Guida al solaio: caratteristiche tecniche,

tipologie e aspetti normativi

Guida al solaio: caratteristiche, tipologie e aspetti normativi secondo le

Norme tecniche per le costruzioni nel nuovo approfondimento di BibLus-

net (PARTE 1)

Il solaio è la parte di un edificio che divide un piano dall’altro, facendo da copertura per il piano

sottostante e da base per quello soprastante.

Da un punto di vista tecnico può essere definito come una struttura bidimensionale piana con la

funzione di sopportare i carichi presenti su di essa e trasferirli alle strutture (generalmente le travi)

su cui si appoggiano.

In questo articolo proponiamo il primo approfondimento tecnico sull’elemento solaio,

soffermandoci sulle tipologie, sulle caratteristiche tecniche e sugli aspetti normativi.

Ricordiamo che la guida al solaio completa è suddivisa in 4 parti:

1. il solaio: tipologie, caratteristiche tecniche e aspetti normativi

2. i solai latero-cementizi

3. i solai in legno, in ferro e altre tipologie

4. progetto di un solaio, un caso studio

Il solaio: caratteristiche tecniche e tipologie

I solai sono caratterizzati dalle seguenti grandezze:

la luce, ossia la massima distanza tra due appoggi consecutivi

la campata, definita come la porzione di solaio compresa tra due appoggi

l’ orditura, che rappresenta la direzione della struttura portante del solaio

In un solaio possono essere individuate più orditure, in base all’importanza della struttura che

sostiene i carichi gravanti sul solaio, le orditure vengono suddivise, in base al loro ordine di

posizionamento, in: principali (o primarie), secondarie, terziarie e così via.

Grandezze identificative del solaio

Il solaio è un elemento bidimensionale ortotropo (il suo comportamento strutturale è diverso nelle

2 direzioni x e y). In particolare la disposizione dei travetti influenzano la rigidezza della struttura:

la rigidezza del solaio lungo la direzione in cui sono disposti i travetti è maggiore della rigidezza

lungo l’altra direzione.

Al di sopra dei travetti è spesso presente una soletta (in sua assenza il solaio si dice “a raso”) avente

la funzione di ripartizione dei carichi e di irrigidimento del piano.

I solai possono essere suddivisi sinteticamente in quattro tipologie:

solai latero-cementizi

solai in legno

solai in ferro

solai in c.a.

Solai latero-cementizi È sicuramente la tecnica costruttiva più diffusa, utilizzata nella realizzazione di semplici solai per

comuni abitazioni in cui la struttura in calcestruzzo armato si unisce ad elementi di alleggerimento

normalmente in laterizio.

Ricordiamo numerose tipologie di questi solai:

solai gettati in opera

solai a travetti prefabbricati e blocchi in laterizio interposti

solai con lastre in c.a. e blocchi di alleggerimento

solai a pannelli prefabbricati

solai tipo SAP

Solai in legno La tecnica costruttiva dei solai in legno è quella di concezione più antica.

L’utilizzo dell’orditura lignea rappresenta il modo più consolidato, semplice ed efficace di

realizzare un solaio, in cui ci sono travi principali che coprono l’intera luce.

Solai in ferro I solai cosiddetti “in ferro” rappresentano la naturale evoluzione tecnologica dei solai in legno, al

posto delle travi portanti lignee, vengono poste delle travi portanti in acciaio.

Esistono varie tipologie di solai in ferro:

solai in ferro con voltine

solai in ferro con tavelle

solaio con lamiera recata

Solai in c.a. Sono usati per migliorare le prestazioni dei solai, sfruttando il comportamento bidimensionale

delle piastre, ma allo stesso tempo minimizzando i costi della mano d’opera e delle materie prime

impiegate. Possono essere distinti in: solai in c.a. a soletta piena

solai in c.a. alveolari

Requisiti fondamentali dei solai

I requisiti fondamentali per un solaio sono i seguenti:

buona resistenza meccanica

modesta deformabilità

minimo spessore

peso ridotto

buone proprietà isolanti, termiche e acustiche

superficie piana

buone caratteristiche di resistenza al fuoco

rapida realizzazione

basso costo: ottenuto mediante un buon sfruttamento dei materiali impiegati, un ridotto impiego di

manodopera, di opere provvisionali e di sostegno

Analisi dei carichi per i solai e norme tecniche per le costruzioni (NTC 2008)

Per dimensionare correttamente un solaio è fondamentale eseguire un’attenta analisi dei

carichi. L’attuale normativa (NTC 2008 – dm 14 gennaio 2008) definisce l’analisi dei carichi per le

varie tipologie di solaio in base alla destinazione d’uso.

