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EDILIZIA TRADIZIONALE

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Il sistema Trilitico

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Uno dei più antichi sistemi costruttivi  in architettura è  il sistema trilito che  è rappresenta una struttura formata da due elementi disposti in verticale (piedritti) e un terzo appoggiato orizzontalmente sopra di essi (architrave).Il trilite è una struttura architettonica semplice, piuttosto comune nei monumenti megalitici . Nel sistema trilitico si ha una trasmissione dei pesi in modo abbastanza semplice: il peso dell’elemento orizzontale si divide in due carichi equivalenti che si scaricano sui due piedritti. 
I piedritti, per effetto di questi pesi sovrastanti vengono ad essere sollecitati a compressione: ossia, il carico che li sovrasta determina sui piedritti un fenomeno di schiacciamento, fenomeno che viene contrastato dalla capacità di resistenza del materiale che costituisce la struttura. Il vantaggio di tale sistema  è quello di generare forze spingenti solo verso il basso e quindi di non essere soggette a spinte laterali; gli svantaggi sono legati alla limitatezza della distanza tra i megaliti. Infatti l’elemento orizzontale, rispetto ai piedritti, viene sollecitato dalla  flessione: ossia, dato che l’elemento è appoggiato solo agli estremi, al centro tende ad inflettersi verso il basso. Per effetto di ciò, all’interno avremo che le fibre superiori tendono a schiacciarsi – sono quindi soggette a compressione – mentre le fibre inferiori tendono a dilatarsi – sono cioè soggette a trazione. 

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Il sistema Archivoltato

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Il sistema trilitico non consentiva di coprire luci più ampie in quanto la flessione indotta sull'architrave induceva sforzi di trazione che i materiali  rigidi come la pietra non erano in grado di sopportare.
Il principio statico dell’arco invece  é quello di trasformare una serie di azioni verticali(carichi dei solai) in azioni inclinate attraverso il mutuo contrasto dei conci,  per scaricarle  poi alla testa del piedritto,sottoponendo così la pietra, solo a sforzi di compressione .
Dall’ arco discendono poi  la concezione della cosiddetta volta a botte, che rappresenta un insieme di archi successivi poggianti su muri perimetrali,  la volta a crociera, che rappresenta l’incrocio di due volte a botte  che poggiano su quattro pilastri d’angolo, ed infine la cupola che invece rappresenta la rotazione di un arco intorno al proprio asse verticale. Da queste tipologie di coperture a volta, si hanno quindi delle forme planimetriche ben precise: una volta a botte può realizzarsi su piante rettangolari, una volta a crociera solo su piante quadrate, ed una cupola solo su piante circolari. Gli edifici costruiti con tale sistema  hanno in genere planimetrie che si compongono di spazi riconducibili sempre a queste figure geometriche. 


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La Capriata

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La capriata  è un elemento architettonico, tradizionalmente realizzato in legno, formato da una travatura reticolare piana posta in verticale ed usata come elemento base di una copertura a falde inclinate. La capriata ha il vantaggio di annullare le spinte orizzontali grazie alla sua struttura triangolare nella quale l'elemento orizzontale (catena) elide le spinte di quelli inclinati (puntoni).Per limitare l'inflessione della catena si aggiunge un tirante (monaco) al centro e dei contraffissi diagonali (saettoni) che vanno dal monaco ai puntoni, riducendo  la luce libera di flessione. In questo modo il peso della copertura si scarica sui puntoni che vengono sollecitati a compressione (carico concentrato nel vertice) e anche a flessione e taglio (carico sulle falde); la spinta che i puntoni esercitano alla loro base è assorbita dalla catena, che risulta così in trazione  mentre i saettoni diagonali sono sottoposti a un carico di punta. Nel suo insieme, se non ha luce eccessiva, la capriata trasmette quindi ai suoi appoggi solo carichi verticali.


Schema deformativo sistema trilitico

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Tempio dorico

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Archi,volte e cupole

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Capriata in legno

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Sollecitazioni  e spostamenti

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STRUTTURE INTELAIATE
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Elementi strutturari di un edificio intelaiato

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IIl sistema trilitico e il sistema archivoltato sono stati di gran lunga i metodi costruttivi più usati nell'arco dell'intera storia dell'architettura occidentale. Tuttavia tali sistemi costruttivi si sono dimostrati inadeguati rispetto alle nuove istanze della società moderna. Il fenomeno dell'urbanesimo, conseguenza della rivoluzione industriale portò la necessità di assicurare  alla nuova classe operaia alloggi a basso prezzo ed in grado di garantire sufficienti standards igienico-funzionali ,lo  sviluppo  dell' acciaio nel campo edilizio, e l’invenzione del cemento armato portò sempre più la tecnica costruttiva verso nuove tipologie strutturali, che meglio si adattavano alle nuove istanze.

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L’impiego dell’acciaio sempre più massiccio nel campo delle costruzioni, grazie anche alla rivoluzione industriale che nel Corso del XVIII comportò una sensibile riduzione dei prezzi di questo materiale, e l’invenzione del Cemento Armato ad opera del francese Monier nel 1850, che accoppiando  l’antico concetto romano di calcestruzzo (pietra artificiale non  resistente agli sforzi di trazione),con l’acciaio(materiale che resiste ottimamente sia agli sforzi di trazione che agli sforzi di compressione), favorì sempre più l’impiego  di nuovi sistemi costruttivi nel campo dell’edilizia; In un primo momento tali materiali furono impiegati  soprattutto per la realizzazione di ponti e di grandi edifici pubblici (mercati coperti, stazioni ferroviarie, gallerie), ma ben presto trovarono largo impiego anche nell’edilizia civile  grazie alla grande potenzialità costruttiva che offrivano.
Sia l’acciaio che il Cemento armato grazie alle loro peculiari caratteristiche fisico-meccaniche si prestano molto bene alla realizzazione di strutture a telaio le cui membrature(travi e pilastri) risultano mutuamente vincolate .Gli edifici a telaio hanno una geometria tridimensionale schematizzabile in un insieme di telai piani disposti nelle due direzioni della pianta che grazie al  mutuo contrasto delle sue membrature sono in gradi di sopportare sia  i carichi verticali (peso proprio e carichi i esercizio) sia le forze orizzontali dovute al sisma e al vento. 

Facciata di un edificio intelaiato

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Elemento strutturale in C.A

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Area compressa e area tesa  nella sezione in C.A.
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