Il legno negli edifici storici

Sottotitolo: "Solai, coperture e controsoffitti"

Articolo del Dott. Forestale Massimiliano Lenzi

E’ ormai noto che il legno presenta caratteristiche fisico-meccaniche tali da poter essere inserito tra i materiali da costruzione maggiormente impiegati: è infatti leggero, ottimo rapporto peso/prestazioni, è durabile, se utilizzato con idonei accorgimenti e resistente al fuoco. In Italia il legno è stato utilizzato sin dall'antichità essenzialmente per la realizzazione di strutture portanti, quali solai e coperture. Ulteriori impieghi del legno si ritrovano nelle fondazioni di edifici sottoforma di pali, nelle strutture in elevazione come le pareti e i pilastri, nelle cupole e nei controsoffitti, questi ultimi ampiamente diffusi nel nostro Paese. Esistono inoltre anche opere architettoniche più complesse come le costruzioni abitative realizzate dai Walser, popolazione di origine germanica insediata tra il XIII e il XVIII secolo in Piemonte e in Valle d’Aosta, il Ponte Vecchio a Bassano del Grappa, progettato da Palladio, fino ad arrivare a strutture più particolari e recenti come le montagne russe (wooden roller coaster) diffuse in America, Europa e fino al 2007 anche in Italia, nel parco divertimenti di Mirabilandia a Ravenna. Infine, l’impiego del legno lamellare ha permesso la realizzazione di opere di alto valore ingegneristico e architettonico non concepibili con l’utilizzo del legno massiccio. In questo articolo verranno trattati, senza pretese esaustive, i solai, le coperture e i controsoffitti presenti all'interno degli edifici storici.

Individuazione della Classe di Rischio Sismico Delle Costruzioni con il metodo semplificato

Sottotitolo: "incentiviamo gli interventi locali"

Dopo aver visto il funzionamento del sisma bonus e come si individua la Classe di Rischio Sismico di un immobile con il metodo convenzionale in questo articolo vedremo come funziona il metodo semplificato per l'individuazione del rischio sismico.

Caratteristiche del metodo semplificato

Con il metodo semplificato è possibile calcolare la Classe di Rischio Sismico solo per strutture in murature e solo nel caso che si adottino interventi che rientrino nella categoria degli interventi di rafforzamento locale. Inoltre questo metodo permette il passaggio di una sola classe di rischio.

L'Ispezione delle strutture lignee

Sottotitolo: "come valutare lo stato di conservazione del legno"

Articolo del Dott. Forestale Massimiliano Lenzi

L’ispezione delle strutture lignee è finalizzata alla conoscenza dettagliata del loro stato di conservazione ed è la fase preliminare per il loro recupero. Attualmente le strutture lignee esistenti sono principalmente riscontrabili nelle coperture e nei solai di palazzi storici, edifici di culto, teatri, abitazioni private, edifici rurali, ecc.. Queste strutture, diffuse in Italia con un’ampia tipologia, sono spesso presenti sin dall'origine dell’edificio, talvolta con un elevato valore storico, artistico e tecnico e pertanto meritevoli di essere conservate.

       Copertura costituita da capriata, travi di colmo e falsi puntoni

Le coperture spingenti

Sottotitolo: "le coperture in legno in zona sismica sono una grande cosa purché fatte con criterio"

In questo articolo affronteremo le coperture spingenti di cui tanto si sente parlare quando si affronta il tema della vulnerabilità sismica. Questa tipologia di coperture, frequentissima negli edifici esistenti in muratura che caratterizzano il nostro territorio, è causa di molti dissesti locali anche in campo statico e diventa una vulnerabilità importante in caso di terremoto.

Partiamo con ordine, vediamo qual è la definizione di struttura spingente:

"Una struttura si dice spingente se, sottoposta a soli carichi verticali, produce una reazione orizzontale sugli appoggi."

Una copertura spingente tende a "ribaltare" le pareti su cui appoggia

L'incredibile consolidamento del Tabernacolo di Provo, Utah

Sottotitolo: "Come sostenere pareti da 3100 tonnellate su pali lunghi 13 metri"

The Provo Tabernacle nello Utah negli Stati Uniti è stato quasi distrutto da un incendio nel dicembre 2010. Per salvaguardare quel pezzo di storia di 130 anni, invece di demolire completamente l'edificio è stato scelto di salvare le pareti esterne, sospendendole con pali di acciaio lunghi circa 13 metri con un intervento spettacolare che ha dell'incredibile.

Ripristino di elementi in c.a. carbonatati

Dopo aver visto il fenomeno della carbonatazione delle strutture in cemento armato in questo articolo vedremo come intervenire per consolidare gli elementi ammalorati.

