Scopo della presente nota è far
rilevare come la tecnica della precompressione, se consente soluzioni
razionali ed economiche nelle costruzione ex novo, offre risultati
altrettanto interessanti, quando si ha necessità di operare
su manufatti preesistenti. Capita frequentemente di dover risolvere
problemi statici dati da strutture portanti che, per i motivi
più disparati, non sono più in grado di sopportare
i carichi che vi gravano. La prima decisione da prendere riguarda
la temuta eventualità di dover demolire e ricostruire la
struttura con tutti problemi che ciò può comportare.
E' allora che la tecnica della precompressione può rivelarsi
estremamente utile in quanto, evitate in toto le demolizioni e
quindi i disagi e problemi conseguenti, può trasformare
quella che era una struttura inefficiente, in una che offre poi
tutte le necessarie garanzie. Si deve, in questo caso parlare
di post-precompressione perchè si tratta di una tecnica
applicata molto tempo dopo la costruzione della struttura ma comunque
prima essa sia caricata.
Quelle che si descrivono non sono metodologie nuove essendo da
molto tempo adottate con successo. Si vuole semplicemente far
rilevare quali importanti vantaggi possono derivare da una loro
sistematica applicazione a strutture esistenti.
Un caso tipico è quello che riguarda le travi portanti
siano esse in cemento armato, in acciaio od anche in legno.
Nei primi due casi si tratta di aggiungere alla esistente struttura
dei cavi di precompressione, di metterli in tiro e quindi di ancorarli
secondo le regole correnti. Da tenere presenti anche la modalità
di posa dei cavi già collaudate in molteplici applicazioni
reali e che differiscono leggermente da caso a caso. L'applicazione
più facile e di sicuro successo è il rinforzo delle
putrelle in acciaio. La tecnica, in questo campo, è stata
affinata e se ne ritrovano pubblicati molti esempi. Ad esempio
l'ing. Vincenzo Nuziata su Internet Illustra con dovizia di particolari
ed anche con esempi di travi reali, sia le modalità di
posa, sia quelle di calcolo e ne elenca tutti i vantaggi. In pratica
si tratta di saldare ai due lati dell'anima della trave a doppio
T o di qualsiasi altra sezione, dei robusti supporti metallici
muniti di gole di scorrimento delle guaine dei cavi che vanno
ad interessare, secondo un tracciato ben definito, tutta la lunghezza
del profilato. La messa in tiro dei cavi realizza la precompressione
dell'acciaio migliorandone notevolmente (vedi fi.1 allegata) la
statica.
Nel caso si debbano rinforzare delle travi in cemento armato la
posa dei supporti con le gole di passaggio delle guaine, del tutto
analoghi a quelli citati parlando delle travi in acciaio, è
un po' più difficoltosa e richiede quindi delle semplificazione
di tracciato, fermi restando in ogni caso i vantaggi ottenibili
(vedi fig. 2).
Per le travi in legno si devono distinguere quelle di piccola
sezione, come sono ad esempio quelle che costituiscono i comuni
solai, per le quali la precompressione ed il rinforzo possono
essere ottenuti aggiungendo superiormente una nuova struttura
in legno posta in opera con le particolari modalità che
sono in dettaglio spiegate
nell'apposito articolo di questo sito, oppure le travi di
grande sezione e grande luce per le quali la metodologia è
analoga a quella indicata per le travi in acciaio. Ovviamente
in questo caso, i supporti in ferro destinati a trasmettere alla
trave le sollecitazioni dei cavi tesi, saranno fissati in maniera
adeguata al materiale ligneo di cui si tratta e, preferibilmente,
con barre filettate che attraversando la trave per tutta la sua
larghezza ne garantiscono l'ancoraggio. Nella progettazione di
quest'ultimo tipo di rinforzo, che non risulta mai effettuata,
si dovrà tenere presente la elasticità propria del
legno che potrebbe consigliare l'uso di cavi di precompressione
anch'essi aventi una certa elasticità quali possono anche
essere le comuni funi metalliche.
In ognuno dei casi esaminati si dovranno seguire le regole della
buona tecnica di precompressione e pertanto, i cavi, opportunamente
dimensionati e staticamente verificati, saranno sempre contenuti
entro guaine adottando tutti gli accorgimenti per la loro protezione
e per l'ancoraggio di estremità. La loro tesatura tramite
martinetto posto sopra la trave è agevole solo se non è
impedita dalle murature di testata. Quando ciò avviene
a causa delle esistenti strutture in elevazione si deve far uso
di pulegge per il rinvio del tiro.
Un buon esempio di reale applicazione della post-precompressione
in argomento è quello del rinforzo di una travata di un
vecchio cavalcavia mestrino illustrata nella foto allegata. Il
cavalcavia, oberato dagli anni e a rischio per l'ingente traffico,
è stato rinforzato sottoponendo a precompressione tutte
le vecchie travi in origine costituite in normale calcestruzzo
armato. L'opera così rinforzata da oltre 10 anni, ha svolto
e sta' svolgendo il suo compito senza inconveniente alcuno.
Si è descritto quale potrebbe essere una metodologia semplice
ma di sicuro risultato per la sistemazione e rinforzo di vecchie
travi.
Nella presente nota si sono volutamente tralasciate altre e più
raffinate soluzioni che richiedono materiali ed una tecnica altamente
specialistica come ad esempio l'impiego di fibre di carbonio con
un metodo di precompressione brevettato in Austria e dalla quale
si ottengono risultati straordinari nel rinforzo delle travi in
acciaio o in cemento armato oppure l'aggiunta di profilati in
acciaio che consentono un ripristino razionale di travi in legno
in quanto si tratta di abbinare due materiali, appunto il legno
e l'acciaio che possono benissimo convivere. Non si condivide
invece una metodologia, peraltro molto diffusa, con cui si fanno
convivere materiali eterogenei come il cemento armato ed il legno.
Si tratta di incastrare alla trave di legno una nuova nuova e
sovrastante soletta in cemento armato avente il compito di assorbire
gli sforzi di compressione mentre la vecchia trave deve assorbire
esclusivamente quelli di trazione con una combinazione di un materiale
cosi flessibile come il legno con un'altro molto più rigido
da cui non possono che derivare, come del resto chi scrive ha
avuto modo di accertare in esempi effettivamente realizzati, lesioni
di vario genere che finiscono per compromettere seramente i risultati
ottenibili.
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essere letti su questo stesso sito.