Ricordiamo brevemente che le azioni possono essere divise in:

permanenti (G1 e G2)

variabili (Q)

eccezionali (A)

di precompressione (P)

Possiamo distinguere i carichi in:

carichi permanenti: sono legati all’azione gravitazionale, determinati a partire dalle dimensioni

geometriche e dai pesi per unità di volume dei materiali di cui è composta la costruzione (peso proprio

del solaio, peso finiture, peso dei tramezzi, peso di altri elementi non strutturali)

carichi accidentali (variabili): sono differenti a secondo della destinazione d’uso dell’opera

Come per le resistenze dei materiali, anche per i carichi si utilizza il pedice k, (Gk, Qk, Ak, Pk), con il

quale intendiamo il valore caratteristico.

Combinazioni dei carichi Bisogna determinare la combinazione dei carichi (permanenti e variabili) più sfavorevole, in grado

cioè di provocare le sollecitazioni massime. Tale operazione, interamente a carico del progettista,

porta all’individuazione dei carichi di progetto Fd, combinando con opportuni coefficienti (γg γq) i

carichi caratteristici permanenti Gk e accidentali Qk che trasformano i precedenti in valori di calcolo:

Fd = γg Gk + γq [Qik + ∑n i=1 (Ψi Qik)]

Per le azioni variabili oltre al valore caratteristico si considerano altri valori, corrispondenti ad una

probabilità di superamento maggiore:

valore di combinazione “rara ” (Ψ0* Qk) che corrisponde ad una durata breve ma ancora

significativa per la quale il carico variabile in questione è in concomitanza ad un altro carico variabile,

ma statisticamente indipendente

valore “frequente” (Ψ1* Qk), che corrisponde al frattile del 95% della distribuzione temporale

valore “quasi permanente” (Ψ2* Qk), valore medio della distribuzione temporale, superato solo nel

50% dei casi

Valori dei carichi per le diverse categorie di edifici (NTC 2008)

Di seguito si riportano i valori dei carichi d’esercizio per le diverse categorie di edifici previsti dalle

NTC 2008:

carichi verticali uniformemente distribuiti qk [kN/m²]

carichi verticali concentrati Qk [kN]

carichi orizzontali lineari Hk [kN/m]

Carichi su solai destinati ad uso residenziale – Categoria A

Sono compresi in questa categoria: i locali di abitazione e relativi servizi, gli alberghi, ad esclusione

delle aree suscettibili di affollamento.

qk = 2,00 kN/m²

Qk = 2,00 kN

Hk = 1,00 kN/m

Carichi su solai destinati ad uffici – Categoria B

Sono compresi in questa categoria: gli uffici non aperti al pubblico – Categoria B1.

qk = 2,00 kN/m²

Qk = 2,00 kN

Hk = 1,00 kN/m

Sono compresi in questa categoria: gli uffici aperti al pubblico – Categoria B2.

qk = 3,00 kN/m²

Qk = 2,00 kN

Hk = 1,00 kN/m

Carichi su solai in ambienti suscettibili di affollamento – Categoria C

Sono compresi in questa categoria: ospedali, ristoranti, caffè, banche, scuole – Categoria C1.

qk = 3,00 kN/m²

Qk = 2,00 kN

Hk = 1,00 kN/m

Sono compresi in questa categoria: balconi, ballatoi e scale comuni, sale convegni, cinema, teatri,

chiese, tribune con posti fissi – Categoria C2.

qk = 4,00 kN/m²

Qk = 4,00 kN

Hk = 2,00 kN/m

Sono compresi in questa categoria: ambienti privi di ostacoli per il libero movimento delle persone,

quali musei, sale per esposizioni, stazioni ferroviarie, sale da ballo, palestre, tribune libere, edifici

per eventi pubblici, sale da concerto, palazzetti per lo sport e relative tribune – Categoria C3.

