UN ORIGINALE PROCEDIMENTO COSTRUTTIVO A STRUTTURA MISTA GENERALIZZATA ACCIAIO-CALCESTRUZZO PER...
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CAPITOLO 2
LAVORAZIONI IN OFFICINA E SCHEMA DI MONTAGGIO IN OPERA
DEL SISTEMA COSTRUTTIVO
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Cap. 2 Lavorazioni in officina e montaggio in opera Sequenza delle lavorazioni in officina
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PREMESSA
Come ricordato nel precedente capitolo il sistema costruttivo proposto prende le mosse
dal noto metasistema BASIS, cercando di migliorare la tecnologia di realizzazione degli
orizzontamenti con lintroduzione di particolari travi continue principali in sistema misto
acciaio - calcestruzzo e con lampliamento delle sezioni tipo per la realizzazione delle
colonne. Detta esigenza costruttiva deriva dal fatto che nelle nostre zone scarseggia la
manodopera specializzata per la posa in opera dellorditura degli impalcati a struttura
completamente in acciaio, e risulta pertanto opportuno prevedere limpalcato costituito da
solaio a struttura mista latero - cementizia o, nel caso in esame, formate da lastre tralicciate
tipo BAUSTA con getto di completamento in opera.
1. SEQUENZA DELLE LAVORAZIONI IN OFFICINA Le operazioni di officina non richiedono, in generale, particolare attenzione, in quanto
la preparazione degli elementi metallici, quali colonne, aste di controvento e travi di bordo,
consiste solo in operazioni di taglio e foratura, nonch nel relativo assemblaggio, secondo gli
elaborati progettuali, per mezzo di saldature a cordoni dangolo.
Maggiore attenzione richiesta, invece, nel confezionamento degli elementi in
calcestruzzo che compongono la trave principale. Di seguito si propone una sequenza di
operazioni che, si ritiene, comporti una economizzazione di tempo e di costi di realizzazione.
1.1. Assemblaggio delle armature metalliche
Questa fase consiste principalmente nel taglio, sagomatura e posizionamento,
allinterno del cassero metallico, dellarmatura inferiore del fondello e delle staffe, tenuti
insieme con punti di saldatura o con filo di ferro ricotto. Le staffe, disposte in maniera alterna
con larmatura trasversale del fondello, devono essere tenute in posizione durante le
operazioni di getto e vibratura mediante opportuni tondi filanti, solidali alla casseratura
metallica, disposti negli angoli superiori delle stesse.
1.2. Posizionamento dei profili di irrigidimento metallici
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Dopo aver eseguito le operazioni di taglio, foratura e saldatura delle flange terminali,
si procede ad infilare i profili di irrigidimento metallici allinterno delle staffe ed al loro
corretto posizionamento sui tondi darmatura del fondello e collegamento con cordoni di
saldatura discontinui. Durante la fase di getto e vibratura del calcestruzzo si prevede il
fissaggio a delle apposite strutture solidali con la casseratura metallica, utili anche ai fini di un
esatto posizionamento allinterno del fondello.
1.3. Getto del calcestruzzo
Il getto di calcestruzzo avviene su apposite piste, su cui sono stati preventivamente
alloggiati i profili metallici e le armature del fondello e la cui superficie sar di circa il 20%
superiore alla superficie totale del getto programmato per una scasseratura. Tale dato del 20%
pu essere inteso come grado di utilizzazione dei casseri.
La scelta della larghezza delle piste funzione delle dimensioni dei manufatti che si
vogliono ottenere : sono infatti disponibili casseri versatili con modulo di variazione di 10 cm
in modo da ottenere larghezze variabili da 40 cm fino ad 80 cm. Tutte le piste sono costituite
da elementi componibili fino alla lunghezza voluta e comunque non superiore a 6.00 metri.
Ogni elemento della pista supportato da 10 cuscinetti ammortizzatori speciali, per
permettere unadeguata vibrazione del calcestruzzo. Sulla pista, opportunamente cosparsa di
disarmante, viene quindi disposto il complesso delle armatura del fondello unitamente ai
suddetti profili, ed inoltre vengono sistemati appositi fermagetto per permettere la variazione
di spessore nelle zone terminali dei profili. Il getto vero e proprio si effettua mediante una
macchina distributrice volumetrica, solitamente dotata di apparecchiature vibranti, che
elimina le operazioni manuali di distribuzione e di livellamento del calcestruzzo. Nel caso in
cui la macchina distributrice non sia fornita dellapparecchiatura vibrante, necessario dotare
la pista di unattrezzatura che provveda alla vibrazione dei casseri.
