variare ma.... è più grave una diminuzione o un aumento di rigidezza del solaio?
Questa idea di scollegare il solaio dalle murature mi fa ronzare una pulce nell'orecchio.
Io opero nel Lazio, che scarseggia di circolari esplicative/applicative di attuazione delle ntc e succ ma, se butto lo sguardo a qualche altra regione mi accorgo che qualcuno ha riflettuto ed ha considerato il fatto che, lasciare le murature prive del pur parziale e fatiscente controvento che avevano prima, forse non è proprio "salutare":

Es... Regione Toscana..

Ai fini della classificazione come “interventi locali” sono da evitare le sostituzione di solai esistenti con altri le cui caratteristiche, peso, tipologia e rigidezza, siano sensibilmente diverse da quelle originarie.
In particolare con le sostituzioni dei solai si dovrà:
- mantenere, se possibile, la stessa orditura;
- non aumentare significativamente il peso a mq (<10% della somma dei pesi permanenti e portati), mantenendo anche inalterato il valore del carico di esercizio relativo alla destinazione d’uso;
- non modificare significativamente la rigidezza di piano;
- non innalzare significativamente la quota di imposta dei solai di piano (< 30 cm).
Lo scollegamento di una parete dal solaio, particolarmente nel caso che la stessa sia esterna, (es. inserimento di un vano scala) comporta necessariamente opere di rinforzo sulla parete stessa in quanto privata del controvento orizzontale precedentemente offerto dal solaio.
Ed inoltre, oltre alle indicazioni esecutive contenute nella Circolare esplicativa App. C8.A.5.3 e C8.A.5.4 è opportuno:
- mantenere i nuovi solai alla medesima quota di quelli adiacenti;
- uniformare il nuovo solaio alla tipologia, peso e rigidezza di quelli adiacenti;
- ancorare efficacemente i solai lungo tutto il loro perimetro ed in maniera diffusa alle pareti, siano esse portanti o di controvento, evitando cordolature in breccia ma preferendo connessioni locali e diffuse (inghisaggi, incatenamenti con capochiave in facciata, collegamenti con i solai adiacenti, …);
- nel caso di solai in legno, assicurare l’efficace collegamento tra le varie orditure (travi con travicelli, travicelli con tavolato) con opportune chiodature o connettori;
- i cordoli in c.a., se previsti, devono essere limitati in altezza (spessore del solaio o dell’orditura secondaria) fermo restando la necessità dei collegamenti di tutti gli elementi concorrenti.
Negli interventi di consolidamento dei solai, finalizzati al recupero della capacità portante o al miglioramento dei loro collegamenti con la compagine muraria si raccomanda l’utilizzo delle tecniche suggerite dalla normativa citata, per altro analoghe a quelle già conosciute.
L’utilizzo di materiali innovativi (ad esempio FRP) deve avvenire secondo le indicazioni del punto C8.A.7.3 se essenziali al conferimento di livelli di resistenza e/o duttilità richiesti.


Certo, ... non è legge, ma semplici linee guida di un G.C. qualsiasi..
Da qui la riflessione: siamo sicuri che, in certi casi sia migliore una diminuzione di rigidezza piuttosto che un aumento (come nel caso di specie) a parità di carichi?  :)
« Last Edit: 23 January , 2012, 23:36:19 PM by Cris »
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zax2010

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Re: Sostituzione solaio ligneo-intervento locale
« Reply #19 on: 24 January , 2012, 07:31:28 AM »
Caro cris qui nessuno é sicuro di nulla. Diminuire la rigidezza senza controllare cosa accade non va bene certamente, però.

Ma ero partito dal presupposto, non ancora smentito da alcuno, che il vecchio solaio avesse rigidezza nulla. Ovvero nessuna riduzione di rigidezza.

Offline santacruz

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Re: Sostituzione solaio ligneo-intervento locale
« Reply #20 on: 24 January , 2012, 09:04:54 AM »
Quel tipo di solaio mi ricorda tanto il sistema BlockHaus (o come diavolo si scrive!) e direi che è tutt'altro che privo di rigidezza, soprattutto se confrontato con un solaio a travi e travetti.
Chiaramente se poi viene assemblato così come descritto da matt, rigido o non rigido conta poco.
"Il progetto sismico è in realtà un problema per architetti." (Geoffrey Wood)

Offline matt

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Re: Sostituzione solaio ligneo-intervento locale
« Reply #21 on: 24 January , 2012, 13:40:48 PM »
Sì, la soluzione di Zax è quello che tra le righe pensavo di fare per mantenere rigidezza nulla nel piano.

