Mi si richiede di progettare una struttura in xlam su fondazioni costituite da pali a vite collegati da un reticolo di travi in legno. Come procedere?

anonimo: Mi si richiede di progettare una struttura in xlam su fondazioni costituite da pali a vite collegati da un reticolo di travi in legno. Ho visto che questa tipologia di fondazione è molto diffusa all'estero, ma non in Italia.
Il mio dubbio è come creare un modello con un programma di calcolo che rappresenti il comportamento effettivo della struttura, visto che mi troverei degli hall-down fissati in corrispondenza dei pali, altri a metà della trave di fondazione in legno.
Solitamente il piano di fondazione è considerato infinitamente rigido (essendo costituito da una platea); lo può essere anche in questo caso?

ultimo aggiornamento
19.04.2017 (06.04.2017)
Nr.: 18071


Risposta team esperti Ing. Andrea Bernasconi:

Il principio secondo cui il piano di fondazione può essere considerato completamente rigido non è molto ragionevole se preso come principio generale e sempre valido. In effetti dovrebbe piuttosto partire dal principio inverso, e cioè che occorre concepire le fondazioni in modo che rappresentino per la sovrastruttura una base sufficientemente rigida. In caso di fondazioni puntuali - tali sono le fondazioni puntiformi descritte nella domanda e realizzate tramite pali singoli - saranno solo e soltanto questi punti ad essere rigidi, e quindi non deformabili verticalmente. Ci preme far notare che anche questa ammissione non può valere in modo assoluto e che l'eventuale assestamento dei singoli punti di fondazione deve essere oggetto di analisi accurata.

Il reticolo di travi - a maggior ragione se di legno - non rappresenta per principio mai un piano rigido.

Il reticolo di travi di legno rappresenta ora la prima parte della struttura in legno, con la funzione di convogliare i carichi che non agissero direttamente sui punti di fondazione verso quest'ultimi, tramite sollecitazione a flessione delle travi. Vista la struttura in questo modo, è praticamente automatico che i pali di fondazione debbano corrispondere con i punti di ancoraggio e appoggio delle pareti controventanti. Una setto portante vincolato verticalmente su una trave rappresenta in fatti un appoggio in falso del setto stesso, cosa esplicitamente vietata dalle regole del DM08 per i setti in CA, e quindi da ammettere come vietata anche per le strutture di legno realizzate con pareti portanti. In tal caso il setto in questione non può assumere nessuna funzione di setto controventate o stabilizzate, e l'ancoraggio delle forze verticali (hold-down o latro) diventa inutile e privo di senso. L'unica soluzione accettabile e percorribile per mantenere la funzione del setto portante richiede di compensare l'effetto dell'appoggio in falso con una travatura tanto rigida (prima di tutto rigida, ma anche altrettanto resistente) da poter considerare il piano di fondazione come infinitamente rigido, e facendo di fatto decadere l'esistenza di un appoggio in falso. È però poco probabile che una travatura in legno possa corrispondere a questa esigenza, che dovrebbe, inoltre essere oggetto di una verifica di rigidezza accurata e molto esigente. 

Volendo modellare il tutto, l'appoggio sulla trave inflessa corrisponderebbe ad un appoggio elastico, la cui rigidezza è data dalla deformabilità della trave. Si tratta di un discorso ipotetico, in quanto per principio non ammissibile. 

Ci permettiamo di aggiungere che la realizzazione di una fondazione puntiforme si presta molto bene a sostenere un edificio di legno con struttura in XLAM, dove i setti verticali possono assumere anche la funzione di travatura e di distribuzione delle forze verticali sui singoli punti di fondazione. È però a nostro modo di vedere una condizione ineluttabile che tutti i punti di appoggio di forze verticali in cui i setti sono vincolati verticalmente alle fondazioni, corrispondano con la presenza di un palo di fondazione, che sia sufficientemente resistente e soprattutto anche sufficientemente rigido. Occorre inoltre che le forze orizzontali siano trasmesse in modo corretto alle fondazioni, valutando se i pali sono in grado di trasmetterle al suolo e provvedendo con altri accorgimenti. 

        


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