Il Solaio Alveolare - Progettazione e Impieghi

 

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ASSAP nasce per la volontà di creare cultura ed arricchire il prestigio del solaio alveolare precompresso.

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il solaio alveolare progettazione e impieghi assap solai alveolari a ssociazione p roduttori di s olai a lveolari p recompressi

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manuale assap 2ª edizione aggiornata e più estesa

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assap assap associazione produttori di solai alveolari precompressi sede via castelletto 5 37050 belfiore verona tel 0039 045 8780533 ­ fax 0039 045 8780544 e-mail assap@assapsolai.it web site www.assapsolai.it

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elenco dei soci assap giugno 2002 centro italia prefabbricati s.r.l via campo di marte,14-h 06124 perugia tel 39.075.5002743 fax 39.075.50003285 edilgori precompressi s.r.l via del maglio 10 05100 terni tel 39.0761.402196 fax 39.0761.402197 e.p edilizia prefabbricata s.r.l via campobello 10 00040 pomezia roma tel 39.06.9120256 fax 39.06.91603111 esse solai s.r.l strada delle fornaci 13 36031 vivaro dueville vicenza tel 39.0444.985481 fax 39.0444.986558 europrefabbricati s.r.l zona ind di castelnuovo vomano 64020 castellalto teramo tel 39.0861.57737 fax 39.0861.507063 giuliane solai s.r.l via della fornace 16 loc mortesins 33050 ruda udine tel 39.0431.99588/9 fax 39.0431.999990 hormipresa s.a ctra de igualada s/n s-43420 sta coloma de queralt terragona españa tel 34.977.880124 fax 34.977.880534 iapiter s.r.l via campo di fiume 14 83030 montefredane avellino tel 39.0825.607168 fax 39.0825.607041 i.ci.enne s.r.l via b da montefeltro 28/d 52100 arezzo tel 39.0575.24288 fax 39.0575.22860 immobiliare centro nord s.p.a via castelletto 5 37050 belfiore verona tel 39.045.8780533 fax 39.045.8780544 in.pr.edi.l s.r.l via 2 giugno 51-a 13063 masserano biella tel 39.015.99120 fax 39.015.99474 laterizi fauci s.p.a contrada bordea 92019 sciacca agrigento tel 39.0925.26122 fax 39.0925.26931 marchetti morandi s.a.s via camporcioni 58 51019 ponte buggianese pistoia tel 39.0572.635367 fax 39.0572.635369 pavicentro s.a apartado 2 38015-501 eixo aveiro portugal tel 00351.234920200 fax 00351.234920201 precompressi centro nord s.p.a via mulino vecchio 28065 cerano novara tel 39.0321.726873 fax 39.0321.728026 prefabbricati dignani s.a.s via s egidio 5-a 62010 montecassiano macerata tel 39.0733.599427 fax 39.0733.599087 pretensados industriales s.a av charles de gaulle ave hipica santo domingo rep dominicana tel 001.809.7661151 fax 001.809.7661154 rdb s.p.a via dell edilizia 1 29010 pontenure piacenza tel 39.0523.5181 fax 39.0523.518270 s.g.c s.r.l contrada baronia 74021 s giorgio jonico taranto tel 39.099.5926815 fax 39.099.5916739

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comitato di redazione gennaro capuano ­ università federico ii di napoli bruno della bella ­ precompressi centro nord s.p.a novara giorgio della bella ­ immobiliare centro nord s.p.a verona pierluigi ghittoni piercarlo morandi ­ professionista in piacenza ­ marchetti morandi s.a.s pistoia revisione della 2a edizione bruno della bella e giorgio della bella assap associazione produttori di solai alveolari precompressi sede via castelletto 5 ­ 37050 belfiore d adige verona telefono 045.8780533 ­ fax 045.8780544 e-mail assap@assapsolai.it web site www.assapsolai.it seconda edizione anno 2002 pubblicata da offset print veneta verona italia tutti i diritti inclusa la traduzione sono riservati agli associati assap

