Rinforzo di travi in legno mediante funi di acciaio

Il rinforzo è ottenuto per mezzo di due tiranti composti da funi d’acciaio collegate con morsetti ad attrito e presollecitate da tenditori (figure 1 e 2).

Le funi sono poste ai lati della trave e ancorate alle teste, esternamente agli appoggi, mediante fasce d’acciaio bullonate. Queste ultime dovrebbero essere forate in officina, solo su un lato, per facilitare la perforazione della trave sul posto.

Nella mezzeria della trave è situato un supporto d’acciaio (fig. 3), costituente il puntone, che ha il compito di produrre un’azione verso l’alto nella fase della tesatura dei tenditori, o all’atto dell’applicazione dei carichi.   

Prima della presollecitazione sarebbe utile sollevare la trave ricorrendo a puntelli regolabili, così da poter sfruttare nell’immediato la compartecipazione delle funi.

Il puntone d’acciaio è fornito di due pulegge che servono per far scorrere la fune durante qualsiasi variazione di carico. Questa non può “scavalcare” le pulegge perché contenuta da un anello di lamierino metallico.

La tecnica così concepita è totalmente rimovibile in qualsiasi momento ed è particolarmente adatta per strutture di pregio.

Il vantaggio di questo metodo di rinforzo sta nella semplicità di esecuzione. La produzione dei pezzi componenti è facile e veloce, come pure il loro montaggio.

Esso è particolarmente adatto per opere provvisionali e per una messa in sicurezza immediatamente efficace, senza dover smontare la struttura sovrastante.

Ogni supporto d’acciaio delle funi (fig. 4) è reso solidale alla trave con barre filettate o bulloni inseriti nei fori precedentemente saturati con resine epossidiche, oppure lasciati liberi al loro interno senza ricorrere ad iniezioni.  

Una variante è quella di figura 5 che prevede il ricorso a due puntoni intermedi con i tenditori posti a metà trave.

Travi rinforzate con funi di acciaio ancorate alle murature portanti e presollecitate per mezzo di tenditori per evitare lo smontaggio della struttura

Questo sistema ha carattere prettamente provvisionale per la messa in sicurezza delle strutture, soprattutto quando una trave molto deformata ha già manifestato chiaramente la sua propensione ad un collasso imminente (fig. 6).

Il metodo previsto è identico a quello illustrato al paragrafo precedente, ma, in questo caso, finalizzato soprattutto ad evitare lo smontaggio della trave e delle strutture sovrastanti.

Per questo motivo si ricorre alla perforazione inclinata dei muri portanti vicino agli appoggi e all’inserimento di barre d’acciaio filettate in fori saturati con idonei leganti di densità tale da evitare la percolazione e caratterizzati da un tempo rapido di presa (fig. 7).

La barra filettata è collegata ad un occhiello provvisto di un’impanatura adeguata alle sollecitazioni ipotizzate, che fornisca ancoraggio per le funi.

All’occorrenza potrebbe essere smontata solo una minima parte di orditura secondaria in prossimità del contorno del solaio e ciò per permettere di eseguire con maggiore libertà le perforazioni che, altrimenti, sarebbero confinate in un minimo spazio sotto di esso (fig. 8).

Come già consigliato per molti degli interventi già analizzati, sarebbe idoneo imporre alla trave da consolidare un sollevamento, da mantenere in essere durante tutta la fase di lavoro, e ciò per ottenere l’immediata risposta delle funi e il recupero parziale delle deformazioni dopo la rimozione della puntellatura.

Ulteriore metodo, anch’esso provvisionale, è quello riportato nella figura 9 nel quale si prevede di innalzare l’ancoraggio sulle murature portanti fino ad oltrepassare il piano di calpestio del solaio (figure 10 e 11- si veda nella Galleria immagini in fondo all'articolo).

Ciò consente di trarre maggiore efficacia dal contributo delle funi ed, in particolare, di posizionare la barra nel muro all’altezza più idonea per eseguire liberamente tutte le operazioni necessarie per la perforazione inclinata.

Nei puntoni intermedi, per semplificare o in presenza di limitate sollecitazioni, le pulegge potranno essere sostituite da anelli nei quali far passare le funi (fig. 12).

Il sistema di rinforzo di figura 13, oltre a possedere il carattere di provvisorietà e di immediatezza di esecuzione, può garantire anche ulteriore efficacia con lo sfruttamento delle proprietà meccaniche residue della trave (fig. 14).

L’ancoraggio dei tiranti è costituito da un sostegno d’acciaio in corrispondenza dell’appoggio e dai puntoni intermedi (fig. 15 - si veda nella Galleria immagini in fondo all'articolo).

In questo caso questi ultimi beneficiano dell’apporto di un ulteriore nodo collocato all’estradosso che, spingendo verso il basso, produce una coppia “benefica” (è necessario che in quel punto lo stato di conservazione del legno sia adeguato) e aumenta il meccanismo delle reazioni.

La figura 12 mostra l’utilizzo di anelli per il confinamento delle funi in corrispondenza dei puntoni o dell’appoggio della trave ma ciò non preclude un più appropriato ricorso alle pulegge.

L’elemento di supporto è collegato alle murature portanti per mezzo di una (o più) perforazioni armate con barre d’acciaio filettate, complete di dadi e rondelle, inserite nei fori saturati in precedenza con idonei materiali adesivi.
Una variante è costituita dall’uso di un apparato di ancoraggio in prossimità dell’appoggio della trave, svincolato dai muri portanti.

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Questo contenuto è stato estratto dal Libro “CONSOLIDAMENTO DELLE STRUTTURE LIGNEE CON L’ACCIAIO” di Massimo Mariani. Editore: Dei, Tipografia del Genio Civile.