TEORIA E TECNICA DELLE COSTRUZIONI STORICHE(PROF. PAOLO FACCIO – UNIVERSITA’ IUAV DI VENEZIA)

A.A. 2014 - 2015

LEZIONE N. 8 : LE COSTRUZIONI IN LEGNO, DALLA CAP RIATA ALLA CENTINA

Alexander Calder (1898 – 1976).La famiglia Brass - 1927

Gerarchia - Equilibrio Simmetria

CARATTERISTICHE DEL MATERIALE : DIREZIONE DELLA FORZA

L’ANISOTROPIA

LA DEFORMABILITA’ DEL LEGNO

COMPORTAMENTO VISCO ELASTICO

Direzione della forza rispetto all’andamento delle fibre e

deformabilita’

ASSIALE, RADIALE, TANGENZIALE

VARIABILI AMBIENTALI E MODIFICA APPARENTE DELLE CARATTERISTICHE FISICO MECCANICHE

DIFETTI E QUALITA’ DEL LEGNO

DIFETTI E QUALITA’ DEL LEGNO

Gli effetti del ritiro sono differenti a seconda della posizione in cui èstato eseguito il taglio dell’elemento all’interno del tronco:

ad esempio una tavola radiale si imbarcherà meno rispetto ad una tangenziale

LE CAPRIATE, GIUNZIONI ED UNIONI

Se gli alberi saranno troppo esili perché si possa ottenere una trave intera da un solo tronco, bisognerà riunirne più d’uno in un sol corpo , in modo che essi contengano in se la stessa efficacia di un arco, che cioè la linea superiore della trave così contesta non possa in alcun modo accorciarsi per il peso che le grava sopra, e che la linea inferiore non possa allungarsi, ma si presenti come una corda fissata con salda presa a trattenere sopra di sé i tronchi che tendono a sporgere con le opposte estremità

L. B. Alberti De Re aedificatoria cap. 12 1485

Le grandi coperture erano probabilmente composte da graticci di travi che sostenevano i falsi puntoni che davano la sagoma a spiovere del tetto

Schema di copertura di un tempio tuscanico a tre celle, Martha, 1889

Alcuni autori fanno risalire al periodo del VI sec a.C. nella Magna Grecia i primi esempi di capriata

Grande importanza nelle tecniche di assemblaggio tra elementi lignei

Tempio di Dioniso, Naxos, VI sec. a.C.

Le travi per la definizione della copertura, erano impostate a volte su grandi travi di colmo

Un sistema articolato per la copertura di grandi lu ci

Necessità di realizzare elementi – aste – di grandi dimensioni con elementi di ridotta grandezza, composizione di parti, giunzioni

Necessità di articolare la struttura multi aste, con grande rilievo nella definizione della collaborazione tra le parti : unioni

sottopuntone controcatena

Denominazione storica di alcuni elementi costruttivi secondo vari autori

Capriate palladiane al Pantheon oggi

J. B. Rondelet, San Paolo Fuori le Mura a Roma, disegno della capriata probabilmente risalente al IX sec d. C. distrutta in un incendio nel 1823.

L’articolazione della capriata di copertura sembra prevedere un forte serraggio del colonnello alla catena.

SCHEMI DI RIFERIMENTO DELLA CAPRIATA

A NODO CHIUSO : COLONNELLO A NODO APERTO : MONACO

Nei trattati Rinascimentali i due schemi si differenziavano per la natura del collegamento tra catena e monaco o colonnello

Si chiama catena quella trave, che va a livello da mura a mura : nel mezzo della quale si pianta un pezzo di legno, che si dice colonnello : perché sta in piedi, come una colonna

Scamozzi, Idea dell’architettura universale, 1615, Libro VIII, cap. XXII

Immagini tratte da F. Epaud, De la charpente romane à la charpante gotique en Normandie. CRAHM, 2011

A partire dal X secolo le foreste cominciano a contr arsi per l’uso massiccio di legname, principale materiale da costruz ione. Si rende necessario uno sfruttamento razionale della risorsa an che in termini di rimboschimento