Una trave di ponte fortemente ammalorata

Modellazione FEM del consolidamento di una volta con cappa armata

In questo articolo riprendiamo a parlare del consolidamento delle volte in muratura mediante cappa armata. Riporto in questo articolo uno studio eseguito per la mia tesi triennale che aveva, come obbiettivo, la validazione di questa tipologia di intervento. Lo studio prevedeva la creazione di un modello agli elementi finiti, tramite il programma Strauss, di una tipica volta a padiglione studiandone poi i risultati in varie ipotesi.

IL MODELLO

Sezione del modello FEM

Il degrado del cemento armato: la carbonatazione

Sottotitolo: “un tempo si costruiva per l’eternità, adesso ci si accontenta di 50 anni.”

Piccolissima premessa

Per lunghi decenni, da Le Corbusier in poi si è pensato che il cemento armato, lo splendido materiale frutto del genio umano, fosse praticamente eterno. Con il passare degli anni ci si è accorti del limite temporale di questo materiale e sono venuti a galla i suoi difetti. 

Solo da pochi anni nelle norme ci si preoccupa della sua durabilità.

Gli effetti della carbonatazione sul vecchio ponte dell'autostrada a Ripafratta

Ricordo una frase emblematica del Professor N.Gucci: 

“Il cemento armato non è altro che una bomba ad orologeria”.

Consolidamento delle volte in muratura mediante cappa armata

Dopo aver visto il funzionamento, l’analisi delle lesioni e i cedimenti delle imposte di archi e volte in muratura oggi vediamo un metodo di consolidamento delle volte mediante la creazione di una controvolta estradossale in cemento armato.

stratigrafia dell'intervento con cappa armata

Questo intervento, frequentemente adottato negli ultimi decenni, consiste nel collegare la volta esistente ad una controvolta estradossale in calcestruzzo armato. Si viene a creare in questo modo una nuova struttura resistente che collabora con quella sottostante comportandosi come una nuova volta di spessore maggiorato.

Le pasticche di calce

Sottotitolo: “valutare l’evolversi delle lesioni a costo zero.”

Oggi vediamo brevemente un metodo per valutare l’evoluzione di una lesione: le pasticche ti calce. Si tratta di un metodo molto pratico di valutare in maniera qualitativa l’evolversi di una lesione. Un altro metodo a basso costo spesso utilizzato è quello di posizionare un vetrino a cavallo della lesione, questo però si può rompere per motivi diversi come urti o diversità nel coefficiente di dilatazione termica ed offre quindi minori garanzie di efficacia.

Dissesti negli archi - un esempio di cedimento delle imposte.

Camminando per Pisa ieri ho visto un bellissimo portale in pietra (proprio dietro piazza dei Cavalieri) che era stato puntellato perchè i due archi che lo compongo hanno ceduto. Fortunatamente avevo in auto la fotocamera e ne ho aprofittato per scattare qualche foto: vediamo di analizzare il dissesto.

Portale della Normale puntellato

Dissesti di archi e volte - i cedimenti delle imposte

Dopo aver visto l'approccio all'analisi del quadro fessurativo di archi e volte oggi analiziamo il dissesto più frequente nelle strutture spingenti: i cedimenti delle imposte. La presenza di archi e volte può generare dei moti rotatori e delle inflessioni sensibili verso l’esterno dei muri d’imposta. Queste manifestazioni sono causate dall’eccessiva componente orizzontale della spinta di archi e volte. La riduzione della capacità di assorbimento della spinta da parte del piedritto può essere imputata ad un cedimento rotazionale delle fondazioni, ad una riduzione del carico verticale stabilizzante proveniente dai piani superiori o da un incremento della spinta. 

Cedimenti d'imposta dovuta ad una spinta eccessiva

Dissesti di archi e volte: approccio ed analisi del quadro fessurativo

Questo post segue l'articolo "Archi e volte, cenni storici e funzionamento."

Approccio all'analisi della struttura

Nel caso si esamini un edificio esistente che presenti segni di dissesto occorre interpretare e descrivere il fenomeno ed individuarne le cause al fine di valutarne la sicurezza. La tappa fondamentale per la valutazione di sicurezza in caso di dissesti è di individuarne la causa: questo può avvenire attraverso l’esame ed il rilievo dei segni visibili (fessure, lesioni, schiacciamenti, cedimenti, …) oppure, nei casi più complessi, è indispensabile il ricorso a delle opportune tecniche di indagine.

Lesione dovuta al cedimento di un imposta.