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assap l associazione produttori di solai alveolari precompressi associazione senza scopo di lucro che si propone la promozione del solaio alveolare precompresso la tutela e la difesa dei legittimi interessi dei produttori associati dall art 2 dello statuto gli associati all atto dell ammissione si obbligano ad orientare la strategia aziendale nell ottica della qualità e a rispettare i criteri tecnicodeontologici stabiliti dall associazione dall art 4 dello statuto l assap si è costituita nel giugno 1982 in ponte taro parma con la partecipazione di quasi la metà dei produttori allora presenti sul mercato italiano per il preciso fine di creare cultura ed arricchire il prestigio del solaio alveolare precompresso gli aderenti all assap in ordine alfabetico sono le seguenti ditte alcune delle quali in corsivo non esistono più o sono uscite dall associazione per cessata produzione di solai alveolari antares di frosinone bonetti prefabbricati di castenedolo bs cementedile di lauriano po to centro italia prefabbricati di frosinone concari prefabbricati di parma dignani prefabbricati di montecassiano mc edilcemento di gubbio pg edilgori precompressi di terni e.p edilizia prefabbricata di pomezia rm esse solai di dueville vi europrefabbricati di castellalto te giuliane solai di ruda ud hormipresa di tarragona spagna iapiter di avellino icienne di arezzo immobiliare centro nord di s martino b.a vr inpredil di masserano bi inprevib di chivasso to laterizi fauci di sciacca ag marchetti morandi di ponte buggianese pt mubemi di valencia spagna pavicentro di aveiro portogallo pavinorte di penafiel portogallo precompressi centro nord di cerano no precompressi metauro di calcinelli di saltara pe pretensados industriales di santo domingo rep dominicana r.d.b di piacenza s.g.c di taranto s.i.c.s di lodi sun block kuala lumpur malaysia vibrocemento sarda di cagliari.

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assap appena costituita l assap si è avvalsa della consulenza del prof franco levi del politecnico di torino il quale ha rafforzato con solide basi scientifiche le tecniche progettuali e applicative che i proponenti appartenenti al gruppo centro nord avevano già sviluppato per conto loro e divulgato a tutti i consoci assap dall 82 all 86 il laboratorio prove del politecnico di torino diretto dal prof pier giorgio debernardi si dedicò al controllo sperimentale del vincolo di continuità che si instaura fra solai alveolari su più appoggi mediante armatura lenta resistente a momento negativo inserita in opera nelle testate delle lastre appositamente predisposte il secondo impegno fu lo studio del modello meccanico che giustificasse l inatteso comportamento sperimentale del nodo di continuità fra lastre alveolari in fase fessurativa in effetti raggiunti e superati sperimentalmente in laboratorio i momenti di fessurazione positivi e negativi si notò che queste fenditure non si collegavano mai l una all altra e per questo motivo non determinavano alcun collasso strutturale ebbene la causa della separazione delle fessure stà nella presenza delle bielle di calcestruzzo compresso v fig 4.10 al cap 4° che si instaurano alle estremità del sistema arco-tirante e impediscono il loro congiungimento in tal modo viene impedito il collasso in fase fessurativa prof ing franco levi politecnico di torino

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assap grazie a questa grande rassicurante diagnosi scientifica il prof levi aprì al solaio alveolare in continuità le porte della normativa italiana e più tardi di quella europea fra le numerose innovazioni applicative introdotte dall assap c era anche il collegamento in luce netta fra solai alveolari e travi portanti gettate in opera v par.4.4.2 e 4.4.3 entro quali termini possono essere garantiti questi collegamenti in assenza di appoggio su questo nuovo fronte di ricerca si è mosso ancora il laboratorio prove del politecnico di torino costruendo modelli di travi sia ribassate che in spessore di solaio gettate in opera con ali laterali costituite da lastre alveolari collegate fra loro in continuità ma non appoggiate sulla trave stessa l esito delle prove ha confermato la validità dell idea progettuale pur con i limiti e le cautele dettate dal prof levi v par 4.4.4 l ultima ricerca sulle tensioni di spalling v par 3.5.2 occupò ben tre anni di lavoro se nelle normali travi precompresse le tensioni nelle nervature di testata vengono assorbite dalla specifica staffatura nelle lastre alveolari esse devono essere contrastate dalla resistenza a trazione del solo calcestruzzo le tensioni di spalling devono essere inoltre particolarmente contenute se il solaio alveolare viene inserito in luce netta fra strutture portanti gettate in opera il presente manuale costituisce documento di autoregolamentazione per le aziende produttrici di solai alveolari precompressi associate all assap è lo strumento che compendia le conoscenze acquisite dall assap attraverso le ricerche e gli studi specifici e che ha fornito alle aziende associate quel know-how necessario non solo per produrre ma anche per progettare solai alveolari su innovative e corrette basi tecnologico-scientifiche si informa che si trova attualmente in fase di redazione un volume di approfondimento scientifico del presente manuale dedicato agli argomenti più specifici della progettazione e del calcolo dei solai alveolari.

