Rinforzare e irrigidire solai misti in legno calcestruzzo

I solai lignei esistenti esigono spesso interventi di rinforzo ed irrigidimento in quanto realizzati per sopportare carichi modesti; presentano quasi sempre deformabilità eccessiva rispetto alle attuali esigenze.
I nuovi solai di legno, per essere abbastanza resistenti e rigidi, necessitano di sezioni di travi elevate. In entrambi i casi è possibile sovrapporre alla struttura esistente una sottile soletta di calcestruzzo, adeguatamente armata e connessa, ottenendo per i vecchi solai un cospicuo aumento di resistenza, rigidezza e permettendo sezioni decisamente più modeste alle travi dei nuovi solai. Il connettore si utilizza anche per il recupero e la realizzazione di coperture.
L’interposizione dei connettori a piolo e ramponi tra le travi di legno e la soletta di calcestruzzo è necessaria per consentire ai due materiali di collaborare tra loro; il risultato sarà una struttura solidale dove, per effetto dei carichi verticali, il calcestruzzo risulterà prevalentemente compresso ed il legno prevalentemente teso. La struttura mista legno-calcestruzzo risulterà migliore rispetto alla struttura di solo legno in quanto più rigida e resistente, ne risulterà migliorato anche il comportamento dinamico (vibrazioni) e l’isolamento acustico.
La soletta di calcestruzzo rappresenta un ottimo accorgimento tecnico negli edifici di muratura in zona sismica, in quanto consente di collegare fra di loro i muri portanti realizzando un piano rigido in grado di meglio ripartire le azioni sismiche orizzontali.
I connettori a piolo e ramponi Tecnaria sono stati ideati ed ampiamente testati per realizzare al meglio l’unione tra legno e calcestruzzo.
L’efficacia del connettore è assicurata dalla robusta piastra di base, come supporto del piolo, modellata a ramponi in modo tale da consentire la migliore aderenza al legno e di assorbire al meglio gli sforzi di taglio: le numerose prove di laboratorio hanno evidenziato l’assoluta efficacia di questo accorgimento. In tal modo non si verificano fenomeni di rifollamento, inevitabili nel caso in cui il rinforzo sia affidato a semplici viti o chiodi. A chiodi, viti e ramponi, elementi antichi e collaudati dal tempo si affida ora un nuovo compito.

Posa in opera
I connettori a piolo e ramponi si caratterizzano per l’estrema semplicità di posa; non richiedono manodopera specializzata nè particolari condizioni di cantiere. Posarli è semplice come avvitare due viti. Il connettore può essere fissato o a diretto contatto della trave o sopra un eventuale tavolato. È consigliabile interporre eventualmente un telo di materiale impermeabile traspirante sotto i connettori prima dell’esecuzione del getto. Nel caso di specie legnose dure sarà necessario eseguire un preforo (di diametro 6 mm per connettori “BASE” con viti da 8 mm). Il preforo andrà sempre eseguito per i connettori “MAXI” con viti da 10 mm e dovrà essere di 8 mm di diametro. Dovrà essere sempre disposta una rete elettrosaldata adeguatamente dimensionata.
Di seguito descritte le tre tipologie di posa:
Tavolato carotato (foto posa 1)
Sarà sufficiente disporre di una fresa o di una sega a tazza per eseguire i fori sul tavolato (diametro 65 mm per piolo BASE) (diametro 90 mm per piolo MAXI). Applicazione sconsigliata nei casi di tavolati lignei duri e di tavolati già esistenti fissati con molti chiodi.
Tecnaria dispone di una serie di attrezzature che facilitano la posa dei connettori; anche a noleggio.
Tavolato interrotto (foto posa 2)
Si taglia il tavolato con una sega circolare per creare un corridoio continuo sopra la trave. Suggerito per i solai nuovi. Analoga situazione si avrà nel caso d’interposizione di tavelle o pianelle in laterizio.
Un telo traspirante impermeabile previene la percolazione di boiacca, l’assorbimento d’acqua del getto da parte del legno e la fastidiosa formazione di polvere ai piani sottostanti nel lungo periodo. Si stenderà a contatto del legno, sotto i connettori.
Sopra il tavolato (foto posa 3)
In questo caso si procede alla posa del connettore direttamente sopra il tavolato. Consigliato nel caso di recupero integrale della struttura esistente.
L’interposizione di un pannello di materiale isolante rigido permette di aumentare la sezione della trave mista legno – calcestruzzo senza incrementare il peso proprio del solaio. Si ottengono vantaggi in termini di resistenza, rigidezza ed isolamento termo – acustico.

