IT202100022364A1 - Dispositivo per interventi di consolidamento e restauro edile - Google Patents

Description

Descrizione di un brevetto d'invenzione

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce a un dispositivo per interventi di consolidamento e restauro edile.

Pi? in particolare, la presente invenzione si riferisce a un dispositivo per interventi di consolidamento e restauro di strutture edili in legno e, pi? nello specifico, per interventi su teste ammalorate di travi lignei nella muratura di edifici, nelle capriate di tetti e simili.

Come ? noto, i travi lignei utilizzati nelle strutture edili (solai, capriate, ecc.) tendono ad usurarsi ed ammalorarsi a causa, principalmente, di effetti legati al trascorrere del tempo o dell?umidit? e ci? pu? comportare un decadimento della struttura edile che pu? portare anche al crollo della stessa.

Per porre rimedio a questa situazione il trave ammalorato deve essere sostituito.

Tenendo conto del fatto che tendenzialmente non ? tutto il trave che si usura o ammalora, bens? le porzioni della testa nella muratura del trave medesimo, la sostituzione del trave nella sua completezza risulterebbe essere particolarmente onerosa sotto l?aspetto economico oltre che di tempo richiesto per l?intervento.

Infatti, per sostituire il trave ? necessario aprire una breccia passante nella muratura attorno alla testa del trave per poterlo sfilare dalla muratura e per poter infilare il trave nuovo.

Tuttavia, tale operazione comporta elevati costi per la realizzazione di una puntellatura idonea e di qualit? per tutta l?area del soffitto che poggia sopra il trave da sostituire, costi legati al nuovo trave che va a sostituire quello ammalorato e costi legati alle operazioni di chiusura/risarcimento della breccia formatta nel muro.

Un ulteriore inconveniente legato alla sostituzione di tutto il trave ? legato al fatto che l?inserimento di un trave nuovo al posto di uno ammalorato comporta una perdita della qualit? estetica complessiva della struttura e, inoltre, la sostituzione di tutto un trave, considerato il fatto che solo una parte di esso ? usurata/ammalorata, si scontra con i criteri della teoria del restauro che punta ad una conservazione piuttosto che a una sostituzione.

Per risolvere gli inconvenienti di cui sopra e, in particolare, per evitare la sostituzione dell?intero trave, possono essere utilizzate la tecnica della ricostruzione in resina oppure quella della fettonatura e degli incalmi.

La ricostruzione in resina ? una tecnica nota che pu? essere utilizzata per la ricostruzione della porzione di volume di trave da rimuovere (la porzione usurata/ammalorata) e che consiste nel praticare nella sezione buona o non usurata del legno del trave delle forature profonde nelle quali inghisare barre di armatura (in fibra di vetro o, pi? tipicamente, in fibra di carbonio) e realizzare un cassero per il getto finale della resina, tipicamente, poliestere o epossidica opportunamente caricata.

Tale tecnica, tuttavia, comporta alcuni inconvenienti di rilievo legati al fatto che essa necessita di ampi spazi di manovra (per l?esecuzione delle forature profonde e della casseratura).

Un ulteriore inconveniente di questa tecnica nota ? rappresentato dal fatto che essa richiede manodopera altamente specializzata (ad esempio un restauratore esperto).

Un ulteriore e significativo inconveniente ? rappresentato dall?umidit? comunemente presente in misura maggiore del 20% nelle teste usurate o ammalorate dei travi in legno (essa costituisce una delle principali cause del degrado del trave) che interferisce con una efficace adesione della resina sul legno.

La tecnica della fettonatura e la tecnica degli incalmi consistono nella sostituzione della porzione usurata o ammalorata del trave in legno con del legno dello stesso tipo e con lo stesso contenuto di umidit? del legno originario.

Tuttavia anche queste tecniche comportano inconvenienti di rilievo legati al fatto che la tenuta delle parti assemblate ? affidata a perni che attraversano i travi e che possono causare l?insorgere di fenomeni di rifollamento, concentrazioni di sforzi pericolosi e simili.