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prefazione prefazione dopo 30 anni di lavoro continuo e anche appassionato in un campo specifico della prefabbricazione è inevitabile che un tecnico diventi senza accorgersene uno specialista di quel settore e possa trovare talmente ovvio ciò che conosce bene da anni da meravigliarsi se altri colleghi dello stesso settore non dimostrano altrettanta padronanza della materia a lui così congeniale nel nostro caso ai tecnici del comitato che costituisce il nucleo promotore dell associazione assap è capitato troppo spesso di rimanere perplessi per le inesattezze e per i comportamenti di taluni produttori e di molti progettisti nel campo specifico della produzione e della applicazione dei solai alveolari per questi motivi fin dagli anni 80 si è pensato in sede assap di scrivere un manuale atto a divulgare i princìpi della corretta progettazione e applicazione di questo componente universalmente conosciuto ma a volte non altrettanto apprezzato proprio per qualche preconcetto o qualche errata realizzazione la mole di esperienza propria dei tecnici del nostro comitato assap risultò talmente vasta da non poter essere contenuta in un manuale di rapida consultazione perché mentre essa veniva trasferita sulla carta veniva a costituire un vero e proprio trattato con l ovvia conseguenza di richiedere tempi di redazione molto lunghi e numerose rielaborazioni il libro che il lettore si trova in mano è dunque una raccolta completa forse anche troppo minuziosa ma indubbiamente utile di notizie importanti per una conoscenza approfondita del solaio alveolare e del suo componente prefabbricato la lastra alveolare precompressa scopo quindi della presente pubblicazione è di fornire ai progettisti ai produttori ed agli utilizzatori della struttura uno strumento che li aiuti a risolvere i problemi che si incontrano nell esercizio professionale e che debbono essere risolti coniugando le teorie e le normative con un corretto intuito costruttivo che tenga conto delle reali esigenze dei casi pratici durante l impiego negli anni di questo particolare elemento prefabbricato alcuni progettisti hanno sviluppato parecchie soluzioni progettuali innova-

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prefazione tive che devono essere ben conosciute perché le particolari caratteristiche prestazionali proprie di questo componente possano venire sfruttate appieno in condizioni di sicurezza strutturale e secondo le regole del buon costruire l assap associazione produttori di solai alveolari precompressi con la presente pubblicazione raccogliendo i criteri generali di progettazione ampiamente verificati sperimentalmente intende fornire ai tecnici un pratico strumento di lavoro valido per tutte le tipologie morfologiche del solaio alveolare uniformando i metodi di calcolo e le regole pratiche di esecuzione nel rispetto delle normative vigenti sia italiane che europee con notevole dedizione hanno collaborato alla redazione della presente pubblicazione i seguenti tecnici che si sono meritati la riconoscenza incondizionata dell assap gennaro capuano bruno della bella pierluigi ghittoni piercarlo morandi stanislaw pereswiet-soltan l assap ringrazia in particolare il prof franco levi il prof pier giorgio debernardi il prof crescentino bosco ed il prof piero contini di ingegneria strutturale del politecnico di torino e ricorda con riconoscenza e stima il compianto ing renzo perazzone i quali fin dal 1982 hanno condotto una cospicua sperimentazione per il controllo di molte formulazioni tecnico-progettuali qui esposte si ringrazia bruno della bella per aver completato il capitolo 5° con il nuovo importante argomento del calcolo delle deformazioni nei solai alveolari una particolare menzione meritano inoltre il prof antonio migliacci del politecnico di milano per aver formulato su base sperimentale già nel 1967 la teoria della trasmissione trasversale dei carichi concentrati ed il prof marco menegotto dell università la sapienza di roma che ha condotto molte indagini sperimentali sui solai in lastre alveolari estruse con particolare attenzione al comportamento a diaframma verona settembre 2002 giorgio della bella presidente assap

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indice indice simbologia bibliografia 1 4 capitolo 1° 1.1 1.2 1.3 1.4 i solai alveolari 6 6 8 10 15 15 19 21 notizie storiche generalità ragioni della scelta del solaio alveolare normative 1.4.1 norme italiane 1.4.2 norme europee 1.4.3 documenti internazionali di rilievo capitolo 2° 2.1 2.2 la produzione 23 23 28 28 29 31 32 38 40 42 43 44 46 48 50 51 52 54 55 cenni sulle tecnologie di produzione geometria delle sezioni 2.2.1 tipologia dei fori 2.2.2 tipologia del profilo laterale 2.2.3 spessore delle nervature e delle solette 2.2.4 distribuzione e ricoprimento degli acciai di precompressione 2.2.5 esempi di sezioni di lastre alveolari loro pesi e caratteristiche geometriche modalità di produzione 2.3.1 fresature alle testate 2.3.2 le guaine per la neutralizzazione dei trefoli 2.3.3 armature supplementari in acciaio lento 2.3.4 gli intagli nelle lastre alveolari 2.3.5 modalità di sollevamento 2.3.6 forature per scarico acque meteoriche 2.3.7 tappi per gli alveoli 2.3.8 dispositivi per livellare le displanarità tolleranze 2.4.1 tolleranze dimensionali e di montaggio 2.3 2.4.