qk = 5,00 kN/m²

Qk = 5,00 kN

Hk = 3,00 kN/m

Carichi su solai in ambienti ad uso commerciale – Categoria D

Sono compresi in questa categoria: i negozi – Categoria D1.

qk = 4,00 kN/m²

Qk = 4,00 kN

Hk = 2,00 kN/m

Sono compresi in questa categoria: centri commerciali, mercati, grandi magazzini, librerie-

Categoria D2.

qk = 5,00 kN/m²

Qk = 5,00 kN

Hk = 2,00 kN/m

Carichi su solai destinati a biblioteche, archivi, magazzini e ambienti ad uso industriale –

Categoria E

Sono compresi in questa categoria: biblioteche, archivi, magazzini, depositi, laboratori

manifatturieri- Categoria E1.

qk ≥ 6,00 kN/m²

Qk = 6,00 kN

Hk = 1,00 kN/m

Sono compresi in questa categoria: ambienti ad uso industriale, da valutarsi caso per caso –

Categoria E2.

Carichi su solai destinati a rimesse e parcheggi – Categoria F/G

Sono compresi in questa categoria: rimesse e parcheggi per il transito di automezzi di peso a pieno

carico fino a 30 kN – Categoria F.

qk = 2,50 kN/m²

Qk = 2X10,00 kN

Hk = 1,00 kN/m

Sono compresi in questa categoria: rimesse e parcheggi per transito di automezzi di peso a pieno

carico superiore a 30 kN; da valutarsi caso per caso – Categoria G.

Carichi su solai destinati a coperture e sottotetti – Categoria H

Sono compresi in questa categoria: coperture e sottotetti accessibili per sola manutenzione –

Categoria H1.

qk = 0,50 kN/m²

Qk = 1,20 kN

Hk = 1,00 kN/m

Sono compresi in questa categoria: coperture praticabili; da valutarsi secondo categoria di

appartenenza – Categoria H2.

Sono compresi in questa categoria: coperture speciali (impianti, eliporti, altri) da valutarsi caso per

caso – Categoria H3.

Guida al solaio (PARTE 2), i solai laterocementizi: caratteristiche tecniche, tipologie ed un esempio teorico di progettazione secondo le NTC 2008

Il solaio è la parte di un edificio che divide un piano dall’altro, facendo da copertura per il piano

sottostante e da base per quello soprastante.

Da un punto di vista tecnico può essere definito come una struttura bidimensionale piana con la

funzione di sopportare i carichi presenti su di essa e trasferirli alle strutture (generalmente le travi)

su cui si appoggiano.

In questo articolo proponiamo il secondo approfondimento tecnico sull’elemento solaio, in

particolare tratteremo i solai laterocementizi (caratteristiche tecniche e tipologie) e forniremo un

esempio teorico di progettazione secondo le NTC 2008.

Ricordiamo che la guida al solaio completa è suddivisa in 4 parti:

1. il solaio: tipologie, caratteristiche tecniche e aspetti normativi

2. i solai latero-cementizi

3. i solai in legno, in ferro e altre tipologie

4. progetto di un solaio, un caso studio

I solai laterocementizi: caratteristiche tecniche

È sicuramente la tecnica costruttiva più diffusa, utilizzata nella realizzazione di semplici solai per

comuni abitazioni in cui la struttura in calcestruzzo armato si unisce ad elementi di alleggerimento

in laterizio.

Gli elementi che costituiscono un solaio in latero cemento sono:

blocco di alleggerimento in laterizio (pignatta)

travetto in c.a.

soletta in c.a.

Blocco di alleggerimento in laterizio (pignatta) La pignatta, pur non avendo funzione strutturale, è il vero elemento centrale dei solai

laterocementizi, in quanto svolge il ruolo di cassaforma a perdere, necessario alla formazione dei

travetti.

Viene in gergo descritto come elemento tecnico per l’alleggerimento dei solai, va però precisato

che la sua presenza è funzionale alla realizzazione del solaio stesso senza la quale non potrebbero

formarsi i travetti in opera o prefabbricati. Dunque visto il suo ruolo indispensabile, diviene

essenziale che sia anche leggera.