Un ulteriore inconveniente ? legato al fatto che le nuove porzioni di trave poste a sostituzione di quelle ammalorate, come indicato in precedenza, devono presentare i medesimi contenuti di umidit? per scongiurare fenomeni di ritiro, fessurazione e torsione legati alla perdita d?acqua del legno e che possono causare distacchi e discontinuit?.

Un ulteriore inconveniente legato all?utilizzo della tecnica della fettonatura e degli incalmi ? legato al fatto che esse sono idonee per travi a sezione quadrata o rettangolare e non per travi a sezione circolare o simile.

Un ulteriore inconveniente ? legato al fatto che la tecnica dell?incalmo ? caratterizzata da costi particolarmente elevati in quanto si tratta di interventi che devono essere realizzati a ?regola d?arte? e che sono, di fatto, assimilabili a lavorazioni di ebanisteria.

Scopo della presente invenzione ? quello di ovviare agli inconvenienti sopra riportati.

Pi? in particolare, scopo della presente invenzione ? quello di fornire un dispositivo per interventi di consolidamento e restauro edile per strutture in legno e, pi? nello specifico, per travi lignei ammalorati (nello specifico porzioni di testa ammalorate) senza la necessit? di una sostituzione completa del trave.

Un ulteriore scopo della presente invenzione ? quello di fornire un dispositivo di consolidamento e intervento che non richieda l?esecuzione di particolari ed onerose lavorazioni (ad esempio forature) nei travi per l?applicazione del dispositivo medesimo.

Un ulteriore scopo della presente invenzione ? quello di fornire un dispositivo per interventi di consolidamento e restauro che possa essere utilizzato per differenti tipologie di travi quanto a dimensioni, sagome in sezione e simili.

Un ulteriore scopo della presente invenzione ? quello di fornire un dispositivo per interventi di consolidamento e restauro di comodo, semplice utilizzo/applicazione oltre che economico.

Un ulteriore scopo della presente invenzione ? quello di mettere a disposizione degli utilizzatori un dispositivo per interventi di conservazione e restauro edili atto a garantire una elevata resistenza e durata nel tempo e tale, inoltre, da poter essere facilmente ed economicamente realizzato.

Questi e altri scopi vengono raggiunti dall'invenzione che presenta le caratteristiche di cui alla rivendicazione 1.

Secondo l'invenzione si fornisce un dispositivo per interventi di consolidamento e restauro edile in legno per interventi su teste ammalorate di travi lignei nella muratura di edifici, nelle capriate di tetti e simili, comprendente una coppia di barre a sviluppo longitudinale, una piastra e mezzi di bloccaggio superiore e inferiore assemblati tra loro a definire un manicotto o mezzo di steccaggio accoppiato a una porzione di un trave ammalorato o danneggiato.

Realizzazioni vantaggiose dell'invenzione appaiono dalle rivendicazioni dipendenti.

Le caratteristiche costruttive e funzionali del dispositivo per interventi di consolidamento e restauro edile della presente invenzione potranno essere meglio comprese dalla dettagliata descrizione che segue nella quale si fa riferimento alle allegate tavole di disegno che ne illustrano una forma di realizzazione data solo a scopo esemplificativo e non limitativo e in cui:

la figura 1 illustra a livello schematico una vista in assonometria del dispositivo per interventi di consolidamento e restauro edile della presente invenzione;

la figura 2 illustra a livello schematico una vista in esploso del dispositivo per interventi secondo l?invenzione;

la figura 3 rappresenta schematicamente una vista frontale (secondo una direzione di sviluppo longitudinale di un trave) del dispositivo dell?invenzione posato in opera;

la figura 4 rappresenta schematicamente una vista laterale del dispositivo dell?invenzione in opera; le figure 5 e 6 illustrano schematicamente la modalit? di applicazione di due componenti costitutivi del dispositivo dell?invenzione.

