CONSOLIDAMENTO DELLE STRUTTURE LIGNEE CON L’ACCIAIO

Indice

PRESENTAZIONE
PREMESSA
PARTE PRIMA – Tecniche di costruzione legno-ferro
Introduzione
1. Il legno e i metalli nell’antichità
1.1. Abitazioni di legno
1.2. Lavorazione del legno
1.3. Arte del legno
1.4. Tecniche di lavorazione del legno dal Mondo greco al Rinascimento
1.5. I metalli
1.6. Utensili all’età del rame
1.7. Il bronzo
1.8. Utensili all’età del bronzo
1.9. Il piombo
1.10. Lo zinco
1.11. L’ottone
1.12. Il ferro
1.13. Giunzioni e saldature
1.14. Inizio del connubio legno-metallo
2. Strutture legno-ferro
2.1. Piattabande armate
2.2. Pali di legno per le fondazioni
2.2.1. Grigliati sopra i pali di fondazione
2.3. Carpenterie e centine
2.4. Capriate
2.4.1. Capriate di grande luce
2.5. Travi composte
2.6. Travi reticolari
2.7. Travi armate
2.7.1. Trave composta e armata con fasce di ferro
2.7.2. Trave legno-ferro con tiranti ancorati in testata fuori dall’appoggio
2.7.3. Trave legno-ferro con tiranti ancorati in testata su una piastra collocata dentro l’appoggio
2.7.4. Trave legno-ferro formata da due parti accoppiate e armata con tirante unico
2.7.5. Trave legno-ferro con due tiranti posti all’intradosso e con ancoraggi su piastre in testata
2.8. Appoggi delle travi
2.9. Nodi delle capriate
2.9.1. Nodo tra puntone, catena e mensola di appoggio
2.9.2. Nodo con bullone e tenone mediano sul puntone
2.9.3. Nodo con doppio dente e tenone mediano
2.9.4. Nodo con puntone costituito da due elementi e da una mensola di rinforzo all’appoggio
2.9.5. Nodo con doppio puntone e fasciatura di ferro
2.9.6. Nodo fissato da due bulloni con bietta trapezia di rinforzo
2.9.7. Nodo con bietta di legno duro posta all’angolo esterno, all’estradosso tra pun tone e catena
2.9.8. Nodo composto da più elementi con quattro bulloni di unione e biette
2.9.9. Nodo con tre bulloni di unione e con connettori metallici a punte
2.9.10. Nodi monaco-colmo e monaco-puntone
2.10. Antichi solai di legno
2.11. Ancoraggi delle strutture alle murature
2.12. Ponti
2.12.1. Ponte di Cesare sul Reno
2.12.2. Ponte di Traiano sul Danubio
2.12.3. Ponte sul Cismone e le tre inventioni di Palladio
2.12.4. Ponte di Bassano sul Brenta
2.12.5. Ponte sulla Senna
2.12.6. Ponte sulla Kandel
2.12.7. Passerelle pedonali
2.12.8. Ponti con saettoni rompitratta
2.12.9. Ponte Kehl sul Reno
2.12.10. Ponte della Mulatière sulla Saone
2.12.11. Ponte di Kingston sul Tamigi
2.12.12. Ponti con le travi a sbalzo sugli appoggi
2.12.13. Ponte di Vrach
2.12.14. Ponte sul canale di Utrecht
2.12.15. Ponte di Thionville sulla Mosella
2.12.16. Ponte di Savines sulle Alpi
2.12.17. Ponte del Salto sul Rodano
2.12.18. Ponte di Zurigo
2.12.19. Ponte di Schaffhausen sul Reno
2.12.20. Ponte di Wettingen sulla Limat
2.12.21. Ponte di Claus sulla Dery
2.12.22. Sistema di Town
2.12.23. Ponte di Gauthey sulla Senna
2.12.24. Ponte San Clemente sulla Duranza
2.12.25. Ponte di Feldkirch sul Reno
2.12.26. Ponte di Mellingen
2.12.27. Ponte di Eglisau sul Reno
2.12.28. Ponte di Necker
2.12.29. Ponte di Ivry sulla Senna
2.12.30. Progetto di Migneron
2.12.31. Ponte del Generale Fabre
2.12.32. Ponti di Wiebeking
2.12.33. Ponte di Hannover – Sistema di Laves
2.12.34. Ponti in obliquo
2.12.35. Opere in alveo per la difesa dal ghiaccio trasportato dalla corrente
2.12.36. Impiego del ferro in sostituzione di parti strutturali di legno
2.12.37. Ponte di Aubry
2.12.38. Ponte di Molard
2.12.39. Irrigidimenti trasversali di ponti con elementi di ferro