Sì, Cris ha ragione, mentre leggevo le risposte avevo davanti a me gli "orientamenti interpretativi" della regione Toscana. Quello di mantenere il più possibile la tipologia invariata è una linea guida indicativa (non prescrittiva, lo dicono in prima pagina) alla quale però sicuramente il g.c. si può appellare per negarmi l'utilizzo del solaio a lamelle.

Stavo riflettendo sul fatto che il solaio nuovo poggerebbe su squadrette ad L 100mm x 100mm che farei correre su tutti e 4 i lati del fabbricato, come un anello interno, che secondo me fa più dei travetti o delle travi ammorsate nella muratura. A limite potrei pensare ad una sezione  a C con le barre di inghisaggio saldate sull'anima verticale ed il solaio infilato tra le due ali orizzontali.

Il vuoto da lasciare in neoprene, i 3 cm suggeriti da Zax, dovrebbero essere impostati a "sentimento" altrimenti dovrei fare un calcolo sismico del fabbricato e vedere di quanto si deformano le pareti che assumeranno deformazione ad arco. Ma si perderebbe il senso dell'intervento locale.

Ma da un calcolo sismico secondo voi cosa otterrei su un edificio di tre piani (modesto perchè è una torretta 3,5 x 3,5) con dei solai di rigidezza nulla? Tanti problemi secondo me..

Offline g.iaria

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Re: Sostituzione solaio ligneo-intervento locale
« Reply #22 on: 24 January , 2012, 16:25:45 PM »
Per matt:
Ma per questa tipolgia di solaio esiste un brevetto? possiede un ETA o una qualche certificazione da parte di un organisnmo notificato europeo tipo il DIBt? ha uno straccio di documentazione progettuale di accompagnamento?
Nel caso si tratti di questo fornitore:
http://www.steko.it/content.asp?L=1&IdMen=226
non sarebbe male fare una chiamata e chiedere direttamente all'azienda. Dopotutto scrivono:"Utilizzando gli elementi in legno ********* significa di costruire e progettare con un elemento in legno che rispetta le normative italiane ed europee sul livello dei calcoli statici, in materia dell’antisismica, isolamento termico e acustico e la prevenzione antincendio."
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Freeman Dyson

Offline matt

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Re: Sostituzione solaio ligneo-intervento locale
« Reply #23 on: 24 January , 2012, 17:28:01 PM »
G.iaria sto tentando di contattare il produttore di questo solaio proprio per accertarmi delle certificazioni del caso. Via mail ancora non mi hanno risposto. Mi attaccherò al telefono..
Comunque anche sul sito di questo prodotto è riportato tra le tante caratteristiche positive anche il fatto di essere antisismico. Bò, la parola "antisismico" ultimamente è un pò abusata nell'uso che se ne fa.

Offline Simone Di Natale

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Re: Sostituzione solaio ligneo-intervento locale
« Reply #24 on: 02 March , 2012, 16:50:17 PM »
Non l'ho mai messo in opera ma ho visto quel solaio in occasione di varie fiere del settore (vedi Klimahouse).
Un solaio con travi, travetti e tavolato singolo (oppure scempiato di pianelle senza getto armato) ha un grado di rigidezza quasi nullo se collocato all'interno di un edificio in muratura portante....non lo dico io ma recenti sperimentazioni dell'università di Trento (che confermano ciò che già era noto).
Un solaio in legno con doppio tavolato incrociato presenta invece un buon grado di rigidezza.
Un solaio come quello in esame è anch'esso piuttosto rigido. Quei perni (cavicchi) di legno sono infissi a forza e, se non ricordo male, andrebbero inseriti nelle travi quando hanno un grado di umidità piuttosto bassa, in modo poi da "espandersi" quando raggiungono un equilibrio igrometrico con l'ambiente circostante. In ogni caso (ciascuna dita ha il proprio metodo) i cavicchi hanno una importante funzione di connettori distribuiti in direzione perpendicolare a quella dell'orditura del solaio.
Quindi a mio avviso la rigidezza finale è sicuramente maggiore di quella del solaio di partenza ed anche lo schema distributivo dei carichi cambia. Infatti prima avevo egli scarichi puntuali sulle pareti nelle quali appoggiano le travi e una carico quasi distribuito sulle pareti dove appoggiavano i travetti. Adesso ho un carico uniformemente distribuito solo su due pareti (probabilmente sulle due pareti prima sollecitate dai carichi concentrati delle travi principali).
Alla fine direi che se si vuole rimanere nell'ambito dell'intervento locale questo non è il tipo di solaio più adatto da utilizzare perchè non si rispettano due requisiti importanti fra quelli elencati dalle linee guida della Regione Toscana.

 

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