Capitolo 12
DIMENSIONAMENTO E VERIFICA DEL SOLAIO
Gli elementi di separazione orizzontali, presenti nella struttura in cemento armato, sono costituiti da un solaio 5+24+5 cm a lastre tralicciate con blocchi di alleggerimento in polistirolo prodotto dall'azienda "Giuliane Solai". Le caratteristiche tecniche del solaio sono riportate nel paragrafo 2.2.1 della presente tesi.
SOLAIO PRIMO PIANO
ARMATURA INTEGRATIVA DEL TRAVETTO: Mezzeria: 2 Φ18
Appoggi: 2 Φ22
CARATTERISTICHE TECNICHE DEI MATERIALI: Calcestruzzo: R'ck ≥ 30 N/mm2
Accaio: tipo FEB44k
Il dimensionamento della struttura avviene per confronto tra il momento di servizio tabellato nel catalogo dell'azienda produttrice ed il momento di esercizio calcolato, così che risulti:
M ≥ M (12.1)
La stima del momento di esercizio MEd +
in mezzeria è stata condotta considerando i travetti semplicemente appoggiati agli estremi, in modo da poter supporre che non venga trasmessa torsione alle travi principali. L'armatura longitudinale in mezzeria viene dunque dimensionata per un valore di momento pari a: MEd + = (qd ∙ L 2 ) / 8 (12.2)
L'armatura superiore sugli appoggi, invece, è stata dimensionata considerando MEd
-cui è soggetta una trave incastrata agli estremi. L'armatura sugli appoggi viene invece dimensionata per un valore di momento pari a: MEd -= (qd ∙ L 2 ) / 12 (12.3)
PESO PROPRIO STRUTTURALE
- Solaio a lastre tralicciate TRIGON G1 = 4,5 kN/m2
PESO PERMANENTE PORTATO
- Pavimento in parquet (modello Sondrio sp. 5,52 cm) 0,28 kN/m2
- Massetto porta impianti (sp.10 cm, peso 450 kg/m3) 0,45 kN/m2
- controsoffitto 0,10 kN/m2
- impianti 0,30 kN/m2
G2 = 1,13 kN/m2
SOVRACCARICO DI ESERCIZIO
- Ambienti suscettibili di affollamento (CAT. C3) Qk = 5,0 kN/m2
CARICO DI PROGETTO
Qd = γG1 ∙ G1 + γG2 ∙ G2 + γQ1 ∙ Qk1 = 15,0 kN/m 2
carico di progetto per unità di superficie
Interasse travetti tralicciati: i = 50 cm Lunghezza travetti tralicciati: L = 800 cm
qd = Qd ∙ i = 7,5 kN/m carico di progetto per unità di lunghezza del travetto riferita ad una
striscia di solaio larga 50 cm
MOMENTI DI ESERCIZIO MEd
+
= (qd ∙ L 2
MEd
-= (qd ∙ L 2
) / 12 = - 40,0 kNm momento agli appoggi: schema di trave incastrata ai due estremi
Mezzeria:
Si inserisce un'armatura aggiuntiva 2 Φ22 avente un momento massimo di servizio pari a Ms= + 69,64 kNm.
Verifica: MEd+ ≤ Ms → 60,0 kNm < 69,64 kNm VERIFICA SODDISFATTA
L'armatura supplementare a momento
negativo e l'eventuale armatura inferiore aggiuntiva devono essere posizionate al momento del getto, in corrispondenza ai tralicci.
Viene inoltre disposta una rete elettrosaldata Φ6 maglia 15x15 per una migliore ripartizione dei carichi.
Appoggi:
Si inserisce un'armatura aggiuntiva 2 Φ18 avente un momento massimo di servizio pari a Ms= - 60,79 kNm.
Verifica: MEd
≤ Ms → 40,0 kNm < 60,79 kNm VERIFICA SODDISFATTA
L'armatura supplementare a momento
negativo e l'eventuale armatura inferiore aggiuntiva devono essere posizionate al momento del getto, in corrispondenza ai tralicci.
Viene inoltre disposta una rete elettrosaldata Φ6 maglia 15x15 per una migliore ripartizione dei carichi.