Con riferimento alle citate figure, il dispositivo per interventi di consolidamento e restauro edile della presente invenzione, indicato complessivamente con 10 nelle figure, comprende elementi costituivi definiti da una coppia di barre 12 uguali tra loro ed a sviluppo longitudinale, una piastra 14, almeno una prima bretella 16 e almeno una seconda bretella 18, con detti elementi costitutivi assemblati tra loro (come meglio definito nel seguito) a definire una sorta di ?manicotto? o elemento di steccaggio da accoppiare ad una porzione 20 di trave ammalorata o danneggiata.

Le barre 12 sono costituite da elementi piastriformi longitudinalmente sviluppati con una sagoma ad ?L?.

Dette barre 12 sono realizzate in acciaio (ad esempio, acciaio INOX) o in altro materiale metallico idoneo allo scopo oppure, in accordo con forme di realizzazione alternative, in fibra di carbonio o in materiali caricati in fibre sulla base delle richieste caratteristiche della tipologia di utilizzo del dispositivo dell?invenzione.

Parimenti la piastra 14 ? realizzata in acciaio (ad esempio, acciaio INOX) o in altro materiale metallico idoneo allo scopo oppure in fibra di carbonio o in materiali caricati in fibre (ad esempio, fibre di vetro).

La prima bretella 16 e la seconda bretella 18 sono costituite da una piattina ripiegata in funzione della sagoma del trave da consolidare e comprendono un corpo centrale, rispettivamente, indicato con 22 e 24 e una coppia di contrapposte estremit? 23 (per la prima bretella 16) e 25 (per la seconda bretella 18) ripiegate su se stesse in direzione del corpo centrale 22 e 24 a definire mezzi di vincolo del tipo ganci o uncini la cui funzione verr? meglio dettagliata nel seguito.

Detto corpo centrale, atto ad accogliere o ad abbracciare la porzione di trave lungo la superficie laterale, presenta una sagoma a ?U? ad arco curvilineo nel caso di un trave a sezione circolare/curvilinea o ad arco quadro o rettangolare nel caso di un trave con sezione quadrata o rettangolare; ? da intendersi, tuttavia, il corpo centrale di dette prima e seconda bretella pu? assumere anche sagome differenti in funzione della particolare sagomatura del trave (ad esempio una trave con sezione esagonale, triangolare, romboidale o con sezione non regolare o simile). Come gi? descritto in precedenza con riferimento alle barre 12 e alla piastra 14, anche la prima 16 e la seconda bretella 18 sono realizzate in acciaio (ad esempio, acciaio INOX) o in altro materiale metallico idoneo allo scopo oppure in fibra di carbonio o in materiali caricati in fibre (ad esempio, fibre di vetro).

La figura 1 illustra il dispositivo dell?invenzione assemblato in cui le barre 12 sono disposte contrapposte e parallele tra loro e sono unite lungo bordi longitudinali inferiori in corrispondenza di una delle estremit? a mezzo della piastra 14 disposta trasversalmente a dette barre 12 (a definire cos? un vano o canale interno 40 per l?alloggiamento di una porzione 20 di trave), la prima bretella 16 ? accoppiata alla coppia di barre 12 con il corpo centrale 22 inserito nello spazio compreso tra le barre 12 e con le estremit? 23 ripiegate che si impegnano con dette barre 12 in corrispondenza di bordi superiori 12? delle medesime da parte opposta rispetto alla piastra 14 e con la seconda bretella 18 che ? accoppiata alle barre 12 con il corpo centrale 24 inserito nello spazio compreso tra dette barre e con le estremit? 25 ripiegate che si impegnano con dette barre in corrispondenza di bordi inferiori 12?? delle medesime opposti ai bordi superiori 12?.

Il dispositivo dell?invenzione viene posto in opera come di seguito descritto.

Le barre 12 entrano nel corpo della muratura in cui ? presente il trave per una profondit? ?K? corrispondente alla dimensione in profondit? ?A? della porzione o testa di trave ammalorata che dovr? essere rimossa, con dette barre che si dispongono ai lati di detta trave lungo la sua met? superiore (come schematizzato nella figura 3).

