Con questo articolo del nostro blog iniziamo una nuova rubrica, che ci permetterà di portarvi virtualmente in prima persona sui nostri cantieri: attraverso esempi pratici, vi spiegheremo le strategie da noi escogitate per risolvere i problemi che i lavori con esigenze più estreme ci presentano.
Del resto “noi siamo l’ingegneria del legno”. Un claim che rivela la nostra mission: risolvere anche ai casi più difficili, per soddisfare qualsiasi esigenza dei nostri clienti.
La capriata
L’esempio concreto che vi presentiamo in questo articolo riguarda le strategie da noi adottate per risolvere i problemi statici della capriata.
Con il termine “capriata” si indica la struttura portante delle coperture di edifici, di forma triangolare, che può essere realizzata in legno, in ferro o in cemento armato; in passato, per la sua semplicità, caratterizzava i tetti delle chiese francescane e oggi è estremamente diffusa nell’edilizia per le coperture in legno, come quelle da noi realizzate.
La catena
La funzione principale della capriata è eliminare la spinta statica sulle pareti della struttura. A questo pensa la catena, l’elemento orizzontale che costituisce la base del triangolo della capriata e che supporta sforzi di trazione che altrimenti andrebbero a gravare, sotto forma di forza orizzontale, sul punto di appoggio dei puntoni (le travi inclinate, che determinano la pendenza del tetto).
La catena, infatti, impedisce o limita (in rapporto alla sua lunghezza) lo spostamento orizzontale delle sue estremità. In questo modo si determina una forza orizzontale, che crea l’effetto strutturale della capriata. L’effetto ottimale si raggiunge nei casi in cui le estremità dei puntoni della catena si trovano in concomitanza con il loro appoggio alla muratura.
L’immagine illustra lo schema statico di funzionamento della capriata: togliendo l’appoggio centrale, il peso della copertura genera le spinte orizzontali, che vengono gestite dall’elemento orizzontale, la catena, di solito posizionata al piede della struttura, in prossimità dell’attacco alla muratura perimetrale
I problemi statici presenti in una capriata con catena alta
Se dunque la capriata è una struttura comune per i tetti, un tipo di capriata particolare è rappresentato da quella con catena rialzata, posta a un’altezza più elevata rispetto a quelle tradizionali.
In questo caso,la forza orizzontale generata dalla catena determina una flessione supplementare nei puntoni, che deve dunque essere presa in considerazione in sede di analisi strutturale e in relazione al dimensionamento dei puntoni.
Questi calcoli consentono di mantenere l’efficacia della catena anche se la sua forma è modificata. Infatti, più si alza la catena rispetto alla sua linea ideale, minore sarà la sua efficacia.
Per capire meglio questo concetto, torniamo a considerare le funzioni della capriata. Normalmente, una copertura prevede appoggi centrali sotto la linea di colmo: in alcuni casi, però, il posizionamento di uno o più pilastri interferisce con le scelte progettuali o con le esigenze del committente, che in genere apprezza spazi liberi di cui disporre completamente. E a questa esigenza, come abbiamo detto, risponde la catena della capriata.
Talvolta, però, anche la presenza della catena può rappresentare un ostacolo, soprattutto nel recupero di sottotetti in cui abbiamo a disposizione una ridotta altezza di imposta, dove la catena rialzata diventa una soluzione impraticabile.
La soluzione che abbiamo escogitato
Come risolvere dunque questi problemi strutturali per rispondere all’esigenza del cliente? Ecco la nostra soluzione.
In fisica, per la regola dei momenti (i prodotti vettoriali tra il braccio delle forze e le forze stesse), tanto più spostiamo in alto la catena (diminuendo il braccio), tanto maggiore sarà la forza che dovremo contrastare. Per questo motivo, in casi estremi, il legno non riesce più a gestire le grandi forze in gioco e dovremmo utilizzare piastre in acciaio.
A destra dell’immagine, nello specifico, potete visualizzare un estratto del nostro programma di calcolo: una volta inserite le condizioni di carico, il software ci restituisce il dimensionamento della piastra di acciaio, che successivamente andremo a inserire al nodo tra i puntoni e che assorbirà la spinta risultante dall’eliminazione prima del pilastro e poi anche della catena in legno.
In questo modo, la copertura per il tetto del nostro cliente risulterà strutturalmente sicurissima ed esteticamente ineccepibile.
Così è come lo facciamo noi: siamo Stalletti, l’ingegneria del legno.
Vi ricordiamo che la nostra azienda vanta numerose certificazioni, tra cui Federlegno Arredo, ARCA ed FSC.
Per conoscere più da vicino le nostre realizzazioni è possibile navigare sul sito, nei menu relativi alla progettazione, alla produzione e alla posa in opera.
Continuate a seguirci sul nostro blog per scoprire come la nostra azienda si è evoluta fino a oggi…