Edifici in cemento armato strutture intelaiate
Nella storia l’uomo ha modificato completamente il suo modo di vivere passando da rifugi forniti dalla natura a costruzioni vere e proprie, nelle quali abitare. Dalle prime capanne e palafitte l’uomo è riuscito a sviluppare sempre più il suo ingegno, arrivando fino ai giorni nostri, dove è possibile costruire edifici di qualsiasi forma e altezza, grazie allo sviluppo costante delle tecniche di costruzioni. Queste hanno messo a punto, nel corso dei secoli, strutture portanti sempre più elaborate e sicure. La struttura portante ha il compito di resistere alle varie sollecitazioni che subisce un edificio; tali strutture possono essere di diverse tipologie e materiali. In questo articolo analizzeremo nel dettaglio gli edifici realizzati con una struttura intelaiata in calcestruzzo armato o più comunemente detto cemento armato.
Iniziamo con il dire che il Calcestruzzo è una miscela di cemento, acqua, sabbia e aggreganti, con l’aggiunta di additivi o minerali, che ne migliorano le caratteristiche fisiche e chimiche. Una miscela simile veniva usata già in epoca romana utilizzata, tra l’altro, per realizzare la cupola del Pantheon. Il temine armato è in riferimento all’armatura in acciaio contenuta all’interno del calcestruzzo. L’obbiettivo è sfruttare la collaborazione statica dei due materiali, dotati di caratteristiche complementari. Il calcestruzzo dotato di una notevole resistenza alla compressione e l'acciaio dotato di un'ottima resistenza alla trazione. Le strutture in cemento armato sono definite strutture intelaiate in quanto sono costituite da un orditura di travi (elementi orizzontali) e pilastri (elementi verticali). Come si evince dal seguente schema strutturale di un edificio.
Completano gli edifici in cemento armato le tamponature, ovvero le pareti esterne dell’edificio e i tramezzi, le pareti divisorie interne, realizzate generalmente in mattoni forati o blocchi. Le tamponature e i tramezzi non hanno nessun compito ai fini statici, dando così la possibilità di modificare liberamente le suddivisioni interne o le aperture verso l’esterno di un fabbricato, senza comprometterne la staticità. Infine abbiamo i solai che rappresentano le chiusure orizzontali dell’edificio: pavimento e soffitto.
Le prime strutture in cemento armato furono realizzate all’inizio del 1900, infatti è del 1903 il primo edificio di questa tipologia realizzato a Parigi dall’architetto Auguste Perret. Il suo utilizzo si diffuse grazie anche al lavoro di Le Corbusier che ne fece il perno per i suoi 5 punti dell’architettura moderna.
Le strutture in calcestruzzo possono essere realizzate in due modalità:
Gettate in opera, in pratica il calcestruzzo allo stato liquido viene colato all’interno di casseforme e poi lasciato ad indurire.
Prefabbricate ovvero mediate l’utilizzo di elementi assemblati poi in cantiere.
Solaio prima della colata di cemento