Vorrei una vostra opinione sull'eventuale comportamento spingente di una copertura a padiglione.

anonimo: Ho una copertura a padiglione con 4 diagonali uguali che appoggiano sulla parete di spina centrale (incastro) e su un cordolo di coronamento (cerniera). I falsi puntoni, collegati direttamente ai diagonali e ortogonali alla gronda hanno un vincolo (carrello) sul cordolo data la presenza di una scarpa in acciaio e viti torx non passanti. La struttura è poi fasciata con un doppio tavolato incrociato. Può una tale configurazione risultare spingente? A mio avviso il tavolato è in grado di esercitare un'azione di contenimento ed il gap presente (tra testa puntone e cordolo) è in grado di assorbire possibili spostamenti del carrello dovuti ad un ipotetico abbassamento del diagonale.
Qual è la vostra opinione al riguardo? Se il vincolo (falso puntone - cordolo) non riuscisse a comportarsi come un carrello ma bensì come una cerniera, cambierebbe qualcosa?

ultimo aggiornamento
10.10.2017 (08.08.2017)
Nr.: 18338


Risposta team esperti Ing. Andrea Bernasconi:

Se le 4 "diagonali" poggiano sulla parete di spina centrale e sugli spigoli dell'edificio e se i collegamenti ai punti di appoggio di queste diagonali sono eseguiti in modo corretto, cioè con eventuali appoggi di contatto su una superficie orizzontale, allora le "diagonali" sono a tutti gli effetti travi in semplice appoggio.

I falsi puntoni a collegare le "diagonali" con il cordolo, perpendicolarmente alla linea di gronda, devono essere collegati alla "diagonale" in modo da garantire la trasmissione della forza verticale (mezzi di collegamento meccanico o superficie di contatto orizzontale). In tal caso anche questi elementi sono di fatto delle travi in semplice appoggio, e quindi a tutti gli effetti dei "falsi puntoni".  

Condizioni di vincolo diverse da quelle appena descritte non danno solo adito a un comportamento meccanico diverso dei singoli elementi strutturali, ma sono da considerare come difetti di concetto, di progetto o di esecuzione.

Il tavolato non ha nessun effetto sul sistema strutturale, in relazione alla discesa dei carichi verticali sui cordoli e sul muro di spina. Aggiungiamo che il tavolato (semplice o doppio) permette di ottenere un effetto lastra molto limitato della superficie della falda. Inoltre la presenza di sole lastre nelle falde, anche se sufficientemente rigide e resistenti, non permette di compensare l'eventuale effetto spingente del sistema strutturale della copertura.  

In una copertura di questo tipo non ci sono effetti spingenti, perché tutti i sistemi di trave sono da considerare come travi in semplice appoggio. Qualora i falsi puntoni (ma il discorso vale per principio anche per le diagonali) fossero dimensionati in modo insufficiente in relazione alla rigidezza (deformazioni e freccia), gli stessi andrebbero a creare il movimento orizzontale del carrello di appoggio sul cordolo, a causa dell'impossibilità di assorbire questa deformazione sulle diagonali, con un effetto di spinta sulla parete di bordo o sul cordolo. In realtà non si tratta dell'effetto di un sistema spingente, ma dell'effetto della (in)compatibilità geometrica delle troppo grandi deformazioni delle travi inflesse con la posizione della parete. Tale effetto sovraccaricherebbe in modo eccessivo il cordolo o la parete e non può essere accettato. Un dimensionamento corretto dei falsi puntoni permette di regola di eliminare questi problemi: le deformazioni orizzontali agli appoggi che ne risultato sono minime e possono essere assorbite da qualsiasi collegamento meccanico.   


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