Quesiti tecnici su solai in latero-cemento

Il solaio deve avere resistenza adeguata nel proprio piano per garantire, sotto sisma, l’assunto di piano indeformabile.
Per assolvere a ciò, si dovrebbe dimensionare opportunamente la rete elettrosaldata per assorbire gli sforzi di taglio della soletta.
E’ interessante, a questo punto, indagare come determinare gli sforzi a cui i solai sono sottoposti in occasione di un evento sismico.
Sarebbe corretto modellare i solai come due aste equivalenti incrociate (nel caso di solai rettangolari) e utilizzare poi gli sforzi di queste aste per determinare l’armatura necessaria?
Ipotizzando due telai adiacenti, uno molto più rigido dell’altro (per esempio, per la presenza di una parete), collegati da un solaio: quale sforzo dovrà trasferire il solaio?
L’argomento a cui si fa riferimento è stato trattato diverse volte in pubblicazioni consultabili nell’archivio della “Gazzetta dei Solai”, sul sito www.solaioinlaterizio.it.
In particolare, si può segnalare l’articolo “La rigidezza nel piano:una condizione essenziale per solai negli edifici in zona sismica” (Gazzettan. 46, marzo 2008).
Il requisito di rigidezza nel piano di un solaio garantisce allo stesso una capacità di sostenere sforzi secondo direzioni ortogonali e di subire, nel contempo, deformazioni molto piccole.
La verifica della rigidezza nel piano è demandata al progettista il quale ha, dunque, il compito (punto 4.11.1.5 dell’OPCM 3431) di valutarla e giustificarla. Egli avrebbe due metodi a disposizione:
– la determinazione sperimentale, su campioni di solaio di dimensioni reali;
– l’analisi numerica mediante simulazioni agli elementi finiti (con modellazione a membrane o a sistemi puntone-tirante).
Entrambi, in genere, risultano non facilmente applicabili nella pratica corrente; soprattutto perché presenterebbero già delle complessità proprie per la caratterizzazione e l’esecuzione. Il primo metodo, inoltre, si riferirebbe a una
situazione specifica, mentre nella situazione reale vi sarebbero molte ulteriori variabili da tenere in conto.
Il secondo metodo, invece, sarebbe complicato dalla differente condizione di regolarità del sistema, o dalle differenti conformazione e rigidezza degli elementi verticali che ne caratterizzano i vincoli e la deformabilità (presenza di setti, orientamento dei pilastri, ecc.).
Alcuni indirizzi semplificativi possono essere ricavati proprio dal citato punto dell’OPCM 3431, a condizione che siano rispettate alcune situazioni di “contorno”.
Se sono, infatti, soddisfatte le condizioni di regolarità in pianta e in altezza, se risulta verificato che le aperture presenti, nel solaio, non ne riducano significativamente la rigidezza, tale solaio potrà essere assunto come “infinitamente rigido nel piano” a patto che sia realizzato impiegando una delle seguenti soluzioni costruttive:
1) cemento armato con soletta piena;
2) latero-cemento con soletta in c.a. di 40 mm di spessore, armata con opportuna rete metallica;
3) struttura mista con soletta in cemento armato di almeno 50 mm di spessore, collegata da connettori a taglio, opportunamente dimensionati, agli elementi strutturali di solaio in acciaio o in legno.
Resta, comunque, sempre affidata al progettista la valutazione della influenza delle altre variabili quando non sia possibile eliminarle o minimizzarle.
 
Quali sono le prescrizioni normative sul rapporto altezza/luce per solai di copertura?
Con riferimento ai solai monodirezionali ad armatura lenta, compresi quelli di copertura, è corretto, o meno, calcolare tale tipologia di solaio considerando 1/30 della luce anziché 1/25?
E se si, che tipo di prescrizioni bisogna adottare nel calcolare la struttura ad 1/30?
Quale tipo di vincolo è da applicare in campata e agli estremi?
Quale risposta può dare il produttore di solaio al progettista che insiste nel volerlo calcolare ad 1/30 senza tuttavia assumersene la responsabilità?
Per i calcoli di solai con portanza monodirezionale, quando questi sono di semplice copertura, l’articolo 7.1.4.2. del D.M. 9/01/96 prevede che si possa derogare dalla prescrizione di rispettare i rapporti spessore/luce di calcolo del solaio. Naturalmente, a condizione che le deformazioni previste risultino compatibili con le condizioni di esercizio del solaio stesso e degli elementi costruttivi ed impiantistici ad esso collegati. Queste disposizioni non sono state precisate nell’ultimo D.M. 14/01/2008 dove prevale, semplicemente, il concetto di verifica delle deformazioni compatibili con l’esercizio e, ovviamente, con gli elementi costruttivi ed impiantistici.
In entrambi i casi, comunque, è il progettista dell’opera a indicare i valori di tali deformazioni o ad accettare i valori di quelle scaturite dalle verifiche giustificative che il produttore di componenti per solai fornisce. Verifiche che dipendono dalle scelte operate dal progettista per quanto concerne spessore del solaio, dai vincoli e dai carichi previsti.
E’ sempre la figura del progettista dell’opera, in definitiva, quella che deve fornire informazioni o “accettare” quelle che vengono proposte dall’azienda fornitrice, come coerenti con le scelte progettuali che solo egli conosce in pieno.
In definitiva, nel caso specifico, se non vi sono indicazioni, si potrebbe, come giustificativo dell’azienda:
– dimensionare il solaio a 1/30 della luce di calcolo;
– considerare, come vincoli di estremità, dei momenti pari a 1/18 ql2 per il calcolodell’armatura in campata e per il calcolo delle deformazioni;
– considerare, come vincoli di estremità, dei momenti pari a 1/14 ql2 per il calcolodelle armature agli appoggi.
Se il progettista accetta tali condizioni, diviene automaticamente responsabile, secondo la legge, al di là di ogni documento fornito dal produttore; in caso contrario, egli deve fornire le indicazioni necessarie (momenti flettenti in campata e agli appoggi, deformazioni massime, ecc.).

La Gazzetta dei Solai
Mensile di informazione tecnica sui Solai in Laterizio

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