Recupero di un solaio in voltini a Torino

Nel consolidamento di edifici storici è comune trovare solai in acciaio e voltini, soprattutto in presenza di grandi luci.
Una tecnologia di recupero altrettanto usuale ed efficiente prevede la realizzazione di solai collaboranti, ovvero la realizzazione di una sezione mista con un nuovo getto di calcestruzzo connesso alle putrelle esistenti con connettori a taglio.
Questa soluzione, oltre a consentire un aumento dei carichi gravitazionali che il solaio può sopportare, permette di ottenere orizzontamenti rigidi in grado di trasferire in modo più uniforme e prevedibile i carichi sismici alle strutture verticali in muratura (per ottenere il comportamento scatolare è necessario garantire un collegamento efficientedella soletta e delle travi in acciaio alle pareti stesse).

È il caso dell’intervento studiato dall’Ing. Pierluigi Violetto dello studio Violetto Ingegneria e realizzato dall’impresa Colombo Costruzioni per il recupero di un edificio ottocentesco a Torino.
I solai dell’edificio in esame, con luce di 8 metri, dovranno sopportare carichi di progetto di 560 kg/mq oltre al peso proprio.

Prima della realizzazione del solaio misto
La fase iniziale delle lavorazioni ha previsto la rimozione dei pavimenti e riempimenti, la pulizia dei voltini e l’applicazione di reti basaltiche per il consolidamento dei voltini stessi, il cui spessore è pari a soli 6 cm. Le putrelle sono stati rinforzate mediante la saldatura di mezzi profili IPE300, in acciaio S275, nella parte intradossale per una lunghezza di 7 metri in mezzeria.

Rinforzo estradossale delle putrelle mediante saldatura di mezzi profili IPE.

Il solaio collaborante: la disposizione “duck-walk” dei connettori
Come sistema di connessione a taglio sono stati utilizzati i connettori Hilti X-HVB 50, installati mediante tecnologia a fissaggio diretto (collegamento meccanico attraverso chiodi, installati con inchiodatrice a propulsione). Il getto di riempimento è stato realizzato con calcestruzzo alleggerito LC 25/28. Prima dell’intervento sono state effettuate delle prove sul fissaggio del connettore per valutare la giusta potenza di propulsione dell’inchiodatrice.

I connettori sono stati disposti nella configurazione con posa inclinata (“duck walk”, ovvero a “passo d’anatra”) rispetto all’asse della trave. Questa configurazione prevista nella Valutazione ETA e Marcatura CE del sistema è particolarmente consigliata negli interventi di recupero quando la larghezza dell’ala della putrella è ridotta, consentendo un fissaggio più efficace e meno invasivo per la sezione del profilo.

Disposizione dei connettori a taglio Hilti X-HVB. La posa inclinata è ideale negli interventi di consolidamento su putrelle di larghezza ridotta

Il collaudo statico ed il confronto con i risultati analitici
Nella fase di collaudo sono state previste delle prove di carico, mediante l’applicazione di 3 carichi da 5 tonnellate ciascuno su una coppia di travi (7500 kg su ogni trave)
Le deformate di collaudo sono risultate molto prossime a quelle previste analiticamente mediante modello di calcolo prodotto con un software agli elementi finiti.

Le prove di carico sul solaio consolidato

La modellazione agli elementi finiti del solaio post-operam

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Puoi anche consultare la guida alla progettazione di solai collaboranti in acciaio-calcestruzzo nella sezione manuali tecnici.

Ringraziamo Ing. Pierluigi Violetto dello studio Violetto Ingegneria ed il Geom. Gabriele Bergamini dell’Impresa Colombo Costruzioni SpA per aver condiviso questo interessante caso studio.