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Ipotesi metodologica per la progettazione di CELLULE ABITATIVE Aspetti strutturali

INDICE Coperture a falde inclinate - Tetti Soleggiamento - Insolazione di un fabbricato Maglia strutturale e modulo di progetto Rampe

LE COPERTURE Prima di disegnare i tetti è opportuno conoscere la nomenclatura relativa a questo argomento e fare alcune considerazioni. Falda è ognuno dei piani che compongono la superficie del tetto (Fig. 1) e che convogliano le acque alla linea di gronda. Linea di gronda è la linea lungo la quale le falde incontrano le pareti esterne dell’edificio che il tetto ricopre (linee a di Fig. 1). Linee di colmo sono le linee lungo le quali le falde si incontrano alla sommità del tetto (linee b). Quando il fabbricato è composto di più corpi, ad ogni corpo corrisponde una linea di colmo. Queste linee so no orizzontali quando i corpi di fabbrica da coprire hanno i lati paralleli. L’altezza dei colmi dipende direttamente dalla larghezza dei corpi di fabbrica (Fig. 1a). Linee di displuvio sono gli spartiacque, cioè quelle linee di incontro tra le falde lungo le quali le acque piovane tendono a dividersi (linee c); anche la linea di colmo è dunque un displuvio. Linee di compluvio sono, viceversa, le linee di incontro delle falde lungo le quali le acque tendono a raccogliersi; sono linee di confluenza (linee d). Introduzione A

LE COPERTURE L ’inclinazione delle falde varia da regione a regione in funzione delle condizioni atmosferiche locali. In Italia varia da 200 a 30°, ma nei Paesi nordici può superare i 60° di pendenza. Si dice che il tetto è a una falda (Fig. 2a) quando è formato da un unico piano inclinato; a due falde o a capanna (Fig. 2b) quando è formato da due piani inclinati. Il tetto a crociera è un caso particolare di tetto a capanna, ottenuto dall’intersezione di due di questi (Fig. 2c). Si ha un tetto a padiglione quando il numero delle falde è uguale al numero dei lati della poligonale di base. Il caso più semplice di tetto a padiglione è quello che corrisponde a una base rettangolare (Fig. 2d). In questo tipo, la linea di colmo ha una lunghezza uguale alla differenza tra il lato maggiore e il lato minore del rettangolo di base. Il disegno del tetto a volte si ottiene con molta facilità, altre volte richiede una maggior attenzione, ma in ogni caso si risolve sempre nella proiezione orizzontale (dalla quale si ricava poi il prospetto) di segnando prima di tutto la poligonale del contorno esterno (linea di gronda) e poi tracciando le bisettrici di tutti gli angoli della stessa poligonale. Le bisettrici rappresentano la proiezione in pianta delle linee di intersezione delle falde adiacenti . Nel caso della figura 2d, le bisettrici degli angoli in D’ e C’ si incontrano in E ’e le bisettrici degli angoli in A’ e B ’si incontrano in F’. Congiungendo poi E’ con F’ (linea di colmo) si ottiene la rappresentazione in pianta delle quattro falde del tetto. Per disegnare il prospetto si tracciano da C”D” e da A”B” due rette inclinate secondo la pendenza desiderata (per le nostre esercitazioni possiamo scegliere l’inclinazione di 30° che abbiamo nella squadra scalena). Queste rette si fermano nei punti E” ed F” di intersezione con le verticali innalzate da E’ ed F’. Introduzione B

Esempi di copertura a falde Tetti a falde sovrapposte Tetti a falde composte (che si intersecano)

TETTI a padiglione con falde che si intersecano, su pianta composta

TETTI Esempi di falde che si intersecano, su pianta composta

TETTI Esempi di falde che si intersecano, su pianta composta Indice

TETTI SCHEMI DI CAPRIATE IN LEGNO Capriata zoppa con controcatena per luci < di m 4 Capriata semplice, conveniente per luci di m 5 ÷7 Capriata di tipo palladiano, conveniente per luci di m 8 ÷15 Capriata composta, conveniente per luci di m 12 ÷15 ≤ m 30

TETTI SCHEMI DI CAPRIATE IN ACCIAIO Capriata semplice, conveniente per luci di m 8 ÷12 Capriata semplice, conveniente per luci di m 6 ÷8 Capriata Polonceau, conveniente per luci di m 12 ÷16 Capriata inglese, conveniente fino a m 25

Creare un tetto a padiglione con falde a 60° (fornite le linee di gronda)

Risoluzione grafica dei prospetti Tetto a falde inclinate con pendenza di 60°

Ombre portate da tetti Disegno planivolumetrico

Soleggiamento (insolazione) RAPPRESENTAZIONE ASSONOMETRICA solstizio estivo Le carte solari rappresentano le tracce dei piani proiettanti i raggi solari per ogni ora del giorno sul piano dell'orizzonte. Per comprenderne la lettura si immagini un ideale osservatore posto al centro della base di una calotta semisferica che rappresenta il pezzo di cielo del suo orizzonte. L'osservatore vede il sole percorrere, nel moto apparente intorno alla terra, la superficie della calotta semisferica posta sopra di esso da Est ad Ovest. Se lui avesse la possibilità di utilizzare un filo a piombo che dal sole arriva sul piano dell'orizzonte noterebbe che nel percorso giornaliero del sole il filo a piombo descrive una curva sopra a tale piano che sara' più o meno distante da esso a seconda che il giorno sia prossimo al solstizio Invernale o Estivo.

