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Evoluzione delle strutture miste nelle opere di costruzione e consolidamento

Santomauro, Emanuele

Evoluzione delle strutture miste nelle opere di costruzione e consolidamento.

Rel. Giuseppe Pistone. Politecnico di Torino, Corso di laurea in Architettura, 2009

Abstract:

L'ottimizzazione dei materiali e dei sistemi strutturali è in continua evoluzione nel mondo delle costruzioni; in questa continua ricerca giocano un ruolo importante le soluzioni che utilizzano in modo combinato materiali con caratteristiche tra loro complementari.

Il cemento armato, inteso come "materiale composto" è stato un materiale innovativo il cui apparire ha segnato una indubbia svolta nel settore delle costruzioni di edifici e ponti.. A livello di struttura, i sistemi strutturali realizzati in materiali differenti per ottenere sistemi ottimali, trovano infine pieno compimento nelle strutture miste.

La realizzazione di strutture miste nell'edilizia civile o industriale ha assunto negli ultimi anni particolare rilievo anche nel nostro paese con un crescente utilizzo di sistemi misti che vanno dalle colonne, alle travi ed ai solai. Queste soluzioni diventano molto interessanti anche per interventi di modifica o recupero di edifici esistenti. Uno degli aspetti chiave per lo sviluppo di questa tipologia costruttiva consiste nel prestare particolare attenzione alle interfacce con gli altri componenti dell' edificio al fine di evitare interazioni negative.

Descrizione dei capitoli

Nel primo capitolo vengono introdotte alcune tipologie di strutture miste classiche che entrano a far parte del panorama edilizio alla fine del 1800.

La nascita del calcestruzzo armato, le sue prime applicazioni come struttura mista negli impalcati da ponte e successivamente gli innovativi sistemi costruttivi che trovano impiego nella realizzazione di edifici di interesse pubblico. Non solo solai in acciaio e laterizio, ma in un'edilizia più rurale, anche lo sviluppo di elementi di solai in legno e laterizio.

Il secondo capitolo tratta dell'impiego di elementi e sistemi di strutture miste in acciaio e calcestruzzo nel settore delle costruzioni; si analizzano alcune tipologie e principi costruttivi.

Il terzo capitolo si introduce in un contesto di tipologie di strutture miste acciaio-calcestruzzo, con l'utilizzo del sistema costruttivo a travi reticolari miste, che per le qualità degli elementi costruttivi si inserisce appropriatamente negli interventi di costruzione di opere civili e nel consolidamento.

Nel quarto capitolo si sintetizzano alcuni tipi di interventi per il recupero e il rinforzo di solai lignei con la formazione di una sottile lastra di calcestruzzo per garantirne la resistenza e la rigidezza necessaria, individuando soluzioni di strutture miste in legno e calcestruzzo.

Il quinto capitolo introduce i concetti base sull'utilizzo dei materiali compositi a polimeri fibrorinforzati (FRP) per il rinforzo di strutture. Le tipologie di prodotti in FRP vengono utilizzati, come elementi in alcuni sistemi di strutture miste, nei diversi livelli di consolidamento.

Nel sesto capitolo viene descritto l'introduzione all'utilizzo dei materiali compositi FRP nelle strutture in c.a. e il loro successivo impiego nelle opere di rinforzo strutturale.

Nel settimo capitolo si sintetizzano alcuni tipi di interventi per il consolidamento e il rinforzo di solai lignei mediante l'utilizzo dei materiali compositi FRP. Gli interventi con questa tecnica si presentano spesso come metodi non invasivi, compatibili con le caratteristiche storiche ed architettoniche degli elementi strutturali.

Nell'ottavo capitolo partendo da una logica di compatibilità di trasformazione di elementi di strutture a carattere storico a ibride strutture miste inserite in esse, si analizza l'utilizzo dei compositi fibrorinforzati come soluzione alternativa nelle opere di consolidamento di strutture in muratura.

Il nono capitolo è un'appendice sull'acciaio come elemento utilizzato nelle opere di consolidamento: vengono descritti i diversi livelli di utilizzo dell'acciaio come componente metallica, in particolare negli elementi di strutture miste per il consolidamento di strutture di edifici ad interesse storico.

