E' possibile realizzare lo sbalzo di un poggiolo semplicemente inserendo delle travi in legno nella muratura?

anonimo: Edificio esistente (ultimato nel febbraio 2004) realizzato con muratura portante Poroton (alveolare) spessore 30 cm con interposto isolante e solai e copertura in legno di abete.
E' presente balcone costituito da travetti in legno che sbalzano 120cm da filo muro inseriti nel muro e NON oggetto di connessioni tramite bolzoni, chiodi, staffe, cuffie come da Voi già  illustrati.
Non esiste oltretutto cordolatura in calcestruzzo attorno alla casa.
Il solaio non ha soletta di compressione in c.a. .
In considerazione della SOLA normativa vigente nel febbraio 2004 e ragionando col metodo delle tensioni ammissibili, vi pongo le seguenti domande:
1) Come posso determinare l'efficacia dell'incastro per il balcone (calcolo)? oppure non è da considerarsi un vincolo di incastro in nessun caso?
2) Il peso della muratura aleolare soprastante puo essere considerata a evitare ribaltamento?
3) La valutazione delle travi del balcone a non sfilarsi con che parametri come va valutata?
4) La muratura laterizia alveolare puo offrire in qualche modo senza connessioni mealliche di alcun tipo vincolo di semincastro?
5) legno abete: peso specifico e resistenza a flessione (tensioni ammissibili)
6) freccia massima di esercizio da valutarsi come massima per le operazioni di collaudo in sito?

ultimo aggiornamento
10.10.2014 (18.02.2009)
Nr.: 8496


Risposta team esperti Ing. Andrea Bernasconi:

La domanda, così come è posta, puo essere interpretata come la richiesta di valutazione di un caso concreto e quindi andare oltre i limiti posti dal buon funzionamento di questo servizio, che vuole essere di consulenza e di informazione, ma che non vuole e non puo sostituire o rimpiazzare l'interevento dello specialista o del libero professionista laddove questo è necessario. Ci permettiamo comunque di entrare nel merito, in modo da chiarire alcuni concetti fondamentali, che - la domanda stessa lo ammette - abbiamo già  avuto modo di sottolineare.

Ammettendo che il balcone in questione - come descritto nelle domanda - sia formato effettivamente da travetti a sbalzo, e quindi non dalla travatura di un solaio che attraversa la parete in muratura, ci permettiamo di ribadire quanto segue.

La "normativa vigente" nel 2004 è un concetto decisamente poco chiaro e fuorviante; piö chiara sarebbe l'indicazione della normativa sulla quale è richiesta una valutazione del problema posto dalla domanda. Nel 2004 non esisteva ancora nessun Testo unico e il legno era quindi in una posizione diversa da quella odierna. Spesso veniva usato come riferimento normativo il documento tedesco DIN 1052, o altre normative estere. Ma si tratta di una questione di rilevanza relativa alla luce dei quesiti posti, che richiedono prima di tutto una risposta di principio riguardo all'argomento che sollevano. In altri termini, i quesiti posti possono essere trattati - in gran parte - in modo indipendente dal "metodo delle tensioni ammissibili", piuttosto che dal "metodo degli stati limite".

La trave di legno incastrata nella muratura di Poroton - o in altra muratura - è una costruzione strutturalmente non corretta e decisamente da evitare. L'effetto di incastro è dato dallo schiacciamento locale del legno, perpendicolarmente alla fibratura, ed è quindi decisamente poco efficace sia dal punto di vista della resistenza che da quello della rigidezza (particolarmente da quest'ultimo). Si tratterebbe quindi sempre e comunque di un incastro - nella migliore delle ipotesi - parziale e non infinitamente rigido.

Il ribaltamento - cioè l'effetto di incastro - è per forza di cose sempre dato dalla coppia di forze che viene a crearsi nello spessore della parete, una delle quali spinge verso il basso, mentre l'altra spinge verso l'alto e tende a sollevare una porzione di muratura. Che il peso della muratura sia un elemento essenziale a garantire la stabilità  della trave a sbalzo è quindi, semplicemente, evidente. Lo schiacciamento del legno e il gioco fra legno e muratura - mai completamente evitabile - rendono il tutto poco efficace e dal punto di vista ingegneristico poco coerente.

Lo "sfilamento" delle travi del balcone è affidato all'attrito fra legno e muratura o malta di riempimento. Che queste forze di attrito non siano una base per definire la sicurezza strutturale di una costruzione, anche se di secondaria importanza, è già  stato ribadito piö volte in questo servizio. Ricordiamo che strutture come quelle di un balcone a sbalzo possono essere soggette all'azione di risucchio da parte del vento, con conseguente cambiamento del segno - e della direzione - delle forze di appoggio, e che l'attrito diventa nullo in assenza di forza normale sulla superficie di contatto.

La muratura alveolare potrebbe offrire un certo tipo di incastro se si ammettesse che le forze concentrate descritte sopra (la coppia di forze eccentriche rispetto al piano centrale della muratura), e derivanti dall'eventuale incastro possano essere sopportate dalla muratura. Nessuno ammetterebbe di incastrare una soletta di balcone in calcestruzzo armato ad una parete di muratura alveolare; e nessuno ammetterebbe di incastrare una trave di acciaio in una parete di muratura alveolare. Con la trave in legno il principio non cambia, a parte il fatto di avere un materiale che piö difficilmente sopporta un incastro di questo - ipotetico - tipo.

Per le tensioni ammissibili e il peso specifico del legno di abete rimandiamo alla documentazione disponibile tramite promolegno e alle normative in vigore oggi, rispettivamente a quelle in vigore nel 2004 o usate per calcolare la struttura in questione. Ricordiamo che il legno di abete non presenta e non dispone di nessun profilo prestazionale in vista del suo uso quale materiale per scopi strutturali, ma che occorre definire il materiale sotto forma di una classe di resistenza per poter fare riferimento ad un profilo prestazionale, tanto oggi come nel 2004.

Non ci sembra possibile definire dei valori limite in vista di un collaudo di una struttura che non corrisponde in nessun modo alle regole dell'arte. Tale deve infatti essere definita la trave di legno incastrata nella parete in muratura tramite il suo inserimento nella parete senza l'uso di alcun collegamento strutturale.


La mia domanda alla redazione...

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