La grandezza di una pignatta varia a seconda del tipo di solaio, in commercio troviamo tantissime

tipologie.

Le pignatte più usate hanno le seguenti dimensioni [cm] (min÷max):

larghezza B (38÷45)

altezza H (12÷28)

profondità L (25 – 30)

Una pignatta standard ha dimensioni 20 x 25 x 40.

Pignatta 20 x 25 x 40

Travetto Il travetto, come accennato in precedenza, è l’elemento compreso tra 2 pignatte. I

travetti rappresentano la struttura portante di un solaio e possono essere di 2 tipi:

gettati in opera

prefabbricati

Il travetto gettato in opera, ha la caratteristica forma rettangolare e dimensioni in larghezza

comprese tra gli 8 e i 16 cm.

Per luci di solaio superiori a 5 metri è necessario inserire un travetto rompitratta, o di ripartizione,

perpendicolare alla tessitura dei travetti, con base 15 cm allo scopo di aumentare la rigidezza della

struttura.

Esempio di travetti gettati in opera

I travetti prefabbricati possono a loro volta essere:

precompressi

tralicciati in c.a.

Solaio con travetti prefabbricati in c.a. precompresso

Solaio con travetti prefabbricati tralicciati

Soletta La soletta ha la funzione di ripartire i carichi e di irrigidire il piano, in sua assenza il solaio si

dice “a raso”.

La soletta in c.c.a. è la parte superiore del solaio ed ha il compito di collegare i travetti tra di loro.

Il calcestruzzo viene gettato in una sola volta, in modo da formare sia i travetti che la soletta,

costituendo così una struttura monolitica.

La soletta, generalmente ha dimensioni comprese tra i 4 e i 10 cm ed al suo interno viene

posizionata una rete elettrosaldata, in grado di ripartire i carichi trasversali e assorbire gli effetti del

ritiro del calcestruzzo. Una rete di uso frequente è composta da una maglia quadrata composta da Ø

6 con passo 20 cm.

I solai laterocementizi: tipologie

Ricordiamo numerose tipologie di questi solai:

solai gettati in opera

solai a travetti prefabbricati e blocchi in laterizio interposti

solai con lastre in c.a. e blocchi di alleggerimento

solai a pannelli prefabbricati

solai tipo SAP

Solai laterocementizi gettati in opera Sono realizzati poggiando su un tavolato in legno i blocchi in laterizio (pignatte) poste ad un

interasse tale da consentire la realizzazione dei travetti (mediante il posizionamento delle barre di

armatura) ed il successivo getto di calcestruzzo.

Successivamente la cassaforma in legno viene smontata, al raggiungimento della maturazione del

calcestruzzo (in genere 28 giorni dal getto).

Viene riportata una sezione tipica di solaio gettato in opera:

Esempio di una sezione di un solaio gettato in opera

dove:

i = interasse dei travetti

hs = spessore della soletta

hp = altezza della pignatta

Solai laterocementizi a travetti prefabbricati e blocchi in laterizio interposti Sono solai caratterizzati da una struttura portante (i travetti prefabbricati) e che non

necessitano di complicate strutture di sostegno in fase di esecuzione.

Sono pertanto di realizzazione più rapida rispetto ai solai gettati in opera.

Si realizzano mediante le seguenti fasi:

posizionamento tra gli appoggi dei travetti prefabbricati

collocazione dei laterizi

getto di completamento del c.a.

Le varie tipologie di solaio si differenziano in buona sostanza per i differenti travetti prefabbricati

che possono essere:

con fondello, parzialmente gettato e traliccio di armatura

con travetto tralicciato in c.a.

con travetto precompresso

La seguente figura ci mostra un solaio con fondello, parzialmente gettato e traliccio di armatura:

Solaio con fondello, parzialmente gettato e traliccio di armatura

Solai laterocementizi con lastre in c.a. (predalles) e blocchi di alleggerimento Sono solai caratterizzati da lastre in c.a. prefabbricate, comunemente conosciute come

predalles, (precompresse o non) spesse in genere almeno 4 cm e larghe 1,20 m che vengono

disposte tra gli appoggi della struttura portante.

