Consolidamento e restauro delle capriate lignee: particolari costruttivi

Formazione di nuovi vincoli per la conservazione di capriate costituiti da cuffie di acciaio e appoggi scorrevoli multidirezionali

L’intervento di consolidamento di capriate lignee, conservate integre (figure 1.a e 1.b), una volta accertata l'efficacia strutturale di ogni elemento componente, è consistito nella formazione dei vincoli tra gli elementi stessi per mezzo di perni di acciaio, costituiti da barre inox filettate inserite in fori saturati con resine epossidiche bicomponenti adatte per il legno (figura 1.c).

Fig. 1.a Consolidamento di una copertura a capriate lignee. Pianta degli elementi componenti. (@Massimo Mariani)

Fig. 1.b - Copertura interessata dall’intervento di consolidamento. Sezione Z-Z (vedi fig. 1.a) (@Massimo Mariani)

Precedentemente erano state rimosse le orditure portanti secondarie e i travicelli entrambi sostituiti a causa dell’ammaloramento e inidoneità strutturale degli esistenti. Gli arcarecci sono stati resi solidali alla sottostante capriata per mezzo di squadrette di acciaio. La soletta di 5 cm di spessore, ottenuta con calcestruzzo alleggerito avente Rck ≥ 150 kg/cm² (resistenza caratteristica inesistente nell’attuale normativa; la più prossima da utilizzare è LC 16/18, corrispondente a Rlck ≥ 18 N/mm² = 180 kg/cm²) e g ≤ 1400 kg/m³, è stata collegata agli arcarecci con connettori filettati di acciaio  12 mm (M12 cl. 8.8), in fori  14 mm, fissati con resine epossidiche bicomponenti (figura 1.f).

Fig. 1.c - Nuova copertura. Sezione X-X (vedi fig. 1.a) (@Massimo Mariani)

Le figure 1.c e 1.g mostrano il sistema di appoggio scorrevole bidimensionale sul piano orizzontale (sistema Massimo Mariani) resosi necessario per diminuire le sollecitazioni sulla parete esterna, priva di contrasto, che avrebbe subito il martellamento, trasferito su di essa dalle capriate stesse, generato dalla massa della parte di edificio adiacente. Il sistema è stato composto da una piastra di appoggio vincolata alla muratura portante con tirafondi realizzati con perforazioni armate da barre filettate (in questo caso 4 14 mm - M14 cl. 8.8, in fori 16 mm) e fissate con resine epossidiche bicomponenti a media densità e con tempo di maturazione totale non superiore a 10 minuti (figura 1.d).

Fig. 1.d - Dettaglio della parte mobile solidale all’appoggio della capriata lignea, che può liberamente muoversi all’interno della piastra di base d’acciaio ancorata con zanche al cordolo di sommità (sistema Massimo Mariani)

L’apparecchio elastomerico d’appoggio è stato reso solidale alla capriata così da consentire un suo libero movimento all’interno della bordatura della piastra di base (figura 1.h). Un bordo perimetrale garantisce il contenimento dei movimenti dell’apparecchio all’interno della piastra stessa. Quest’ultima è rivestita al suo interno con una lamina d’acciaio inox lucidata, mentre sulla superficie inferiore dell’apparecchio elastomerico è stato fissato teflon-PTFE. I rapporti tra i due materiali (acciaio e PTFE) sono governati dalla norma specifica EN 1337-2. Il coefficiente d’attrito tra di essi è inferiore al 3%.

Il perno d’acciaio è saldato su una piastra d’acciaio anch’essa avvolta per vulcanizzazione da neoprene armato con due strati di lamierino di spessore 2 mm, aventi funzione di staffatura per il contenimento delle deformazioni laterali sotto il carico delle capriate. Infine il perno è stato inserito all’estremità di appoggio della capriata contenuta in una cuffia d’acciaio solidale ai travicelli (figura 1.e).

La separazione tra la muratura della parete d’appoggio e il tetto è avvenuta tramite un giunto, anch’esso scorrevole, realizzato con una tavella di laterizio “di sacrificio” che, all’atto dello scuotimento tellurico, potrà essere frantumata e poi stuccata o sostituita successivamente all’evento.

Gli zampini di gronda, quindi, non poggiano sulle murature portanti, in quanto progettati e posti in opera a sbalzo.

I cordoli di sommità sono costituiti da calcestruzzo leggero reversibile e asportabile con utensili manuali. 

Fig. 1.e - Particolare costruttivo della cuffia d’acciaio di alloggiamento dell’appoggio della capriata e del dispositivo di scorrimento in essa inserito. (@Massimo Mariani)

Fig. 1.f - Particolare costruttivo del colmo delle nuove capriate lignee. Particolare 2.

Fig. 1.g - Particolare costruttivo dell’appoggio scorrevole della capriata vincolato al cordolo in c.a. leggero perimetrale. Particolare 3 (vedi fig. 1.c) (disegno a mano libera dell’Autore).

Fig. 1.h - Ideazione del sistema di appoggio scorrevole (sistema Massimo Mariani) di cui alle figure 1.d, 1.e e 1.g (disegno a mano libera dell’Autore).

...CONTINUA LA LETTURA DELL'ARTICOLO INTEGRALE NEL PDF

L'articolo continua con la trattazione sulla Sostituzione di una semicapriata con una struttura di acciaio costituita da profilati piatti

IL LIBRO

Particolari costruttivi nel consolidamento e restauro

Roma, Dei, Tipografia del Genio Civile, 2014.

Questo libro non contiene modellazioni ed elaborazionifisico-matematiche, come invece è avvenuto nelle mie precedenti pubblicazioni, perché con l’esperienza accompagnata alla tristezza del susseguirsi costante di emanazioni e rettifiche di normative progressivamente sempre più fondate sul calcolo progettuale (e non sulla verifica) di qualsiasi sistema strutturale, ho raggiunto, già da tempo, la convinzione che sia ora di diffondere prima di tutto la pratica colta del “saper leggere” le strutture, interpretarne necessità e patologie per ricorrere alle più idonee tecniche di intervento, nel peculiare rispetto dell’esistenza del bene su cui si opera. ....

Massimo Mariani