Le barre 12 sono, di preferenza, saldate rispetto alla piastra 14 (la cui dimensione corrisponde a quella di sviluppo trasversale del trave) (tuttavia, in accordo con forme di realizzazione alternativa e, ad esempio, nel caso in cui dette barre fossero realizzate in materiale differente da quello metallico, esse possono essere solidarizzate a mezzo di incollaggio o di altri noti mezzi di ritegno); detta piastra 14 vincola le barre 12 impedendone lo svergolamento e consentendo la distribuzione dei carichi sul muro o parete.

La prima bretella 16 viene posizionata a una prefissata distanza dalla faccia del muro o parete (ad esempio 6 cm) accoppiata alle barre 12 come descritto in precedenza (in modo tale da abbracciare il trave da sotto, ossia dalla parte rivolta alla piastra 14) e viene ad esse saldata; in questo modo la prima bretella 16 supporta da sotto il carico del trave.

In fase di posa in opera il dispositivo viene disposto nel corpo di muratura come sottoassieme comprendente la coppia di barre 12 solidarizzate a mezzo della piastra 14 e dell?almeno una prima bretella 16, la piastra 14 essendo rivolta verso l?interno del corpo della muratura.

La seconda bretella 18 ? disposta come descritto in precedenza (ossia in posizione rovesciata rispetto alla prima bretella 16) accoppiata al sottoassieme e si inserisce in uno spazio dell?orditura secondaria per consentire il fissaggio del dispositivo al trave; detta seconda bretella ? montata in opera e fissata alle barre 12 con un grano 27 e ci? al fine di evitare rischi connessi alle operazioni di saldatura in vicinanza de membrature lignee.

Pi? in particolare e a titolo esemplificativo, da un punto di vista operativo, dopo aver puntellato il trave si procede ad un taglio (idealmente a 3 cm) dalla faccia del muro e dalla sua estremit? cos? da poter rimuovere la porzione di testa ammalorata del trave andando a smontare un poco della muratura dal lato del trave medesimo e, in questo modo, ? predisposto il sito per l?inserimento del dispositivo dell?invenzione che viene semplicemente spinto contro la parete in modo che la piastra 14 si trovi tutta all?interno e, successivamente viene fissata alla struttura del dispositivo la seconda bretella ed il sistema viene poi messo in tensione (ad esempio con cunei in legno) e, completata tale operazione viene rimontata la porzione di muro che era stata rimossa per agevolare la rimozione della porzione di testa del trave ammalorato.

Il dispositivo dell?invenzione sopra descritto pu?, inoltre, comprendere piccoli cunei atti a fissare il dispositivo in particolare in punti di irregolarit? spesso ed inevitabilmente presenti in travi antichi.

Come si pu? rilevare da quanto precede, sono evidenti i vantaggi che il dispositivo per interventi di consolidamento e restauro edile della presente invenzione consegue.

Il dispositivo per interventi di consolidamento e restauro edile della presente invenzione consente in modo vantaggioso di attuare interventi di consolidamento e restauro per travi lignei ammalorati (nello specifico porzioni di testa ammalorate) operando come una sorta di ?protesi? senza la necessit? di una sostituzione completa del trave.

Un ulteriore vantaggio del dispositivo dell?invenzione ? rappresentato dal fatto di potersi facilmente adattare a qualunque forma e dimensione del trave.

Un ulteriore vantaggio ? rappresentato dal fatto che il dispositivo dell?invenzione pu? essere anche applicato alle catene delle capriate dei tetti delle costruzioni edili.

Ulteriormente vantaggioso ? il fatto che il dispositivo dell?invenzione, almeno in condizioni statiche (ossia in assenza di cinematismi legati, ad esempio, ad azioni sismiche) pu? operare per gravit? senza la necessit? di dover realizzare forature profonde che generano dannose concentrazioni di sforzi nei travi (in particolare nei travi di ridotte dimensioni).