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indice capitolo 3° 3.1 3.2 3.3 3.4 particolaritÀ statiche 59 59 60 62 67 68 72 74 79 88 89 92 94 98 99 101 generalità spessore del solaio l unione a nocciolo solaio alveolare con cappa superiore 3.4.1 tensioni tangenziali fra getti in opera e manufatti prefabbricati la precompressione 3.5.1 tensioni di trazione in zona di ancoraggio 3.5.2 il controllo della tensione verticale nelle nervature spalling 3.5.3 riduzione della precompressione mediante guaine 3.5.4 il rientro dei trefoli nelle testate prescrizioni e dispositivi per l appoggio delle lastre alveolari 3.6.1 lunghezze minime per appoggio semplice definitivo 3.6.2 armatura lenta in zona di ancoraggio a salvaguardia delle trazioni nei pressi degli appoggi 3.6.3 la precompressione in zona di ancoraggio a salvaguardia delle trazioni nei pressi degli appoggi incremento della resistenza a taglio dovuto ai getti di completamento 3.5 3.6 3.7 capitolo 4° connessioni e vincoli strutturali 102 102 104 107 108 109 112 119 121 123 123 126 4.1 i collegamenti e gli incatenamenti 4.1.1 le connessioni nel solaio alveolare 4.1.2 ancoraggio dell armatura lenta nella lastra alveolare la realizzazione dei vincoli strutturali 4.2.1 appoggio semplice 4.2.2 continuità fra solai su più appoggi 4.2.3 ridistribuzione dei momenti dovuta alla duttilità del nodo 4.2.4 incastro per mensole il nodo trave-solaio 4.3.1 premessa 4.3.2 travi prefabbricate a t rovescio e ad l 4.2 4.3.

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indice 4.3.3 4.3.4 4.3.5 4.3.6 4.4 travi prefabbricate a i travi semiprefabbricate travi laminate in acciaio travi reticolari in acciaio 127 129 130 131 132 133 135 137 139 159 162 165 165 166 166 169 172 172 174 175 177 179 181 185 185 188 188 193 194 196 198 203 205 207 216 220 travi gettate in opera 4.4.1 solaio con appoggio sulla trave 4.4.2 solaio in luce netta senza appoggio sulla trave 4.4.3 trave a piattabanda avente spessore pari al solaio alveolare 4.4.4 verifiche del nodo fra trave gettata in opera e solaio alveolare in luce netta il nodo solaio alveolare-parete portante in c.a i grandi fori nei solai alveolari 4.5 4.6 capitolo 5° 5.1 5.2 principi di progettazione generalità proprietà dei materiali e fattori di sicurezza parziali 5.2.1 proprietà del calcestruzzo 5.2.2 proprietà dell acciaio il predimensionamento statico e geometrico 5.3.1 curve di impiego 5.3.2 limiti di snellezza 5.3.3 metodo analitico di predimensionamento 5.3.4 regole di progetto per solai in continuità o con incastro 5.3.5 il progetto della cappa collaborante la ripartizione trasversale dei carichi il progetto della resistenza al fuoco 5.5.1 generalità e metodi di calcolo 5.5.2 il metodo tabellare 5.5.3 i metodi analitici il comportamento a diaframma 5.6.1 modello per il calcolo a diaframma il calcolo delle deformazioni 5.7.1 applicazioni e riferimenti pratici 5.7.2 la controfreccia iniziale 0 al tempo t0 5.7.3 la controfreccia in opera 1 al tempo t1 5.7.4 le deformazioni in esercizio e a lungo termine 5.7.5 la freccia elastica al collaudo gli elaborati grafici 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8.

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simbologia simbologia nel presente testo viene adottata la simbologia propria delle norme tecniche italiane per il calcolo l esecuzione ed il collaudo delle strutture in cemento armato normale e precompresso d.m 09.01.1996 che sono le medesime dell eurocodice 2 norma europea uni-env 1992-1-1 ac afl ap efgimpqrsv vrd vsd a b bc bi bw c d eo area della sezione area dell armatura normale area dell armatura di precompressione modulo di elasticità effetto di un azione azione in generale azione permanente momento d inerzia momento flessionale forza di precompressione azione variabile resistenza interna della struttura effetto delle azioni sforzi nella sezione forza di taglio resistenza di calcolo alla forza di taglio valore di progetto della forza di taglio applicata distanza larghezza larghezza di un alveolo riempito di calcestruzzo larghezza di una singola nervatura larghezza totale delle nervature distanza fra le armature spessore di calcestruzzo ricoprente l armatura altezza utile eccentricità dell armatura di precompressione freccia 1

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