Il software per il calcolo: un prezioso aiuto al progettista
Tecnaria offre ai professionisti uno strumento utile ai fini della progettazione – scaricabile gratuitamente dal sito www.tecnaria.com: il supporto di calcolo per il rapido dimensionamento dei solai misti legno-calcestruzzo con i connettori a piolo e ramponi.
Il dimensionamento dei solai misti legno – calcestruzzo deve essere eseguito adottando un criterio di calcolo che consideri la deformabilità della connessione; un metodo che utilizza tale ipotesi è contenuto sia nell’Eurocodice 5 sia nella norma DIN 1052 (teoria di Mohler).

Il sistema Tecnaria: testato, collaudato e certificato secondo Eurocodice 5
L’ Eurocodice 5 (UNI ENV 1995) è una normativa che definisce le regole di progettazione, calcolo ed esecuzione delle strutture in legno; è comune ai Paesi membri della Comunità Europea ed è alternativa alle varie normative nazionali;l’utilizzo è legato ad altre norme europee che fissano le caratteristiche ed i metodi di prova dei materiali.
Tecnaria, prima in Europa, ha sottoposto i propri connettori ad una accurata indagine sperimentale secondo le normative europee per le strutture in legno prescritte dall’ Eurocodice 5.
Le caratteristiche di deformabilità e resistenza del connettore fissato su legno sono state indagate sperimentalmente presso:
– CNR di Firenze – Istituto per la Ricerca sul Legno: “Valutazione del comportamento di connettori Tecnaria secondo normativa Eurocodice 5” (Gennaio 2001).
– Laboratorio sperimentale per le prove sui materiali da costruzione della Facoltà d’Ingegneria dell’ Istituto di Scienza e Tecnica delle Costruzioni dell’Università di Padova: “Valutazione del comportamento di connettori Tecnaria secondo normativa Eurocodice 5” (Marzo 1995 – Settembre 1995 – Giugno 1996).
Tali prove sono state condotte secondo le seguenti norme:
UNI ENV 1995 Eurocodice 5.
Progettazione delle strutture in legno.
UNI EN 26891 Strutture in legno. Assemblaggi realizzati tramite elementi meccanici di collegamento. Principi generali per la determinazione delle caratteristiche di resistenza e deformabilità.
UNI EN 28970 Strutture in legno. Prova di assemblaggi realizzati tramite elementi meccanici di collegamento. Prescrizioni relative alla massa volumica del legno.
UNI EN 338 Legno strutturale. Classe di resistenza.
UNI EN 380/00 Strutture in legno. Metodi di prova. Principi generali per le prove con carico statico.
I connettori Tecnaria sono inoltre stati testati presso:
Università degli Studi di Trieste – Dipartimento di Ingegneria Civile: “Valutazione del comportamento a breve ed a lungo termine di connessioni meccaniche legno – calcestruzzo”.
Studio del comportamento del sistema di connessione Tecnaria nella struttura mista legno – calcestruzzo a lungo termine in condizioni di umidità e temperatura costanti (prove di creep o viscosità) e in condizioni di umidità variabile, sotto l’azione del carico di servizio con calcestruzzo normale ed alleggerito. Durata delle prove: 9 mesi (Settembre 2000).
Sono stati inoltre oggetto d’indagine sperimentale presso:
Universität Leipzig, Institut für Massivbau und Baustofftechnologie (Università di Lipsia – Repubblica Federale Tedesca) “Push out tests with Tecnaria stud connectors in timber – Light weigth aggregate concrete composite structures” (Novembre 1999).
Universidade do Minho – Departamento de Engenharia Civil Portugal “Programa de ensaios em vigas mistras madeira-betão”.

Il connettore a piolo e ramponi Tecnaria è coperto da brevetto europeo.

Per scaricare brochure informativa e scheda tecnica clicca qui

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