Su di esse vengono poggiati dei blocchi di alleggerimento (in laterizio o in polistirolo espanso o in

plastica) opportunamente distanziati per consentire la successiva realizzazione dei travetti in c.a.

(tralicciato o non) mediante il getto di completamento.

Sono solai di rapida esecuzione. La seguente figura illustra la tipologia descritta:

Solai con lastre in c.a. (predalles) e blocchi di alleggerimento

Solai laterocementizi a pannelli prefabbricati Sono solai realizzati quasi per intero in stabilimento mediante assemblaggio dei laterizi e dei

travetti armati.

Sono caratterizzati da una rapida esecuzione, il cui montaggio avviene attraverso ganci di

sollevamento, necessitano di poche opere di sostegno provvisorio e di ridotti getti di

completamento.

Risultano poco versatili per solai con particolari configurazioni in pianta.

Eccone un esempio illustrativo:

Solaio a pannelli prefabbricati

Solai laterocementizi tipo SAP

Rappresentano un solaio storico introdotto in Italia intorno al 1930 e sono caratterizzati da una

buona velocità di esecuzione.

È in buona sostanza costituito da travetti in laterizio armato assemblati a piè d’opera mediante

infilaggio di barre di armatura (in genere lisce e dal diametro ridotto) in tasche appositamente

predisposte nel laterizio e sigillate mediante malta.

Questa tipologia presentava una serie di problemi:

mancanza di soletta di ripartizione

visibilità dei fondi dei laterizi (quando integri)

distacchi di intonaco e di laterizi

ossidazione delle barre di armatura per effetto dei ridottissimi copriferri

Solaio tipo SAP

I solai laterocementizi: un esempio teorico di progettazione

Di seguito presentiamo un esempio teorico di calcolo di un solaio laterocementizio secondo la

normativa di riferimento (NTC 2008).

Lo schema di solaio a cui si farà riferimento è quello relativo ad una struttura intelaiata in c.a.

destinata a civile abitazione, con 2 campi di solaio ed uno sbalzo.

Solaio di piano in struttura intelaiata in c.a. destinata a civile abitazione

Per il progetto seguiremo le seguenti fasi operative:

1. pre-dimensionamento della sezione dell’elemento

2. definizione dei carichi agenti

3. definizione delle combinazioni di carico

4. schematizzazione e modellazione degli elementi strutturali

5. determinazione delle sollecitazioni

6. progetto delle armature

7. verifica dello stato limite ultimo (flessione e taglio)

8. predisposizione degli elaborati esecutivi del solaio

Pre-dimensionamento della sezione dell’elemento

Per il pre-dimensionamento dei solai laterocementizi ci rifaremo alle indicazioni del dm 9 gennaio

1996, secondo cui valgono le seguenti grandezze:

altezza della soletta (s ≥ 4 cm)

interasse travetto (i ≤ 15 s), generalmente i = 50 cm

larghezza del travetto b0 ≥ max (8 cm – 1/8 i), generalmente b0 =10 o 12 cm

larghezza della pignatta bp ≤ 52 cm, generalmente bp = 38 o 40 cm

altezza del solaio H ≥ max (12 cm – 1/25 L), dove L=luce della campata più lunga,

generalmente H ≥ 16 cm

spessore della soletta non minore di un quarto dell’altezza della pignatta.

Sezione trasversale del solaio relativa alla fascia di 1 m

Definizione dei carichi agenti

Bisogna effettuare un’analisi dei carichi, con riferimento per semplicità alla fascia di 1 metro di

solaio.

carichi permanenti Strutturali (G1), peso proprio di tutte le parti strutturali essenziali quali:

la soletta

la nervatura

le pignatte

carichi permanenti non strutturali (G2), peso proprio delle parti non strutturali quali:

il pavimento

il massetto

le tramezzature interne

l’intonaco

carichi variabili o di esercizio (Q), definiti dalla norma in funzione delle destinazione d’uso

proprie della struttura (es. abitazione, negozio, parcheggio)

Definizione delle combinazioni di carico

Si utilizzerà il metodo Semi-Probabilistico agli stati limite considerando (seppure in maniera

semplificata) la natura aleatoria delle azioni.