SOLAIO PIANO DI COPERTURA
Figura 12.2: Solaio a lastre tralicciate del piano di copertura della struttura in cemento armato
ARMATURA INTEGRATIVA DEL TRAVETTO: Mezzeria: 6 Φ18
Appoggi: 6 Φ16
CARATTERISTICHE TECNICHE DEI MATERIALI: Calcestruzzo: R'ck ≥ 30 N/mm
2
Il dimensionamento della struttura avviene per confronto tra il momento di servizio tabellato nel catalogo dell'azienda produttrice ed il momento di esercizio calcolato, così che risulti:
M ≥ M (12.4)
La stima del momento di esercizio MEd +
in mezzeria è stata condotta considerando i travetti semplicemente appoggiati agli estremi, in modo da poter supporre che non venga trasmessa torsione alle travi principali. L'armatura longitudinale in mezzeria viene dunque dimensionata per un valore di momento pari a: MEd + = (qd ∙ L 2 ) / 8 (12.5)
L'armatura superiore sugli appoggi, invece, è stata dimensionata considerando MEd
-cui è soggetta una trave incastrata agli estremi. L'armatura sugli appoggi viene invece dimensionata per un valore di momento pari a: MEd -= (qd ∙ L 2 ) / 12 (12.6)
PESO PROPRIO STRUTTURALE
- Solaio a lastre tralicciate TRIGON G1 = 4,5 kN/m2
PESO PERMANENTE PORTATO
- Impianti di condizionamento 0,40 kN/m2
- Manto impermeabile
(doppia membrana bituminosa, sp.0,4 cm, peso 1500 kg/m3)
0,06 kN/m2
- Elemento termoisolante in lana di roccia (sp.6 cm, peso 110 kg/m3)
0,066 kN/m2
- Strato di barriera al vapore
(foglio in polietilene, sp.0,5 cm, peso 50 kg/m3)
0,0025 kN/m2
- Strato di pendenza massetto in calcestruzzo alleggerito Perlideck (cemento portland 42,5,R, h 5 cm, peso 450 kg/m3)
0,225 kN/m2
- Intonaco (sp.1,5 cm, peso 1400 kg/m3) 0,21 kN/m2
- controsoffitto 0,10 kN/m2
- Impianti di illuminazione e condizionamento 0,30 kN/m2
G2 = 1,36 kN/m2
SOVRACCARICO DI ESERCIZIO
- Coperture e sottotetti accessibili per sola manutenzione (CAT. H1) Qk = 0,5 kN/m
2 CARICO VENTO - Carico vento Qv = 0,45 kN/m2 CARICO NEVE - Carico neve QN = 1,62 kN/m2 CARICO DI PROGETTO Qd = γG1∙ G1 + γG2∙ G2 + γQ1∙ QN + γQ2 ∙ ψQ2∙ QV = 10,51 kN/m
2 carico di progetto per unità di
superficie
Interasse travetti tralicciati: i = 100 cm Lunghezza travetti tralicciati: L = 800 cm
qd = Qd ∙ i = 10,51 kN/m carico di progetto per unità di lunghezza del travetto riferita ad una
striscia di solaio larga 100 cm
MOMENTI DI ESERCIZIO MEd
+
= (qd ∙ L 2
) / 8 = 84,1 kNm momento in mezzeria: schema di trave semplicemente appoggiata
MEd
-= (qd ∙ L 2
) / 12 = - 56,1 kNm momento agli appoggi: schema di trave incastrata ai due estremi
Mezzeria:
Risulta necessario utilizzare un solaio 5 + 24 + 5 del tipo T10 con armatura aggiuntiva 6 Φ18 avente un momento massimo di servizio pari a Ms+ = 95,76 kNm (vedi tabella 12.1).
Verifica: MEd + ≤ Ms → 84,1 kNm < 95,76 kNm VERIFICA SODDISFATTA Altezze Congl. Per getto
Solaio a lastre tralicciate TRIGON® (i = 120 cm) ed alleggerimenti in laterizio o in polistirolo
Momento di inerzia sezione completamente
reagente
Peso solaio in opera Classe di resistenza al fuoco: R90
soletta polistirolo cappa totale all. in
laterizio
all. in polistirolo
Prestazioni di servizio riferite alla striscia di solaio larga 1 metro
hs hp hc Htot R'ck = 30 N/mm2 Acciaio FeB44k
cm cm cm cm l/m2 kN/m2 kN/m2 Momenti massimi di servizio
[kNm] Taglio
Armatura tipo T1 T8 T9 T10 kN cm4
4 33 120 5,05 4,25 20,40 60,27 65,56 68,57 54,90 221899
5 24 5 34 130 5,30 4,50 21,08 61,99 77,94 95,76 56,70 250733
6 35 140 5,55 4,75 21,00 63,56 80,02 98,44 58,50 279755
Tabella 12.1: Caratteristiche del solaio del primo piano a lastre tralicciate con blocchi di alleggerimento in polistirolo prodotto dall'azienda "Giuliane Solai"
Lastra modulo 120 cm Armatura
traliccio Armatura aggiuntiva
n d n d n d Area totale mm mm mm mm2/i mm2/m T0 6 5 118 98 T1 6 5 4 8 319 266 T2 6 5 4 10 432 360 T3 6 5 3 12 1 8 507 423 T4 6 5 4 12 570 475 T5 6 5 1 12 3 14 693 577 T6 6 5 3 14 1 16 781 651 T7 6 5 1 14 3 16 875 729 T8 6 5 6 14 1041 868 T9 6 5 6 16 1324 1103 T10 6 5 6 18 1645 1371
Tabella 12.2: Caratteristiche della lastra tipo 10 del solaio del piano di copertura a lastre tralicciate con blocchi di alleggerimento in polistirolo prodotto dall'azienda "Giuliane Solai"
Appoggi:
Risulta necessario utilizzare un solaio 5 + 24 + 5 con armatura 6 Φ16 avente un momento massimo di servizio pari a Ms- = 74,43 kNm (vedi tabella 12.3).
Verifica: MEd
Solaio a lastre tralicciate TRIGON® ed alleggerimenti in laterizio o in polistirolo momenti massimi negativi (kNm) - interasse i = 120 cm - spessore lastra 5 cm
Prestazioni di servizio riferite alla striscia di solaio larga 1 metro
R'ck = 30 N/mm2 Acciaio FeB44k
n°barre per interasse
3 Φ10 + 3 Φ14 3 Φ8 + 3 Φ16 3 Φ12 + 3 Φ14 3 Φ10 + 3 Φ16 6 Φ14 3 Φ12 + 3 Φ16 3 Φ14 + 3 Φ16 6 Φ16 sezione armatura (mm2/m) (cm) 581 628 668 699 770 785 887 1005 33 42,15 45,48 48,26 50,48 55,45 56,56 63,72 71,95 34 43,59 47,04 49,91 52,21 57,36 58,50 65,91 74,43 35 45,03 48,60 51,57 53,94 59,27 60,45 68,11 76,91
Tabella 12.3: Caratteristiche della lastra tipo 9 del solaio del primo piano a lastre tralicciate con blocchi di alleggerimento in polistirolo prodotto dall'azienda "Giuliane Solai"