Immagini tratte da F. Epaud, De la charpente romane à la charpante gotique en Normandie. CRAHM, 2011

Tenone mortasa

Dardo di Giove

La struttura principale «palladiana» a

puntone continuo è composta da una

sangallesca a puntone interrotto

Uso di legno contorto nella cattedrale di Bayeux (1225 circa). I legni venivano scelti e utilizzati con particolari deformazioni e conformazioni per meglio esplicare la funzione strutturale che devono svolgere

Granaio Saint Lazare di Beauvais, gli elementi deformati sono posti in opera per meglio soddisfare impegni strutturali o per seguire l’andamento di strutture in muratura

Immagini tratte da F. Epaud, De la charpente romane à la charpante gotique en Normandie. CRAHM, 2011

Catena lignea curva per superare la volta nella chiesa di Saint Clair sur Epte

Immagini tratte da F. Epaud, De la charpente romane à la charpante gotique en Normandie. CRAHM, 2011

Chiesa di S. Massimo a Borghetto – PD (IX – X sec.)Trave curva utilizzata per impegno strutturale e per seguire la conformazione dell’arco di bordo della emi calotta in muratura

Prog. P. Faccio

Serlio , rappresenta un forte collegamento tra colonnello e catena, con un irrobustimento della catena con giunti a dardo di Giove. Questo, riporta l’autore, qualora le capriate debbano sostenere carichi in sospensione.

Eventuali carichi appesi

Serlio, collegamento con giunto a tenone mortasa che costituisce una sorta di incastro tra due elementi disposti ortogonalmente tra loro

Vitruvio, I dieci libri dell’architettura, tradotti e commentati da Daniele Barbaro, Venezia 1567

Rappresentazione della copertura di un tempio antico e particolari della carpenteria lignea

Capriata a triplo monaco dal testo vitruviano Daniele Barbaro I dieci libri dell’architettura, Venezia 1567

Nella rappresentazione delle antichità romane, Palladio pone in evidenza il collegamento stretto tra membrature anche con ferramenta, perni e chiodi

A. Palladio, rappresentazione del Pantheon

Le aste in alcuni casi sembrano essere composte da tavole che serranno come guance altri elementi il tutto con giunzioni ed unioni con forte presenza di chiodatura

Villard de Honnecourt, la copertura lignea èrealizzata con aste collegate con ferramenta , perni e chiodi

A. Palladio, capriata con triplo monaco

Palladio, Quattro Libri dell’Architettura, Libro II.

E’ evidente la struttura della capriata con una precisa definizione dei nodi e la catena che collabora con il monaco, il collegamento èdefinito anche mediante una corretta sagomatura del tallone della capriata (T)

T

Le capriate delle ville palladiane

Le capriate delle ville palladiane

Le capriate delle ville palladiane

Nicola Cavalieri San Bertolo : l’Ottocento

Istituzioni di Architettura statica e idraulica, 1831

Nicola Cavalieri San Bertolo, schemi di capriate e di solai

Nicola Cavalieri San Bertolo, unioni per la definizione dei nodi di capriate, in particolare il nodo puntone catena e a dx esempio di trave armata utilizzando il sistema a tirante puntone

Nicola Cavalieri San Bertolo, esempi di travi composte e armate

Nicola Cavalieri San Bertolo, esempi di giunzioni e unioni

Nicola Cavalieri San Bertolo, esempi di giunzioni e unioni

Nicola Cavalieri San Bertolo, Articolazione delle capriate con l’inserimento di elementi ad arco

Le centine lignee

..la centina è come l’anima dell’arco e il modello sul quale dovrà essere costruito

H. Gautier

Esempio di centina rigida

Leonardo da Vinci, schemi di centine poligonali a catena rigide

Distinzione tra centina rigida o a catena e poligonale

Nicola Cavalieri San Bertolo, centine e strutture articolate, con il ricorso a ferramenta sempre più diffuso