Per questo motivo, alle quantità g, g’ e q stimate nell’analisi dei carichi viene assegnato ora un

significato statistico; il pedice “k” che accompagna le grandezze gk, gk’ e qk (ma anche Fk e Hk)

definisce le stesse come valori caratteristici, assegnando cioè il valore 5% alla probabilità di

superamento di tali valori dei carichi durante la vita delle strutture.

Il metodo Semi-Probabilistico agli stati limite Secondo il metodo Semi-Probabilistico agli stati limite vengono definiti, inoltre, 2 livelli di verifica

per le prestazioni degli elementi strutturali. In particolare, si definiscono 2 diversi tipi di

combinazioni con riferimento ai valori delle azioni caratterizzati da diversa probabilità

di occorrenza:

combinazioni allo Stato Limite Ultimo (SLU), per le quali si considerano

azioni amplificate rispetto ai corrispondenti valori caratteristici al fine di poter

considerare carichi con una probabilità di superamento dell’ordine di 10-3

(e dunque molto più

bassa del 5% che riguarda i valori caratteristici):

Fd = γG1 G1 + γG2 G2+ γqQk1 + Σ(i>1) γq Ψ0i Qki

combinazioni allo Stato Limite di Servizio (SLS), ottenute con riferimento a

valori caratteristici (o a loro frazioni) dei carichi variabili

Combinazioni rare: Fd = G1 + G2 + P + Qk1 + Σ(i>1) Ψ0i Qki

Combinazioni frequenti: Fd = G1 + G2 + P + Ψ1i Qk1 + Σ(i>1) Ψ2i Qki

Combinazioni quasi permanenti: Fd = G1 + G2 + P + Σ(i>1) Ψ2i Qki

dove:

G1 è il valore nominale delle azioni permanenti strutturali

G2 è il valore nominale delle azioni permanenti non strutturali

P è il valore nominale delle azioni di precompressione

Qk1 è il valore caratteristico dell’azione variabile di base di ogni combinazione

Qki è il valore caratteristico delle altre azioni variabili

Ψ0i, Ψ1i, Ψ2i sono i coefficienti di combinazione

Coefficienti parziali per le azioni γF

Le norme tecniche per le costruzioni del 2008 prevedono:

Carichi permanenti (G1)

Favorevoli γG1 = 1.0

Sfavorevoli γG1 = 1.3

Carichi permanenti non strutturali (G2)

Favorevoli γG2 = 0.0

Sfavorevoli γG2 = 1.5

Carichi variabili (Q)

Favorevoli γQi = 0.0

Sfavorevoli γQi = 1.5

Coefficienti di combinazione (ψ0j; ψ1j; ψ2j) sono funzione della destinazione d’uso dei locali:

Coefficienti di combinazione (ψ0j; ψ1j; ψ2j)

Categoria/Azione Variabile ψ0j ψ1j ψ2j

Categoria A: ambienti ad uso residenziale 0,7 0,5 0,3

Categoria B: uffici 0,7 0,5 0,3

Categoria C: ambienti suscettibili di affollamento 0,7 0,7 0,6

Categoria D: ambienti ad uso commerciale 0,7 0,7 0,6

Categoria E: biblioteche, archivi, magazzini e ambienti ad uso industriale 1,0 0,9 0,8

Categoria F: rimesse e parcheggi (per autoveicoli di peso ≤ 30 kN) 0,7 0,7 0,6

Categoria G: rimesse e parcheggi (per autoveicoli di peso > 30 kN) 0,7 0,5 0,3

Categoria H: coperture 0,0 0,0 0,0

Vento 0,6 0,2 0,0

Neve (a quota ≤ 1000 m s.l.m.) 0,5 0,2 0,0

Neve (a quota > 1000 m s.l.m.) 0,7 0,5 0,2

Variazioni termiche 0,6 0,5 0,0

Schematizzazione e modellazione degli elementi strutturali

Una volta quantificate le azioni, bisogna determinare la loro disposizione più sfavorevole ai fini

della valutazione delle sollecitazioni risultanti sulla struttura. Al fine di ottenere una indicazione

generale sulle combinazioni di carico che massimizzino i momenti flettenti in campata e quelli

sugli appoggi (in valore assoluto), consideriamo una trave continua con un numero indefinito di

campate.

