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I sistemi costruttivi attuali - Costruzioni con ossatura in calcestruzzo armato e in acciaio

L'impiego su vasta scala dell'acciaio nell'edilizia e l'avvento del calcestruzzo armato hanno consentito un importante evoluzione delle tecniche costruttive. Le strutture portanti degli edifici non sono più costituite da murature perimetrali interne, i cosiddetti muri di spina (cioè la muratura portante interna alla struttura, ovviamente questi muri non rientrano tra i tramezzi), ma da una struttura a telaio, che costituisce una vera e propria ossatura formata da pilastri (di sezione limitata), travi e solai. Si tratta della struttura portante denominata reticolo strutturale puntiforme (per approfondire i tipi di strutture portanti andate qui).

Tutto questo ha portato ad importanti novità e possibilità in termini progettuali, tecnici e sull'organizzazione degli spazi. Infatti, l'involucro esterno è stato oggetto di studi approfonditi, essendo stato liberato dalle limitazioni imposte dal suo ruolo portante, comportandone una diminuzione dello spessore unito ad un importante riduzione di peso, divenendo quello che ora si chiama muro di tamponamento (si tratta di una sorta di membrana a cui sono affidati delicati e complessi compiti di trasmissione della luce, del calore e del rumore.

COSTRUZIONE CON OSSATURA IN CALCESTRUZZO ARMATO

costruzione con ossatura in calcestruzzo armato
costruzione con ossatura in calcestruzzo armato

La costruzione di edifici con ossatura portante in calcestruzzo si cominciò affermare in Italia intorno al 1930 e si è evoluta di pari passo con l'evoluzione delle tecniche e l'aggiornamento delle normative riguardanti il calcestruzzo e l'armatura metallica. 

Le sue caratteristiche essenziali sono:

- impiego di (pilastri, travi e solai in calcestruzzo armato) conformati in una struttura a telaio che permette la realizzazione di maglie strutturali, anche di notevole ampiezza con pilastri di sezione relativamente ristretta;

- la possibilità di utilizzare soluzioni tecniche più idonee alle nuove esigenze produttive, favorendo un importante riduzione dei tempi di costruzione degli edifici rispetto alle tecniche tradizionali;

- la versatilità di impiego alle diverse tipologie edilizie (sia civili che industriali);

- la possibilità di realizzare elementi in calcestruzzo armato (quali pilastri, travi...) con sezione di forme diverse.

Generalmente questo tipo di ossatura viene ultimata da murature di laterizio a cassa vuota (cioè formate da due strati più o meno distanziati tra i quali viene a crearsi un intercapedine d'aria) per la formazione delle pareti perimetrali e da muricci di mattoni forati per le pareti interne (si tratta di mattoni che a parità di volume possiedono un peso inferiore e possono garantire importanti proprietà isolanti, tuttavia hanno una minore forza strutturale).

In caso si tratti di edifici non residenziali si ricorre spesso a tecniche più complesse e che rispondano a specifiche esigenze. Ad esempio possono essere utilizzati pannelli prefabbricati o pareti mobili per partizioni.

COSTRUZIONI CON OSSATURA IN ACCIAIO

costruzione con ossatura in acciaio
costruzione con ossatura in acciaio

Si tratta di un tipo di struttura adatta alla realizzazione di edifici molto alti e che necessitino di ampi spazi interni e, se possibile, liberi dall'ingombro dei pilastri.

In questo caso si utilizzano travi e pilastri di acciaio con solai realizzati con tecniche particolari (si tratta dei solai con lamiera grecata, che sono caratterizzati da peso estremamente ridotto ed elevata resistenza ai carichi).

Si parte sempre dal reticolo strutturale puntiforme, con organizzazione analoga a quella in calcestruzzo, ma sono utilizzati profilati di produzione industriale, in quanto devono rispettare un elevato valore del rapporto tra la resistenza offerta dal materiale e il loro peso proprio. Questo permette sia un miglior sfruttamento delle caratteristiche proprie dell'acciaio sia una riduzione del peso complessivo dell'edificio, rendendo possibile la realizzazione di edifici molto alti con ingombri della struttura, cioè dei suoi elementi verticali, contenuti.

Di norma i singoli elementi vengono preparati in stabilimento con tutte le varie predisposizioni necessarie per il montaggio in opera (forature, incastri...) con varie tecniche di unione. 

Sfortunatamente sono strutture dal costo più elevato rispetto a quelle in calcestruzzo. Nel caso in cui vengano applicate in edifici civili sono accompagnate a tecniche di completamento del rustico di tipo industrializzato. I tamponamenti sono realizzati con pannelli prefabbricati, che comprendono serramenti, connessi tra loro mediante giunti in maniera tale da assorbire le deformazioni prodotte dal vento, dalla dilatazione e da altre situazioni d'uso. Molto spesso, inoltre, si ricorre all'utilizzo di controsoffitti, che svolgono sia la funzione di finitura dell'intradosso (la superficie inferiore di un solaio o di un orizzontamento che è un insieme degli strati che costituiscono la struttura, il sottofondo e il pavimento dei vari piani di un edificio) del solaio sia di correzione acustica dell'ambiente, inoltre, formano un'intercapedine per l'alloggiamento di canalizzazioni e apparecchiature degli impianti tecnici.



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