La crescente diffusione delle piastre in calcestruzzo armato e l’importanza che hanno assunto nel mondo delle costruzioni impongono ai progettisti l’utilizzo di strumenti in grado di supportarli nelle analisi strutturali propedeutiche al corretto dimensionamento. Proprio per questo motivo Daliform Group, produttore del sistema di casseri a perdere U-Boot Beton per solai alleggeriti bidirezionali, ha messo a punto un software per aiutare i professionisti nel loro lavoro, oltre a un manuale tecnico e a librerie Bim liberamente scaricabili dal sito internet dell’azienda.
Lo sviluppo e l’utilizzo delle piastre è motivato da una combinazione di vantaggi costruttivi e progettuali: per esempio, la possibilità di realizzare solai a intradosso piano, ottenendo una notevole semplificazione nella morfologia della casseratura e consentendo lavorazioni più celeri ed economiche. Allo stesso tempo, dal punto di vista architettonico l’intradosso piano facilita il passaggio degli impianti, garantendo una migliore resa estetica della superficie.
Altro vantaggio è la possibilità di disporre le strutture verticali di supporto (appoggi) anche in modo irregolare, grazie al meccanismo di trasferimento dei carichi multidirezionale delle piastre. Inoltre, il minore ingombro delle strutture a piastra rispetto a soluzioni con travi emergenti (intradossate o estradossate) porta a un risparmio di volume degli ambienti, particolarmente consistente soprattutto negli edifici alti.
I solai a piastra alleggeriti rappresentano la naturale evoluzione del sistema a piastra, e si realizzano creando dei vuoti, disposti secondo una maglia regolare, all’interno dello spessore della soletta. Grazie ai vuoti all’interno della piastra si possono raggiungere altezze elevate, pur mantenendo il peso molto al di sotto di quello di una piastra piena, penalizzando di poco la rigidezza della struttura e risultando particolarmente adatte a luci medio-grandi. La riduzione di peso delle strutture orizzontali con piastre alleggerite è molto vantaggiosa anche in ottica antisismica, per la notevole diminuzione delle masse sismicamente eccitabili degli impalcati.
Di forma tronco-piramidale, con dimensioni in pianta di 52×52 centimetri e con diverse altezze disponibili, i casseri a perdere in plastica riciclata U-Boot Beton di Daliform Group consentono di realizzare piastre in calcestruzzo armato alleggerite, costituite da un reticolo di nervature mutuamente ortogonali e interconnesse, e solidali a una soletta continua all’intradosso e una all’estradosso. La doppia soletta garantisce la collaborazione fra le nervature ortogonali e fornisce adeguata rigidezza torsionale alle sezioni dell’impalcato, così da garantire un meccanismo bidirezionale di trasferimento dei carichi trasversali.
Il comportamento strutturale di una piastra alleggerita con elementi U-Boot Beton è dunque quello bidirezionale tipico delle piastre piene, con il vantaggio di una consistente riduzione di peso e un risparmio sia di calcestruzzo sia di acciaio di armatura. Numerose attestazioni, relative a prove di laboratorio e analisi numeriche, comprovano la piena efficacia del meccanismo resistente bidirezionale del sistema (comportamento a piastra).
U-Boot Beton Design Software
Pensando alle esigenze dei progettisti che affrontano lo studio delle piastre alleggerite, Daliform Group ha predisposto U-Boot Beton Design Software, disponibile gratuitamente, previa registrazione, sul sito web dell’azienda. Il software fornisce tutti i dati necessari per svolgere correttamente le analisi strutturali propedeutiche al dimensionamento della piastra secondo la normativa europea (En 1992-1-1_2005) o la normativa statunitense (Aci 318-11). La scelta stessa dei materiali per la composizione della piastra alleggerita nel software terrà conto della normativa selezionata e di conseguenza dei materiali codificati.
L’immissione dei dati geometrici e delle armature è sempre rappresentata in modo chiaro da una visualizzazione grafica della sezione del solaio in 3D, in cui sono visibili gli alleggerimenti U-Boot Beton e le armature previste per la flessione e per il taglio. Con il mouse il progettista può muovere semplicemente il modello 3D della porzione di solaio rappresentata, inclinando e zoomando a piacere. Il software aggiorna rapidamente la rappresentazione della piastra al variare delle sue caratteristiche geometriche e delle armature previste in progetto, introdotte dall’utente.
Nella sezione Vista, U-Boot Beton Design Software presenta un’ulteriore gamma di opzioni: per esempio, è possibile visualizzare o meno le armature (armatura di base, armatura integrativa, armatura a taglio) all’interno della sezione; riportare il modello in posizioni predeterminate; inserire i dati geometrici del solaio direttamente dall’input grafico delle quote parametriche.
Il programma riconosce anche l’inserimento di dati scorretti generando un messaggio di avvertimento. Il software permette il controllo della compatibilità tra gli spessori delle solette scelte e il diametro delle armature in esse previste, una volta impostato il copriferro minimo da rispettare. Inoltre, verifica l’ammissibilità tra la larghezza delle nervature, il diametro e il numero di ferri dell’armatura in esse previsti. Il software effettua anche un controllo per l’armatura a taglio verificando automaticamente che il passo minimo da normativa, rapportato all’altezza utile del solaio, sia garantito.
Ancora: la sezione Sforzi di progetto illustra le verifiche dei momenti resistenti e del taglio resistente effettuato rispetto ai valori delle sollecitazioni di progetto, evidenziando immediatamente le verifiche non soddisfatte. Nella sezione Anteprima Report, l’utente ha a disposizione diverse utilità: download del report di calcolo completo; delle prescrizioni tecniche di utilizzo del sistema U-Boot Beton; della scheda tecnica per l’altezza considerata; delle sezioni in formato dxf del solaio analizzato e del modello fbx del cassero.
Daliform Group mette anche a disposizione gratuitamente per il download i file Bim (Revit, AllPlan e ifc Industry Foundation Classes) dei propri prodotti: sempre sul sito dell’azienda, oltre a U-Boot Beton per solai alleggeriti e platee di fondazione, nella sezione Librerie Bim sono disponibili i file Bim di Iglu’ e Iglu’ Plus per vespai ventilati e intercapedini tecniche e del sistema Atlantis per vespai aerati, intercapedini tecniche, vasche di accumulo e dispersione acque meteoriche.
Quaderno tecnico sui solai alleggeriti
A conclusione di un progetto di ricerca sviluppato in collaborazione con il Politecnico di Milano, Daliform Group ha contribuito alla pubblicazione del quaderno tecnico «Solai alleggeriti in calcestruzzo armato soggetti ad azioni gravitazionali e sismiche-Analisi e progetto di piastre alleggerite con l’impiego del sistema U-Boot Beton» (Flaccovio Editore), rivolto a tutti i professionisti dell’edilizia che desiderano approfondire lo studio di questa soluzione per il miglioramento della risposta sismica degli edifici, anche in considerazione della forte sismicità del territorio italiano.
All’interno del manuale sono descritte le basi concettuali, costruttive e strutturali del sistema, ne viene studiata la risposta sismica e approfondite le verifiche necessarie per ogni progetto, come quelle per la resistenza a punzonamento e taglio con carichi gravitazionali e della massima deformabilità in presenza di carichi sismici. Sono presenti anche i risultati di prove sperimentali e la loro interpretazione con modelli giuridici.Tutti i capitoli sono completati dalla relativa bibliografia scientifica e tecnica.