Relatori: Giuseppe Pistone
Tipo di pubblicazione: A stampa
Soggetti: A Architettura > AO Progettazione
T Tecnica e tecnologia delle costruzioni > TA Consolidamento
Corso di laurea: Corso di laurea in Architettura
Classe di laurea: NON SPECIFICATO
Aziende collaboratrici: NON SPECIFICATO
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/1394
Capitoli:

Indice

Presentazione

Introduzione

Descrizione dei capitoli

1 Cenni di storia e tipologia di strutture miste classiche

1.1 La trasformazione dell'edilizia tra il XIX e XX secolo

1.1.1 Evoluzione delle costruzioni e le strutture miste

1.2 Il calcestruzzo armato come struttura mista

1.3 Prime applicazioni di strutture miste in acciaio calcestruzzo negli

impalcati da ponte

1.4 Prime applicazioni di strutture miste in acciaio calcestruzzo negli

edifici

1.4.1 William Le Baron Jenney, Home Insurance Company, Chicago(1885

1.5 Elementi di strutture miste: solai in acciaio e laterizio .

1.6 Elementi di strutture miste: solai in legno e laterizio

2 Elementi e sistemi di strutture miste in acciaio-calcestruzzo nelle

costruzioni

2.1 Introduzione

2.2 L'acciaio e il calcestruzzo nelle strutture miste

2.3 Applicazioni

2.4 Solai in acciaio e calcestruzzo: principi costruttivi

2.4.1 Solai in acciaio e laterizio

2.4.2 Solai in lamiera grecata d'acciaio.

2.5 Colonne a sistema misto: tecnologia e metodi di analisi

2.5.1 Tipologie e prestazioni

2.6 Telai composti: comportamento strutturale

2.7 Travi composte: comportamento strutturale

2.8 Sistemi di connessione

2.8.1 Tipologie di connettori

3 Travi reticolari miste e la normativa

3.1 Introduzione

3.2 Descrizione del sistema costruttivo REP

3.2.1 Classificazione

3.2.2 Travi armate con tralicci REP-TR

3.3 Criteri di scelta progettuali del sistema costruttivo REP

3.3.1 Il nodo trave pilastro

3.3.2 La 'posa in opera

3.4 Vantaggi del sistema costruttivo REP 71

3.4.1 Svantaggi del sistema costruttivo REP

4 Elementi e sistemi di strutture miste legno-calcestruzzo nei solai

4.1 Origine e campi d'impiego

4.2 Elementi costituenti la struttura mista

4.3 Proprietà del legno

4.4 La sezione composta legno-calcestruzzo

4.5 Tecniche costruttive

4.5.1 Connessioni a piolo nelle travi miste legno-calcestruzzo: il

sistema Turrini-Piazza

4.5.2 Rinforzo di solai in legno con il sistema a traliccio LPR

4.5.3 Sistema Wood-Beton

4.5.4 Solai misti legno-calcestruzzo: il sistema Llear

4.5.5 Solai in legno con lamiera grecata e soletta collaborante

5 I materiali compositi FRP..r

5.1 Premessa

5.2 Sviluppo cronologico dei compositi FRP

5.3 Le caratteristiche dei compositi e dei loro componenti

5.4 Tipologie di prodotti FRP

5.5 Principi generali di messa in opera

5.6 Sistemi di rinforzo

6 Utilizzo dei materiali compositi FRP per interventi di rinforzo di strutture in C.A.

6.1 L'introduzione degli FRP nelle costruzioni in cemento armato

6.2 Linee guida e normative di riferimento

6.3 Travi rinforzate a flessione con FRP

6.4 Aderenza tra composito e calcestruzzo

6.5 Applicazione dei FRP nel rinforzo strutturale

7 Utilizzo dei materiali compositi FRP per interventi di

consolidamento di strutture di solai legnei

7.1 Introduzione

7.2 Linee guida e normative di riferimento

7.3 Caratteristiche e proprietà tecnologiche del legno

7.4 Rinforzo a flessione delle travi di solaio

7.5 Modalità di rottura per delaminazione di elementi inflessi

7.6 Comportamento del solaio non rinforzato per azioni nel piano

7.7 Modalità di rinforzo di solai lignei per azioni per piano

7.8 Applicazioni su strutture esistenti

7.9 Vantaggi e svantaggi dell'utilizzo degli FRP

8 Utilizzo dei materiali compositi FRP per interventi di

consolidamento di strutture in muratura

8.1 Introduzione: sicurezza ed esigenza di conservazione

8.2 Utilizzo degli FRP nell'edilizia storica

8.3 Premessa agli interventi di rinforzo

8.4 Aderenza FRP- muratura

8.5 Tipologie d'intervento su costruzioni in muratura

8.5.1 Incatenamenti murari

8.5.2 Confinamento di elementi compressi

8.6 Placcaggio di archi e volte

9 Appendice A (sull'acciaio come elemento di strutture miste nelle

opere di consolidamento)

9.1 Introduzione

9.2 L'acciaio e i diversi livelli di consolidamento

9.3 Consolidamento di strutture di solaio

9.4 Consolidamento di strutture di solaio in legno

9.5 Consolidamento di strutture in muratura

Bibliografia

Riferimenti normativi

Siti internet

Bibliografia:

Bibliografia

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Siti internet

www.buildup.it

www.cenci.com

www.infobuild.it

www.legnodoc.com

www.promolegno.com

www.steelconstruct.it

www.tecnaria.com

www.tecnologos.it

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