PARTE SECONDA – TECNICHE DI CONSOLIDAMENTO DELLE STRUTTURE DISSESTATE
Introduzione
3. Risanamento degli appoggi delle travi e dei collegamenti delle membrature
3.1. Ricostruzione dell’appoggio della trave mediante l’inserimento di barre filettate di acciaio o di vetroresina
3.1.1. Dimensionamento del sistema di rinforzo
3.1.2. Ricostruzione con protesi di legno della parte di trave rimossa all’appoggio
3.1.3. Ricostruzione con protesi di malta epossidica della parte di trave rimossa all’appoggio
3.2. Ricostruzione dell’appoggio della trave mediante protesi di acciaio
3.2.1. Ricostruzione dell’appoggio della trave con una scatola di acciaio
3.2.2. Ricostruzione dell’appoggio della trave con profilati di acciaio all’intradosso e rigenerazione con legno della parte di trave rimossa
3.2.3. Ricostruzione dell’appoggio della trave con profilati piatti di acciaio
3.3. Ricostruzione di collegamenti tra membrature mediante protesi di acciaio
3.3.1. Ricostruzione di un collegamento tra membrature per mezzo di una piastra di acciaio
3.3.2. Ricostruzione del collegamento dei contraffissi con il monaco di una capriata tramite piastre e basette di acciaio
3.3.3. Ricostruzione del collegamento di entrambi i contraffissi con il monaco di una capriata ottenuto con una singola piastra di acciaio a “V”
3.3.4. Appoggio-cerniera di una trave di copertura costituito da una piastra di acciaio fissata nel cordolo di c.c.a.
3.3.5. Ricostruzione dell’appoggio ammalorato di una capriata tramite una piastra di acciaio e protesi di legno
3.3.6. Rinforzi semplici di acciaio delle unioni tra elementi di strutture composte
3.3.7. Rinforzo dell’appoggio di travi secondarie e travicelli con staffe di acciaio
3.3.8. Rinforzo delle travi con nastri di acciaio
3.3.9. Rinforzo delle travi con nastri di acciaio da presollecitare con tenditori
4. Intervento locale su travi soggette prevalentemente a trazione
4.1. Rinforzo con profilati piatti di acciaio a contatto con la trave
5. Intervento locale su travi soggette prevalentemente a flessione e taglio
5.1. Rinforzo con fasciature stringenti e profilati piatti di acciaio
5.2. Rinforzo con profilati piatti di acciaio da inserire nei tagli eseguiti all’estradosso della trave
5.2.1. Dimensionamento del sistema di rinforzo
5.3. Rinforzo con profilati di acciaio UPN – IPE – HE sulle facce laterali della trave
5.4. Rinforzo con profilati di acciaio a “L”
5.5. Rinforzo con profilati UPN – IPE – HE solidali alla trave per mezzo di cravatte di acciaio
5.6. Rinforzo con profilato a doppio “T” (IPE oppure HE) posto all’estradosso e solidale alla trave per mezzo di cravatte di acciaio
5.7. Rinforzo con profilato di acciaio a doppio “T” (IPE oppure HE) posto all’estradosso della trave
5.7.1. Richiami alle norme DIN 1052
5.7.2. Teoria di Broms del carico limite estesa ai collegamenti con perni nel legno
5.8. Rinforzo con profilato di acciaio a “T” inserito in un taglio eseguito all’intradosso della trave
5.9. Rinforzo con profilato di acciaio a “T” inserito in un taglio eseguito all’estradosso della trave
5.10. Rinforzo con trave di acciaio composta da un profilato a doppio “T” (IPE oppure HE) e uno piatto, posti

