Consolidamento di solai in legno: come progettare il rinforzo con soletta collaborante in c.a.

Solai in legno: quando progettare il rinforzo?

Nei casi più frequenti si interviene su un edificio esistente con l’obiettivo di variarne destinazione e modalità d’uso oppure di ripristinarne la funzionalità a seguito di eventi calamitosi. In questi casi è sempre opportuno verificare che i solai di impalcato abbiano sufficiente capacità in termini di resistenza, rigidezza e deformabilità per operare in sicurezza anche nelle condizioni di progetto.

I solai devono essere in grado di resistere ai carichi applicati e di contenerne le deformazioni che ne derivano al fine di garantire che carichi verticali e sollecitazioni orizzontali vengano trasferiti agli elementi portanti.

Quando questo non avviene, il progettista deve procedere a dimensionare un sistema di rinforzo. Ecco alcune situazioni tipiche:

• Deterioramento: nel corso del tempo, il legno può subire deterioramento a causa di fattori come l'umidità o il degrado naturale. In presenza di danni significativi, il rinforzo può essere necessario per ripristinare la stabilità e la resistenza del solaio;
• Incremento del carico: se il solaio in legno verrà sottoposto a carichi maggiori rispetto a quelli per cui è stato realizzato originariamente, potrebbe essere necessario un rinforzo per aumentarne la capacità portante. E’ questo il caso per esempio dei cambi di destinazione d’uso o funzionalità degli ambienti;
• Correzione di difetti strutturali: se si individuano difetti o difformità nella costruzione originale del solaio in legno, è necessario apportare correzioni e rinforzi per garantire la stabilità e la sicurezza della struttura.

Come si dimensiona il rinforzo di solai in legno?

Il sistema di rinforzo più utilizzato per i solai in legno consiste nella realizzazione di una soletta in calcestruzzo adeguatamente armata e connessa alle travi in legno. Questo sistema garantisce la ridistribuzione del carico sulle murature perimetrali e consente di incrementare la resistenza e la rigidezza del solaio. Nel caso si utilizzi calcestruzzo strutturale leggero è possibile ridurre al minimo l’aumento di peso proprio del solaio e quindi l’aggravio sulle pareti.
Il progetto del rinforzo mira a valutare le capacità resistenti distinte dei tre elementi costituenti il solaio: le travi in legno, la soletta in calcestruzzo armato e il sistema dei connettori.

Il modello di verifica che si utilizza è quello indicato nell’appendice B.2 dell’Eurocodice 5. In tale modello viene considerata la ridistribuzione delle tensioni tra la soletta in calcestruzzo e la trave in legno a mezzo di una connessione che viene considerata con una rigidezza non infinita.

Consolidamento di solaio in legno con soletta collaborante in c.a.: un esempio pratico

È utile contestualizzare il progetto di rinforzo, analizzando un caso pratico. Proponiamo nel seguito dell’articolo il caso di un edificio di fine ‘800 a Milano oggetto di ristrutturazione. Per esso si rende necessario il rinforzo del solaio in legno.

Per consultare il caso pratico di dimensionamento del rinforzo, continua la lettura nel focus ‘Rinforzo di solaio in legno’. Per l’esempio trattato si è utilizzato il software TRAVILOG. In TRAVILOG esiste uno specifico strumento di calcolo che in modo guidato progetta e verifica i rinforzi più utilizzati per la ristrutturazione, il ripristino e la messa in sicurezza di edifici esistenti in muratura in condizioni sia statiche sia sismiche.

LEGGI L'APPROFONDIMENTO INTEGRALE