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 su cui si appoggiano. Per progettare edifici sicuri e funzionali, è necessario effettuare le verifiche di tutti gli elementi strutturali al fine di garantire la sicurezza della struttura.
Caratteristiche dei solai in legno lamellare
Il legno lamellare è un materiale strutturale molto solido e resistente prodotto industrialmente incollando tavole di legno per uso strutturale ed adoperato soprattutto per le coperture di grandi luci. Si tratta di un materiale composito, costituito essenzialmente da legno naturale, che attraverso un procedimento tecnologico di incollaggio a pressione riduce i difetti propri del legno massiccio. La diffusione nel mercato edilizio delle costruzioni in legno è stata caratterizzata negli ultimi anni da una crescita significativa, grazie alla sostenibilità ambientale, al risparmio energetico e all'elevata prefabbricazione.
- Durabilità: alcuni solai realizzati durante l’epoca medioevale sono ancora oggi intatti.
- Elasticità: viene impiegato in tantissimi campi, da quello domestico a quello industriale e pubblico.
- Resistenza: alto coefficiente di resistenza delle assi alle scosse.
- Versatilità: grazie alla loro curvatura le travi possono essere impiegate per la realizzazione di ponti, archi e simili.
Il pannello solaio in legno lamellare è prefabbricato, ha ottime caratteristiche strutturali ed è già pronto per il montaggio. È possibile produrre elementi di forma e dimensione volute, senza i limiti derivanti dalla dimensione dell’albero, ottimizzando le prestazioni meccaniche della trave.
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Confronto tra legno lamellare e acciaio: resistenza al fuoco
Per i solai in legno e per i solai in acciaio è fondamentale affrontare il tema della loro resistenza al fuoco, argomento che di solito è oggetto di trattazione separata. In una prova comparativa, la trave in legno lamellare è stata realizzata con colla alla caseina senza trattamenti chimici superficiali, mentre la trave in acciaio è stata scelta tra quelle di produzione comune. I risultati indicano che l'esposizione al fuoco può considerarsi conforme alla curva standard delle norme ASTM.
| Elemento | Comportamento al fuoco (30 min) | Inflessione finale |
|---|---|---|
| Trave in acciaio | Collasso plastico | 91,4 cm (l/13) |
| Trave in legno lamellare | Capacità portante conservata | 5,7 cm (l/228) |
Sebbene l'acciaio sia apprezzato per la sua capacità portante e ridotta deformabilità, dopo 29 minuti di esposizione al fuoco la trave di acciaio registra un'inflessione di 91,4 cm, raggiungendo il collasso a 30 minuti. Per la trave in legno lamellare, dopo lo stesso tempo di esposizione, si riscontra un'inflessione di soli 5,8 cm, con la conservazione delle stesse caratteristiche di resistenza del materiale.
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Interventi di rinforzo con HPFRC
Nell’ambito degli interventi su edifici esistenti, ci si trova spesso a dover ristrutturare e/o rinforzare i solai realizzati con struttura portante in legno o in acciaio. I microcalcestruzzi fibrorinforzati ad elevate prestazioni (HPFRC) costituiscono una vera e propria innovazione nel settore dei materiali cementizi. Questa tecnica consente di migliorare le prestazioni di questi solai e, in generale, del comportamento globale dell’intero edificio.
L’intervento migliora la “classica” tecnica della soletta collaborante grazie all’impiego del moderno microcalcestruzzo fibrorinforzato COMPOSITE M130. Nel caso di travi in acciaio, verranno pulite le ali superiori dei profilati per rimuovere prodotti di corrosione e preparare le superfici alla installazione di barre-connettori. Nel caso di solai in legno, saranno impiegati connettori costituiti da spezzoni di barra di armatura opportunamente sagomati. Queste soluzioni permettono di pervenire a una sezione resistente di tipo “composto” acciaio-calcestruzzo o legno-calcestruzzo, garantendo una maggiore duttilità e sicurezza sismica.
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