3 controlli di calcolo validi per effettuare il disarmo parziale dei solai

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Hai gettato un solaio, sono passati alcuni giorni, e non sai se puoi procedere con un disarmo parziale della cassaforma? Como puoi giustificare, o calcolare, che puoi effettuare un disarmo parziale del solaio?

Il disarmo parziale del solaio è quella operazione che si effettua a partire dal terzo giorno dopo il getto, con la quale si recupera tutta la superficie di armatura e la maggior parte della struttura resistente della cassaforma sottostante.

Dopo questa operazione il solaio si comporta come una trave continua, che rimane appoggiata su una parte di struttura della cassaforma che viene lasciata sotto. Su tale struttura grava un carico che comprende il peso proprio del solaio e il sovraccarico di costruzione (peso delle casseforme, peso degli operai, etc etc.).

Per giustificare la resistenza di questa trave occorre verificare che la stessa resista agli sforzi ai quali è sottoposta. Per fare ciò puoi calcolare lo sforzo più sfavorevole presente (momento flettente massimo) e da questo, attraverso la formula della flessione, ottenere il valore di resistenza a tensoflessione di cui ha bisogno il solaio per resistere da solo. Poichè tutte le resistenze sono legate tra di loro, per facilitare il processo di controllo puoi cercare il valore equivalente di resistenza a compressione, seguendo le formule incluse nelle varie normative.

A questo punto, trovata la resistenza caratteristica a compressione necessaria per il solaio, puoi compararla con la resistenza caratteristica a compressione stimata che avrà il calcestruzzo in cantiere a 3 giorni, per verificare che tale valore sia uguale o superiore al necessario.

Il modello di sviluppo della resistenza del calcestruzzo

Como puoi sapere se un determinato calcestruzzo raggiunge questa resistenza dopo pochi giorni (p. es. 3 giorni)?

Il parametro più diretto è quello che si ottiene dal risultato sui provini prelevati in cantiere. Nel caso non ci fossero, possiamo stimare i valori in accordo con il modello di sviluppo della resistenza del calcestruzzo.

Come funzione tale modello? Il modello di sviluppo della resistenza del calcestruzzo permette di stimare la resistenza a compressione del calcestruzzo in un determinato tempo ad una certa temperatura. E’ una tecnica molto utilizzata, che soddisfa lo standard ASTM 1074-98 (1999) e il Codice Modello CEB-FIP (1993). Utilizzando tale modello, per esempio, è possibile sapere che un calcestruzzo RCK25 a 16 gradi di temperatura raggiunge una resistenza di 10 Mpa, che è il 40% di 25 Mpa.

Primo controllo: fessurazione

E’ fondamentale evitare che possa prodursi una fessurazione del solaio dopo pochi giorni, e il controllo più sicuro affinchè non si produca alcuna fessurazione si ottiene ipotizzando che gli sforzi presenti nel solaio vengano assorbiti solo dal calcestruzzo, senza nessun contributo dei ferri di di armatura.

Nella fase costruttiva l’elemento critico primario sarà la resistenza a tensoflessione del calcestruzzo (in generale molto bassa), senza necessità di tenere conto nè del contributo dell’armatura nè dell’aderenza tra calcestruzzo e acciaio. Puoi quindi trovare l’equivalenza a compressione e ottenere un primo valore di resistenza da paragonare.

 

Secondo controllo: resistenza

Oltre all’effetto della fessurazione, occorre tenere conto che nel momento del disarmo parziale la struttura inizia a lavorare ed assorbire una quota parte di carico del solaio, trasferendola ai pilastri dell’edificio. Dovrai quindi valutare se il solaio è capace di resistere a tale percentuale di carico che assorbe.

Questo parametro permettere di fissare un secondo valore di resistenza caratteristica a compressione che dovrà avere il calcestruzzo. Tale valore è condizionato dalla relazione tra il carico di costruzione assorbito dal solaio in questa operazione e il suo carico di progetto. In condizioni normali di carico e temperatura per edifici convenzionali, si può considerare un valore pari al 40% della resistenza caratteristica a 28 giorni.

Puoi quindi paragonare i due valori di resistenza ottenuti e prendere come riferimento il valore più alto, che sarà il più sicuro per questa operazione di disarmo.

Terzo controllo: evitare un modulo di deformazione (E) molto basso

Se il controllo fosse solo di resistenza, avere un calcestruzzo con una elavata resistenza iniziale, per esempio con un 40% di resistenza a 1 o 2 giorni dal getto, ti permetterebbe disarmare così presto?

In questo controllo si cerca di capire se il calcestruzzo possa produrre deformazioni maggiori a quelle previste, e quindi con un modulo elastico E già elevato. Dopo 3 giorni, in condizioni normali, il valoredi E è intorno al 60%, ma dopo solo 1 o 2 giorni dal getto il valore è decisasmente più basso, cosa che può generare effetti negativi.

E’ pertanto consigliabile realizzare l’operazione di disarmo della cassaforma solo quando già siano passati, come minimo, 3 giorni dal getto del solaio.

Fai attenzione! Linee rosse di allerta

E’ quasi pensiero comune nei cantieri che si può sempre procedere con l’operazione di disarmo parziale  dopo 3 giorni dal getto, avendo il calcestruzzo raggiunto il 40% della sua resistenza caratteristica.

Si può sempre applicare questo criterio? No, ci sono una serie di linee rosse che ci dicono quando questo criterio non è applicabile e, quindi, occorre modificare i calcoli. Quali sono?

  • La prima è la temperatura: a bassa temperatura, la risposta del calcestruzzo è peggiore. Cosa succede al calcestruzzo quando è al di sotto dei 16 gradi di temperatura esterna? Dal modello di evoluzione della resistenza sappiamo che non arriverà ad avere i 10 Mpa (40% dell’fck) e in generale dovremo aumentare i giorni, passando a 4 o 5 giorni.
  • Quando ancora il criterio non è valido? Se le condizioni di calcolo della trave cambiano, avendo un valore di carico agente più alto, o avendo lasciato una distanza tra gli appoggi più elevata (per esempio 3 o 4 m al posto che 2 m come nel caso del sistema Alumecano di Alsina). Questo incrementa notevolmente gli sforzi, e di conseguenza aumenterà il valore di resistenza necessario per evitare la fessurazione.
  • Terza linea rossa, che normalmente si crede in cantiere o è errata: l’inerzia del solaio. Quale disarmo parziale ti sembra essere più critico: quello di una trave ribassata molto pesante, o quello di un salaio con poco spessore e poco peso proprio? Devi sempre pensare che la resistenza di cui abbiamo bisogno a tensoflessione nel caclestruzzo viene determinata dalla formula che mette in relazione momento e inerzia. Dato uno stesso momento flettente, una trave ribassata con una inerzia elevata avrà bisogno di un valore di resistenza basso, mentre un solaio di 8-12 cm di spessore avrà bisogno di un valore di resistenza alto. Pertanto sono sempre più critici i solai ‘snelli’ piuttosto che le grandi travi. In ogni caso, nel caso dovesse apparire qualche fessurazione, è d’obbligo verificare il calcolo.

Quindi ora lo sai: disarmare parzialmente è possibile e consigliabile, però occorre farlo in modo controllato e calcolato. Mai improvvisare…

Architetto dell’ufficio tecnico di Alsina, forma parte del gruppo da 29 anni. Il suo percorso professionale include, prima dell’esperienza in Alsina, 17 anni in progetti e cantieri nel Gabinetto di Architettura e Ingenierìa di Barcellona.
Jordi García Leache
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