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Solai post tesi: vantaggi ed applicazioni

La tecnologia della post-tensione è molto utilizzata, scopriamo i vantaggi nell'utilizzo di solai post tesi...

La post-tensione permette, grazie alla possibilità di realizzare strutture a luci più ampie, di ottenere edifici con una ridotta misura della soletta e allo stesso tempo ampie aree prive di colonne.
Il controllo delle deformazioni e delle fessurazione sono alcuni degli aspetti che l’applicazione dei cavi consente di controllare efficacemente, contrariamente a quanto avviene nelle strutture in cemento armato tradizionale. La post-tensione di solai con cavi non aderenti è stata utilizzata in molti edifici in Italia e all’estero. Il sistema prevede trefoli tesati singolarmente e bloccati da apparecchi di testata. Questo tipo di tecnologia è molto vantaggiosa nella costruzione di solette rettangolari con maglie tra 8 e 16 metri.
Armatura di un solaio con cavi post-tesi
(Fonte: ingenio-web.it/)

Quali sono i vantaggi della post-tensione?

La tecnologia della post-tensione ha per molti anni occupato un ruolo d’importanza fondamentale nelle grandi costruzioni, e la ragione è da ricercare nei vantaggi tecnici ed economici di questo sistema. Tali vantaggi possono brevemente essere di seguito riassunti:
Comparando tale tecnologia con quella del calcestruzzo tradizionale, si ha un considerevole risparmio della quantità di cemento e di acciaio che deriva dalla riduzione delle sezioni trasversali, più snelle nella loro concezione.
Riduzione delle flessioni rispetto alle sezioni in calcestruzzo armato tradizionalmente;
Buon comportamento a fessurazione e di conseguenza buona protezione delle armature contro la corrosione;
Stato limite di esercizio quasi inalterato, anche dopo un considerevole sovraccarico accidentale, poiché le fessure si richiudono una volta esaurito il carico;
Alta resistenza alla fatica, poiché l’ampiezza delle tensioni varia nelle armature post-tese sotto l’influenza di carichi alternati. In aggiunta alle sopra citate caratteristiche generali dovute all’ applicazione della tecnologia della post-tensione nelle costruzioni, ve ne sono altre che si specializzano nell’ utilizzo dei cavi nei solai
Strutture più economiche derivanti dall’ utilizzo di acciaio post-teso ad alta prestazione al posto degli acciai tradizionali;
Campate con luci maggiori e maggiore flessibilità. Quest’ultima deriva dalla riduzione del peso proprio delle strutture che si riflette sulle strutture di elevazione e fondazione riducendo nel complesso le altezze degli edifici;
Sottoposto a carichi permanenti, buon comportamento in termini di inflessione e fessurazione;
Maggiore resistenza al taglio ottenibile attraverso un appropriata disposizione dei trefoli.
Blocchi di calcestruzzo armato precompresso
(Fonte: casapratica.org/)

Il calcestruzzo armato precompresso e la post tensione

Nel calcestruzzo armato precompresso (nel linguaggio comune chiamato anche cemento armato precompresso, abbreviato con l'acronimo c.a.p.), la precompressione viene utilizzata per sopperire alla scarsa resistenza a trazione del conglomerato cementizio.  La precompressione è una tecnica industriale consistente nel produrre artificialmente una tensione nella struttura dei materiali da costruzione, e in special modo nel calcestruzzo armato, allo scopo di migliorarne le caratteristiche di resistenza.
I processi industriali per realizzare la precompressione sono sostanzialmente di due tipi:
- a cavi (o fili) aderenti (sistemi a cavi pre-tesi)
- a cavi (o fili) scorrevoli alle estremità (sistemi a cavi post-tesi)

Sistemi post-tesi o a cavi scorrevoli

Nel sistema di precompressione a cavi post-tesi, prima del getto del calcestruzzo nelle casseforme si predispongono l'armatura lenta e gli alloggiamenti (guaine) che dovranno accogliere i cavi di precompressione, i quali portano alle estremità degli speciali ancoraggi. Il getto viene costipato per mezzo di vibratori ad ago o a lamina oppure mediante vibratori esterni facendo attenzione a non deteriorare le guaine dei cavi. Avvenuta la maturazione del calcestruzzo si infilano i cavi nelle guaine e si effettua la tesatura, mediante martinetti idraulici, prendendo contrasto in corrispondenza delle testate della trave.
In questo modo lo stato di precompressione si stabilisce all'atto stesso dell'operazione di messa in tensione dei cavi. Infine si provvede a riempire i fori di alloggiamento dei cavi mediante iniezione con malta sotto pressione. L'iniezione dei cavi scorrevoli ha uno scopo principale, vale a dire proteggere l'acciaio di precompressione dalla corrosione indotta dagli agenti atmosferici.
La solidarietà tra cavi e calcestruzzo non modifica lo stato di coazione poiché gli sforzi mutui sono localizzati in corrispondenza delle testate delle travi. Il profilo (la forma) della guaina deve essere studiato in modo tale da consentire il corretto trasferimento delle forze di precompressione dalle armature al calcestruzzo. Questo sistema di precompressione viene utilizzato principalmente per la realizzazione di travi di grande luce quali ad esempio gli impalcati da ponte.

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