all’estradosso della trave
5.10.1. Dimensionamento del sistema di rinforzo
5.11. Rinforzo con un profilato piatto di acciaio posto all’intradosso della trave, sostenuto da ancoraggi inclinati
5.12. Sostegno dell’orditura primaria del solaio con profilati di acciaio posti sotto la secondaria
6. Risanamento delle capriate con funi o barre di acciaio
6.1. Intervento diretto sulla trave di falda
6.1.1. Dimensionamento del sistema di rinforzo
6.2. Intervento sulle travi di falda attraverso l’inserimento di ulteriori puntoni di legno
6.2.1. Dimensionamento del sistema di rinforzo
6.3. Rinforzo della catena con barre di acciaio
6.3.1. Dimensionamento del sistema di rinforzo
7. Travi rinforzate con funi di acciaio presollecitate
7.1. Dimensionamento del sistema di rinforzo con un solo puntone
7.1.1. Schema statico
7.1.2. Verifica al taglio del bullone della carrucola di ancoraggio delle due funi
7.1.3. Dimensionamento dello spessore della lamiera delle piastre di ancoraggio
7.1.4. Verifica della sezione di lamiera delle fasce di ancoraggio delle testate
7.1.5. Verifica al taglio della sezione della trave di legno in prossimità degli appoggi, in corrispondenza degli ancoraggi di testata
7.2. Dimensionamento del sistema di rinforzo con due puntoni
7.2.1. Schema statico
7.3. Travi rinforzate con funi di acciaio ancorate alle murature portanti e presollecitate per mezzo di tenditori
7.3.1. Dimensionamento del sistema di rinforzo
7.4. Controventamenti di falda e di piano
7.4.1. Controventamento delle travi rinforzate con funi di acciaio presollecitate per mezzo di tenditori
7.4.2. Controventamento di falda con funi di acciaio, morsetti ad attrito e tenditori
7.4.3. Controventamento di falda con nastri di acciaio e tenditori
7.5. Travi rinforzate con funi di acciaio da presollecitare, inserite in un taglio longitudinale
7.6. Travi rinforzate con barre o funi di acciaio da presollecitare, inserite all’interno di perforazioni o del taglio longitudinale dell’intera struttura
8. Rinforzo di volte in camera canna
9. Connettori di acciaio per il rinforzo dei solai
10. Puntellatura sospesa per il sostegno e per il sollevamento delle strutture da consolidare
11. Appoggi
11.1. Appoggio semplice con profilati piatti di acciaio
11.2. Appoggio a cerniera con profilati piatti di acciaio
11.3. Appoggio scorrevole multidirezionale
BIBLIOGRAFIA
REFERENZE ICONOGRAFICHE

MASSIMO MARIANI

Ingegnere e Architetto con entrambe Lauree Magistrali, abilitato in entrambe le professioni.
Tra i maggiori esperti in Italia e all”estero nel consolidamento e restauro di edifici manumentali, è stato docente di Problemi strutturali dell”edilizia storica e monumentale nel Miglioramento sismico, restauro e consolidamento del costruito storico e monumentale Master Universitario di secondo livello dell’Università degli Studi di Perugia; è professore nei seminari e nei corsi di aggiornamento professionale dell”ASS.I.R.C.CO – Associazione Italiana Recupero e Consolidamento Costruzioni e del Centro Studi “Sisto Mastrodicasa”.
Già Presidente dell’Ordine degli Ingegneri della Provincia di Perugia attualmente è consigliere del CNI – Consiglio Nazionale degli Ingegneri dìItalia con delega alla Cultura. E” componente del Consiglio Direttivo della Scuola Superiore e Centro Europeo di Formazione per l”Ingegneria, del Consiglio Direttivo del QUACING – Agenzia per la Certificazione della Qualità e l”accreditamento EUR-ACE dei Corsi di studio dei Dipartimenti di Ingegneria e del Consiglio Direttivo dell”ECCE – European Council of Civil Engineers.
E” Accademico di Merito e d”Onore dell”Accademia delle Belle Arti “Pietro Vannucci” di Perugia.
Sue maggiori pubblicazioni con altri Autori sul consolidamento e restauro degli edifici e sul consolidamento dei dissesti idrogeologici:
Verso un museo della città, Comune di Todi, 1982; Quando Spoleto era Romanica, Roma, 1984; Gli Etruschi maestri di idraulica, Perugia, 1991; Trattato sul consolidamento, Roma, 2003; Conservation of historic wooden structures, International Conference, Gennaro Tampone Ed., 2005; La Rocca Albornoziana di Spoleto: studi e riflessioni sul restauro, B.P.S., 2005; Lignea Materia, Perugia, 2006; Recondita armonia – Il Paesaggio tra progetto e governo del territorio, Università degli Studi di Urbino “Carlo Bo”, 2006; Il progetto dell’acqua – Le cisterne di Todi: archeologia, architettura, ingegneria, Perugia, 2007. Dina D’Ayala, Enrico Fodde, Structural analysis of historic construction: Preserving Safety and Significance, 2008; AA.VV., La ricerca dell’arco perfetto. Da Morandi a Nervi, Viterbo, 2010; La Costruzione Pratica e l’Architettura Rurale – Compendio delle lezioni date nella R. Università di Pisa dal Prof. Guglielmo Calderini Anno Accademico 1885-1886, Foligno, 2013.
E” Autore di:
– Consolidamento delle strutture lignee con l’acciaio, Roma, DEI – Tipografia del Genio Civile, 2004;
– Trattato sul consolidamento e restauro degli edifici in muratura, Tomo I: Interventi sui terreni e sulle fondazioni, Tomo II: Interventi sulle strutture in elevazione, Roma, DEI – Tipografia del Genio Civile, 2006;
– Il restauro della chiesa di Sant’Ercolano 1999-2006, Perugia, 2007.
– Trattato sul consolidamento e restauro degli edifici in muratura, Roma, DEI – Tipografia del Genio Civile, 2012;

(nuova edizione).