RAPPRESENTAZIONE SPAZIALE DELL’OMBRA PORTATA DA UN SEGMENTO AB

Soleggiamento (insolazione) SOLSTIZIO INVERNALE (22 Dicembre) Il sole sorge 07h 40‘ e tramonta 16h 20‘ Azimut max = 57° 44' Zenit max = 24° 43' CARTE SOLARI RELATIVE ALLA CITTA' DI ROMA VALIDE PER VALORI DI LATITUDINE COMPRESE TRA 41°00' E 42°59‘ EQUINOZIO (21 Marzo e 23 Settembre) Il sole sorge 05h 59‘ e tramonta 18h 01‘ Azimut max = 90° 28' Zenit max = 48° 36' SOLSTIZIO ESTIVO (21 Giugno) Il sole sorge 04h 41‘ e tramonta 19h 19‘ Azimut max = 122° 10' Zenit max = 71° 35'

CARTA SOLARE RELATIVA ALLA CITTA' DI ROMA ( latitudine 42° ) EQUINOZIO (21 Marzo e 23 Settembre) Il sole sorge 05h 59‘ e tramonta 18h 01‘ Azimut max = 90° 28' Zenit max = 48° 36'

APPLICAZIONE DELLE CARTE SOLARI NELLA PROGETTAZIONE DI UN GAZEBO (ombra nell’Italia meridionale il 1° Agosto ) Indice

Maglia strutturale SISTEMA STRUTTURALE PLURIPIANO

Maglia strutturale Questo sistema strutturale a portali multipli è formato da da travi ad altezza variabile. La copertura è costituita da pannelli in laterocemento precompresso.

Maglia strutturale Edificio multipiano a telaio in acciaio : disposizione TRAVI e PILASTRI a, b, c, d: travi principali; e, f, g, h, i, l: travi secondarie; m, n, o, p, q: travi secondarie; S: solaio in lamiera grecata; C: controventi orizzontali; L: luce trave principale; l: luce trave secondaria; i: luce solaio. Pianta

Maglia strutturale Progetto museo d’Arte Moderna, BZ Piante

Dalla magli a strutturale alle travatu re

Dalla maglia strutturale alla forma del progetto

Maglia strutturale Tabella per il predimensionamento dei pilastri Schema per il calcolo delle aree di influenza dei pilastri Per definire le due dimensioni della sezione del pilastro (colonna 8 ) si calcola l'area (in cm2, colonna 9). Dividendo il carico totale per l'area della sezione si ottiene la tensione nel pilastro (in Kg/cm 2 , colonna 10). La tensione non deve superare i 60-70 Kg/cm 2 , altrimenti è necessario aumentare le dimensioni del pilastro. Le dimensioni minime consigliate per i pilastri sono cm 30x30 . Nella tabella è riportato un esempio di predimensionamento di tre pilastri in un edificio di 3 piani ( 4 livelli ). I pilastri sono ogni 5 m in una direzione ed ogni 7 m nell'altra direzione. A B C

Esempi di modulo di progetto e maglia strutturale

Maglia strutturale e modulo di progetto Indice

Rampe Formula dimensionamento gradini (per passo medio di cm 62÷64): cm 62÷64 - (alzata x 2) = pedata ; cm 62÷64 - pedata / 2 = alzata

SCALE Costruzione geometrica Schemi d’ingombro di rampe per superare il dislivello di m 3,20 Larghezza rampa m 1 alzata = cm 16 pedata = cm 31

SCALE S E Z I O N I P i a n t e Prima rampa Rampe piano tipo Rampe piano tipo Rampe ultimo piano Piano interrato Piano terra Primo piano Ultimo piano 0,00 + 1,54 + 2,92 + 4,46 19 + 1,54 + 2,92 11 8 9 20 19 12 11 9 21 29 Pianerottolo PIANO TERRA Pianerottolo PRIMO PIANO Pianerottolo PRMO PIANO Pianerottolo di sosta Pianerottolo di sosta 20 P i a n t a S e z i o n e v e r t i c a l e longitudinale Rampe sottostanti il primo piano 1 2 12 10 10 Linea sezione orizzontale

SCALE S T R U T T U R A G R A D I N I f, g ossatura dei gradini in calcestruzzo e in laterizio a in pietra da taglio b in pietra artificiale c, d, e modulati sull’altezza del mattone Larghezza rampe

Pendenza delle rampe 100 ,00 % 86 ,96 % 76 ,00 % 66 ,76 % 58 ,62 % 51 ,61 % 45 ,45 % 25 ,00 % 45° % PENDENZE

Inclinazione delle rampe Indice ANGOLI

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