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1.4. Maturazione del getto
In condizioni normali, dato lesiguo spessore del fondello, la maturazione del
calcestruzzo raggiunge limiti tali da garantire resistenze sufficienti a permettere la
scasseratura e lo stoccaggio gi dopo circa 20 ore lultimazione delle operazioni di getto e
vibratura. Qualora, per, si volesse procedere ad una maturazione accelerata del calcestruzzo
onde riutilizzare pi rapidamente le piste con conseguente contrazione del tempo di
trattamento e accrescimento della produttivit degli impianti, necessario che le piste stesse,
o gli ambienti in cui queste sono collocate, siano dotati di appositi impianti.
Tra le diverse metodologie oggi disponibili per una buona stagionatura si segnalano i
trattamenti che prevedono il riscaldamento della casseratura o dellintero manufatto
direttamente insufflando vapore in un tunnel formato da teli di polietilene.
1.5. Disarmo e stoccaggio
A maturazione ultimata gli elementi vengono tolti dalle piste mediante un bilancino
collegato allapparecchio di sollevamento (carro ponte o carrello elevatore) ed al sistema di
sollevamento predisposto nel fondello, e vengono trasportati nella zona di stoccaggio.
I tempi di scasseratura sono quindi notevolmente abbreviati e gli elementi,
opportunamente distanziati tra loro da tasselli in legno posti sui profili di irrigidimento,
risultano praticamente pronti non solo per un razionale stoccaggio, ma anche per un agevole
caricamento sui mezzi di trasporto fino al cantiere di utilizzo.
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2. SEQUENZA DELLE OPERAZIONI DI MONTAGGIO IN OPERA
Durante tale fase, precedente il getto di completamento dellimpalcato, molto
importante seguire unopportuna sequenza di montaggio degli elementi e specifiche modalit
di posa in opera. Lo scopo quello di velocizzare quanto pi possibile le suddette operazioni
ed evitare, o ridurre al minimo indispensabile, limpiego di manodopera specializzata.
2.1. Esecuzione della parte tradizionale in calcestruzzo armato
Il sistema costruttivo prevede la realizzazione di tutta la parte entro e fuori terra fino al getto del primo impalcato, utilizzando le metodologie proprie delle strutture in calcestruzzo
armato. Si prevede, inoltre, la realizzazione con lo stesso materiale del nucleo vano scala
nelle cui pareti saranno preannegati i dispositivi metallici per il collegamento delle travi
principali di bordo vano scale in acciaio.
2.2. Montaggio delle colonne
Il montaggio delle colonne in acciaio avviene secondo le tecniche tradizionali, per
mezzo di tirafondi preannegati nei pilastri in cemento armato che costituiscono le strutture
verticali di sostegno del primo impalcato. Il collegamento tra colonne, ove previsto, avverr
tramite giunti flangiati presaldati in officina.
Al variare dellaltezza delledificio, durante la fase di inghisaggio e prima del
completamento, con il getto di calcestruzzo, di almeno due impalcati, opportuno tenere
collegate le teste delle colonne con funi metalliche.
2.3. Montaggio dei controventi provvisori di piano
Dopo aver eseguito le operazioni di cui al precedente punto si effettua il montaggio
della struttura di controvento provvisoria dellimpalcato. Le aste diagonali ed i montanti
intermedi, che costituiscono gli elementi di controvento di piano, vengono collegati alle
piastre collari delle colonne per mezzo di pioli filettati presaldati alle stesse piastre.
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Il collegamento, del tipo bullonato a taglio, non necessita di particolari trattamenti
delle membrature da collegare.
2.4. Montaggio degli eventuali controventi verticali
In concomitanza con il montaggio dei controventi di piano si procede alla posa in
opera dei controventi verticali di facciata per tutta la zona posta al di sotto dellimpalcato in
realizzazione. Tale operazione consiste nel collegare, con bulloni a taglio, le aste diagonali
della controventatura alle piastre di nodo presaldate alle colonne in officina.
2.5. Montaggio delle travi metalliche laterali di bordo
Queste travi costituiscono in pratica le travi di bordo lungo il lato maggiore
delledificio. Fungono da elementi controventanti (montanti di estremit), da travi fermagetto
e da vincolo per i pannelli esterni di tompagno.
Le operazioni di montaggio saranno eseguite servendosi di apposite impalcature
sistemate perimetralmente alledificio, utili anche per la fase di posizionamento e di
collegamento per mezzo di bulloni a taglio alle piastre di attesa saldate alle colonne.