Per massimizzare il momento in una sezione di campata bisogna caricare quella campata e tutte le

altre in maniera alternata (“a scacchiera”) verso la periferia della trave. Per ottenere il momento

massimo (in valore assoluto) sul generico appoggio bisogna caricare le due campate che vi

concorrono e tutte le altre in maniera alterna verso la periferia.

Nel nostro caso (2 campi di solaio e uno sbalzo) si avranno le seguenti 4 combinazioni di carico:

Combinazione di carico n. 1: massimizzazione del momento flettente positivo in campata AB

Combinazione n. 1: Mmax positivo in AB

Combinazione di carico n. 2: massimizzazione del momento flettente positivo in campata BC

Combinazione n. 2: Mmax positivo in BC

Combinazione di carico n. 3: massimizzazione del momento flettente negativo sull’appoggio B

Combinazione n.3: Mmax negativo in B

Combinazione di carico n. 4: massimizzazione del momento flettente negativo sull’appoggio C

Combinazione n.4: Mmax negativo in C

Determinazione delle sollecitazioni

I valori delle sollecitazioni momento e taglio (M, V) con i quali effettuare le operazioni di progetto

sono ottenuti dal diagramma di inviluppo delle combinazioni di carico:

diagramma di inviluppo delle sollecitazioni di momento di calcolo Msd

diagramma di inviluppo delle sollecitazioni di taglio di calcolo Vsd

Progetto delle armature

Il progetto delle armature consiste nel dimensionare l’area minima di acciaio, tale che in fase di

verifica risulti in ogni sezione:

MRd > Msd

In via esemplificativa l’area minima di armatura resistente a flessione può essere valutata

attraverso:

Af,min = Md / (0,9 · d · fyd)

dove d è l’altezza utile, che presuppone la valutazione del valore del copriferro d’ (strato di cls

posto per garantire la protezione delle armature dalla corrosione, generalmente 3 cm).

Inoltre, in corrispondenza della sezione di appoggio, deve essere disposta un’area di armatura

minima inferiore tale che:

Af,min = VSd / fyd

La norma NTC2008 prescrive che in ogni sezione deve essere disposto almeno un valore minimo

di armatura longitudinale:

Af,min =0,26 fctm/fyk · bt · d e comunque non minore di 0,0013· bt · d

dove:

bt rappresenta la larghezza media della zona tesa

d è l’altezza utile

fctm è il valore medio della resistenza a trazione assiale

fyk è il valore caratteristico della resistenza a trazione dell’armatura ordinaria

Verifica dello stato limite ultimo (verifica a flessione)

La verifica di sicurezza si effettua confrontando il momento resistente MRd con quello agente. La

verifica è soddisfatta se risulta:

MRd ≥ MSd

La procedura per la verifica di sicurezza a flessione si compone delle seguenti fasi:

posizione dell’asse neutro

valutazione del Momento resistente MRd

confronto tra il Momento resistente MRd e quello agente MSd

Verifica dello stato limite ultimo (verifica a taglio)

Per elementi sprovvisti di armatura resistente a taglio (es. solai) la verifica allo SLU è soddisfatta

se:

VRd ≥ VEd

dove:

VEd è il valore dello sforzo di taglio agente

VRd è il taglio resistente valutato secondo l’espressione:

VRd = {0.18 · k · (100 · ρl · fck )1/3

/γ c + 0.15 · σcp} · bw · d ≥ (vmin + 0.15 · σcp ) · bw

· d 1/ 3

dove:

d è l’altezza utile della sezione

bw è la larghezza minima della sezione

ρl = Asl /(bw ⋅ d) è il rapporto geometrico di armatura longitudinale

σcp = NEd /Ac è la tensione media di compressione nella sezione

k = 1+ (200 / d)1/2

≤ 2

vmin = 0.035 · k3/2

· fck

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Predisposizione degli elaborati esecutivi per solai laterocementizi

Per completare il progetto di un solaio sono indispensabili i seguenti elaborati grafici:

diagramma del momento agente-resistente

diagramma del taglio agente-resistente

carpenteria

armatura del travetto (sezione longitudinale)

sezioni trasversali

particolari costruttivi