Tetto spingente

 

Il problema dei tetti spingenti

 

Il  problema si pone quando concorrono una serie di situazioni specialmente nelle costruzioni in muratura con puntoni che collegano la trave di colmo alle murature perimetrali in presenza di

- cedimenti dei pilastri che reggono le travi di colmo

- insufficiente resistenza alle spinte orizzontali dei muri o travi perimetrali

 

La presenza di un tetto spingente in un edificio di nuova costruzione è consentita solo per le costruzioni in calcestruzzo armato, acciaio o legno a patto di considerare nel calcolo la componente verticale dell’azione sismica e progettare idonei elementi strutturali per l’assorbimento delle spinte orizzontali generate dalla componente verticale dell’azione sismica. Per gli edifici in muratura di nuova costruzione invece non sono consentiti orizzontamenti e coperture di tipo spingente.

Per gli edifici esistenti in muratura, qualora fossero presenti coperture spingenti, in caso di interventi di adeguamento o miglioramento bisognerà provvedere alla riduzione o eliminazione di tali spinte mediante la messa in opera di catene, tiranti o cerchiature.

Gli interventi per la riduzione della spinta del tetto consistono nella messa in opera di catene metalliche, nella realizzazione di cerchiature o di cordoli sommitali di coronamento.

 

Nella fattispecie dovendo intervenire su una struttura edilizia di circa 200 anni realizzata in blocchi di pietra da cantoni, la soluzione adottata è stata quella di inserire una serie di "catene" sulle delle travi spingenti del tetto realizzate in legno massiccio di cm 19 x 29.

L'innesto di dette travi sui muri perimetrali si trovava ad un'altezza di circa 180 cm dal pavimento.

L'inserimento delle catene alla base delle travi avrebbe interdetto l'uso dei locali mansardati.

Sono state pertanto disposte a circa 230 cm dal pavimento salvaguardando così l'uso dei locali.

Particolare attenzione è stata posta all'ancoraggio delle catene alle travi spingenti che risultava nonpiù al piede sulla luce della trave stessa

Si è voluto creare un attacco in grado non trasmettere momenti flettenti alle travi e nel contempo incrementare la resistenza locale delle travi spingenti.

 

Fessurazioni da tetto spingente Pilastro che regge la trave di colmo in blocchi di pietra da cantoni che nonostante le dimensioni ha subito cedimenti
Effetto torsionale esercitato dalle travi spingenti  sulle travi intermedie

Fessurazioni da sovraccarico del pilastro

(al piano superiore)

Effetti del tetto spingente

Schema statico delle travi spingenti e la soluzione adottata dell'insermento di catene per neutralizzare le spinte orizzontali

 

Staffe in acciaio ancorate tramite disco sulle travi spingenti consentono la rotazione attorno al fulcro coincidente con l'asse della trave.

Il disco viene ancorato alla trave spingente in legno con viti

Le staffe ancorate alla trave spingente mediante un vera e propria cerniere costituita da un disco di acciaio su cui può liberamente ruotale la staffa.

Sull'altra estremità della staffa viene realizzato l'aggancio del tirante d'acciaio.

Mediante un bullone con dadi regolabili nelle loro posizione l'aggancio viene mantenuto in asse con la trave spingente.

Il tirante è realizzato in tondino di acciaio per limitare l'elasticità dei cavi a trefolo d'acciaio, munito di tenditore a vite per regolare la tensione

Particolare degli attacchi della catena alla trave.

A sinistra particolate del tenditore.

Carichi di calcolo in trazione 400 Kg, numero di catene applica dieci.

 

Catena della lunghezza di circa 5 metri completa con attacchi alle travi.

Grazie all'inserimento delle catene è stato reso possibile l'inserimento di pannelli solari sul tetto.

 

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