2.6. Montaggio delle travi metalliche principali intermedie
Queste travi, che rappresentano lelemento strutturale pi originale ed importante del
sistema costruttivo proposto, sono costituite da vari elementi, ed il loro montaggio avviene
secondo la sequenza di operazioni di seguito illustrata (cfr. fig. 2.6.1) :
organizzazione di strutture di sostegno metalliche mediante puntelli telescopici al di sotto di tutte le travature principali e nelle campate di solaio ;
sollevamento dai mezzi di trasporto degli elementi di campata 1 mediante normali gru di cantiere e relativo posizionamento in quota sulle piastre collari delle colonne interessate e
sui puntelli intermedi ausiliari ;
posa in opera dei barrotti passanti nellanima delle colonne per la regolazione del posizionamento dei suddetti elementi ;
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sistemazione degli eventuali elementi in aggetto 2 con le stesse procedure indicate per gli elementi 1 ;
montaggio degli elementi metallici di chiusura delle travi principali, ossia degli elementi di continuit 3 e di estremit 4 , con contestuale esecuzione dei collegamenti bullonati alle
colonne e delle giunzioni flangiate di continuit ai profili adiacenti ;
sistemazione delle armature aggiuntive superiori per lassorbimento dei momenti negativi allinterno delle staffe di cui sono dotate gli elementi 1 e 2 ;
collegamento delle barre inferiori fuoriuscenti dagli elementi 1 e 2 per sovrapposizione semplice, nonch sistemazione dei casseri a tompagno di dette zone.
2.7. Montaggio delle travi metalliche principali di bordo
La sequenza delle operazioni per la posa in opera della membratura in oggetto
coincide con quella illustrata al punto precedente, con la sola differenza dovuta alla presenza
della casseratura laterale necessaria per delimitare il getto del solaio.
2.8. Montaggio delle travi metalliche principali di bordo vano scala
Anche la sequenza delle operazioni di questa fase molto simile alle due
precedentemente esposte. La differenza sostanziale dovuta alla mancanza dei barrotti di
posizionamento passanti nellanima delle colonne. Tali travi metalliche si collegano alle
pareti in calcestruzzo armato per mezzo di particolari dispositivi preannegati in queste ultime.
Se il nucleo scala realizzato utilizzando una tecnologia che non prevede le pareti perimetrali
in calcestruzzo sar necessario prevedere la presenza di colonne metalliche e le travi di bordo
vano scala diventano del tutto simili a quelle illustrate al punto precedente.
2.9. Montaggio della struttura resistente del solaio di piano
Il sistema costruttivo prevede la possibilit di utilizzare la maggior parte dei solai
prefabbricati presenti sul mercato ; in particolare, data la modularit su cui si basa la
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concezione del sistema costruttivo, per la realizzazione dellimpalcato si prestano molto bene
le lastre tralicciate tipo BAUSTA.
La posa in opera prevede il sollevamento ed il conseguente alloggiamento sui denti di
appoggio di cui sono dotati i fondelli delle travi principali ; successivamente si sistema la rete
elettrosaldata allinterno dello spessore della soletta che sar realizzata e si dispongono gli
spezzoni di tubo in PVC, che fungono da fermagetto, in corrispondenza delle colonne, per
consentire lattraversamento verticale degli impianti tecnologici. In alternativa la struttura
solaio pu essere realizzata adoperando travetti prefabbricati tralicciati con interposti elementi
di alleggerimento tipo pignatte in laterizio ; le nervature possono essere appoggiate
direttamente sui denti di appoggio dei fondelli.
2.10. Getto del calcestruzzo di completamento
Si esegue il getto di calcestruzzo utilizzando le metodologie classiche del settore ; il
sollevamento del materiale dalla quota di calpestio cantiere a quella solaio avviene mediante
pompaggio con luso di idonee autopompe che lo prelevano direttamente dalle autobetoniere.
2.11. Disarmo e rimozione dei controventi provvisori
A maturazione del calcestruzzo avvenuta si procede al disarmo delle travi principali ed
alla rimozione di tutte le aste diagonali e dei soli montanti intermedi del controvento di piano,
nonch al taglio dei pioli presaldati alle piastre collari mediante seghe circolari.
2.12. Posa in opera delle tompagnature esterne
Si procede ponendo in opera in maniera sequenziale il paramento esterno, il pannello
isolante intermedio ed il paramento interno. Questultimo si prevede in laterizio pre -
intonacato per le zone situate fra le colonne ; la superficie delle colonne sar rivestita
utilizzando pannelli in cartongesso, in modo da avere la superficie interna perfettamente
piana. Il pannello isolante del tipo a cellule chiuse, dello spessore opportuno, sar sistemato a
ridosso del paramento esterno realizzato utilizzando varie tecnologie. Molto bene si presta la
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soluzione a pannelli prefabbricati in calcestruzzo alleggerito, direttamente ancorati, per mezzo
di bulloni a testa ad ancora, alla trave di bordo longitudinale reggimuro.
Lo stesso dicasi se si vuole realizzare lo strato esterno in modo da dare origine ad una
parete ventilata. Il sistema costruttivo prevede anche lutilizzo della fodera esterna secondo le
tecniche tradizionali.
2.13. Posa in opera di tutte le finiture
Non presenta particolari problemi la realizzazione delle opere di finitura e di quelle
necessarie per linstallazione degli impianti tecnologici.