Il “Solaio Compound®” basa la propria filosofia nel far lavorare in sinergia legno e calcestruzzo sfruttando la resistenza a trazione del primo e quella a compressione del secondo, portando quindi il sistema ai massimi risultati possibili in termini di efficienza globale.
Il Solaio Compound è stato sottoposto a test dinamici nell’ambito di verifica degli interventi di rinforzo strutturale / miglioramento / adeguamento sismico delle strutture dove la resistenza al sisma si ottiene utilizzando un comportamento strutturale di tipo dissipativo. Le analisi dinamiche sono state effettuate presso il Centro Ricerche Casaccia dell’ENEA su tavola vibrante e ne hanno evidenziato il carattere dissipativo e quindi una notevole riduzione delle accelerazioni e degli spostamenti rispetto ai tradizionali solai pur garantendo un comportamento di tipo scatolare.
Si tratta di un solaio a tecnologia di tipo eco-orientata che, oltre al legno ed all’acciaio strutturali, utilizza come interposto il laterizio, consentendo al “pacchetto” di respirare ed isolare creando ottime condizioni indoor.
L’innovativa configurazione del solaio basa la propria filosofia sul corretto rapporto fra soluzione leggera e massiva, in cui il ruolo dell’inerzia termica (accumulo termico, sfasamento e attenuazione) si bilancia con quello dell’isolamento e con l’utilizzo di materie prime naturali porose e traspiranti.
Gli aspetti più squisitamente legati alle funzionalità tecniche proprie, evidenziano poi unicità non riscontrabili nel loro insieme in nessun altro solaio attualmente in commercio.
Caratteristiche
Le principali caratteristiche del “sistema” sono riassumibili nei seguenti punti:
- Diaframma rigido performante nei carichi in mezzeria (trazione del legno con riduzione dell’armatura) ed agli appoggi/incastri (compressione del lembo inferiore risolta tramite l’autoportanza del trave lamellare) e di collegamento con le strutture verticali.
- Eliminazione delle fasce piene e travi a spessore in c.a. con conseguente risoluzione del calcolo dei nodi in prossimità dei pilastri o delle murature portanti.
- Struttura a comportamento elastico di tipo dissipativo viscoso ed isteretico nei confronti di azioni sismiche o di altra natura.
- Resistenza al fuoco.
La sezione resistente del Solaio Compound è costituita da una trave superiore a “T” in calcestruzzo armato di dimensioni costanti e da un travetto rettangolare in legno lamellare.
Nella parte superiore, l’elemento è dotato di una particolare fresatura ad incastro nella quale viene realizzato un getto in malta cementizia antiritiro ad alta resistenza e, successivamente, inserito un traliccio metallico in acciaio nervato tipo FeB44k elettrosaldato tipo Bausta.
Nella stessa fase produttiva e prima dell’inserimento del traliccio, si predispone l’allettamento con funzione di copriferro, per colatura, utilizzando una specifica malta cementizia a stabilità volumetrica avente caratteristiche di alta resistenza meccanica.
L’unione laterizio-legno-calcestruzzo consente di sfruttare al meglio le caratteristiche dei materiali, realizzando sezioni più efficienti a partire da elementi di ridotte dimensioni.
L’efficienza del sistema è tanto più elevata quanto più è rigida la connessione delle varie parti, ossia quanto più sono impediti gli scorrimenti relativi fra le superfici a contatto degli elementi che compongono la sezione.
Specifiche indagini numeriche e prove sperimentali, volte a determinare le sollecitazioni massime applicabili ai modelli e a definirne le caratteristiche di resistenza e deformabilità degli stessi, sono state svolte presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Strutturale dell’Università di Trento.
È stato conseguentemente sviluppato un software di calcolo coerente con i contenuti del DM 17/01/2018 (Norme Tecniche per le Costruzioni) e relativa Circolare esplicativa del 21/01/2019, n. 7.
Dai risultati sperimentali è emerso che il comportamento statico reale della sezione composta legno-calcestruzzo è influenzato dalle rigidezze flessionali ed assiali degli elementi componenti e dalla deformabilità della connessione, risultando sempre molto vicina al limite di rigidezza infinita. Nelle travi composte ed in particolare in quelle laterizio-legno-calcestruzzo, si cerca di sfruttare le peculiari caratteristiche dei singoli materiali. Alla soletta in c.a. e alla pignatta di laterizio sono affidati gli sforzi di compressione per quanto riguarda il comportamento flessionale, di ripartizione dei carichi e di assorbimento delle azioni nel piano di solaio; all’elemento ligneo, invece, sono affidati gli sforzi prevalentemente di trazione e flessione.
La possibilità di adottare sezioni miste laterizo-legno-calcestruzzo è contemplata anche da recenti norme nazionali (DM 17/01/2018) le quali, con riferimento al solaio, prescrivono che, affinché questo possa essere considerato infinitamente rigido nel proprio piano rispetto agli elementi verticali e sufficientemente resistente, debba presentare una soletta in c.a., di spessore almeno pari a 50 mm, collegata da connettori resistenti a taglio agli elementi in legno: come risulta nel caso del Solaio Compound.
Montaggio e posa in opera
Il montaggio del solaio ed il successivo getto di completamento sono effettuati con operazioni convenzionali di pratica diffusa, ovvero:
- posa in opera dei travetti con l’interasse di progetto (normalmente il solaio viene dimensionato con interasse pari a 56 o 66 cm);
- posa in opera degli elementi di interposizione (blocchi in laterizio, tavelle in cotto, o altro, fig. 10);
- opere di puntellamento dei travetti ogni 2,50 m;
- posa in opera dell’armatura e getto del calcestruzzo di completamento e della soletta di spessore 50 mm;
- maturazione del getto e disarmo;
Certificazioni e particolari costruttivi
Sono reperibili sul sito www.solaiocompound.it