Ulteriormente vantaggioso ? il fatto che il dispositivo dell?invenzione pu? essere adattato anche per applicazioni in configurazioni ?catenapuntone? per migliorare le condizioni di risposta sismica dei travi; in questo caso, il trave verr? fissato alle bretelle (o direttamente alle barre a sviluppo longitudinale) a mezzo di viti autofilettanti con la predisposizione di un aggancio del dispositivo dell?invenzione rispetto alla muratura realizzato a mezzo di una ripiegatura a ?L? verso il basso della piastra di collegamento tra le barre o a mezzo di perni verticali fissati alla piastra da inghisare nella muratura.

Ulteriormente vantaggioso ? il fatto che il dispositivo dell?invenzione permette di realizzare le operazioni di consolidamento dei travi ammalorati in modo semplice, rapido ed economico. Un ulteriore vantaggio del dispositivo dell?invenzione ? rappresentato dal fatto che ? molto ?discreto? nella sua applicazione e, pertanto, caratterizzato da una ridotta visibilit? esterna (maggiormente ridotta rispetto a quella di interventi del tipo fettona ture e simili) e, pertanto, garantisce un migliorato effetto estetico.

Bench? l?invenzione sia stata sopra descritta con particolare riferimento a una sua forma di realizzazione data solo a scopo esemplificativo e non limitativo, numerose modifiche e varianti appariranno evidenti a un tecnico del ramo alla luce della descrizione sopra riportata. La presente invenzione, pertanto, intende abbracciare tutte le modifiche e le varianti che rientrano nell?ambito delle rivendicazioni che seguono.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI

1. Un dispositivo (10) per interventi di consolidamento e restauro edile in legno per interventi su teste ammalorate di travi lignei nella muratura di edifici, nelle capriate di tetti e simili, caratterizzato dal fatto di comprendere una coppia di barre (12) a sviluppo longitudinale, una piastra (14) e mezzi di bloccaggio superiore e inferiore, detti elementi assemblati tra loro a definire un manicotto o mezzo di steccaggio accoppiato a una porzione (20) di un trave ammalorato o danneggiato.

2. Il dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la piastra (14) ? un elemento di collegamento tra dette barre (12) disposte parallele e contrapposte tra loro a definire un vano o canale interno (40) a sviluppo longitudinale per l?alloggiamento di una porzione (20) di trave, la piastra (14) disposta trasversalmente a detta coppia di barre (12) lungo i bordi longitudinali inferiori in corrispondenza di una delle estremit? di dette barre (12).

3. Il dispositivo secondo le rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato dal fatto che i mezzi di bloccaggio superiore e inferiore sono disposti trasversalmente a detta coppia di barre (12) contrapposte e parallele.

4. Il dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che i mezzi di bloccaggio superiore e inferiore comprendono, rispettivamente, almeno una prima bretella (16) e almeno una seconda bretella (18), ciascuna definita da una piattina ripiegata a definire un corpo centrale (22) e (24) e una coppia di contrapposte estremit? (23) e (25), rispettivamente, ripiegate su se stesse in direzione del corpo centrale (22, 24), il corpo centrale (22, 24) definente un vano di accoglimento della superficie laterale della porzione (20) di trave e le coppie di contrapposte estremit? (23) e (25) definenti mezzi di vincolo del tipo ganci o uncini della prima (16) e seconda (18) bretella rispetto alla coppia di barre (12).

5. Il dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che l?almeno una prima bretella (16) si accoppia alla coppia di barre (12) con il corpo centrale (22) inserito nello spazio compreso tra le barre (12) e con le contrapposte estremit? (23) ripiegate che si impegnano con dette barre (12) in corrispondenza di bordi superiori (12?) delle medesime da parte opposta rispetto alla piastra (14) e l?almeno una seconda bretella (18) ? accoppia alle barre (12) con il corpo centrale (24) inserito nello spazio compreso tra dette barre e con le estremit? (25) ripiegate che si impegnano con dette barre (12) in corrispondenza di bordi inferiori (12??) delle medesime opposti ai bordi superiori (12?).

6. Il dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che l?almeno una seconda bretella (18) ? fissata alle barre (12) con un grano (27).

7. Il dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il corpo centrale (22, 24) della prima (16) e seconda (18) bretella ? ripiegato a ?U? in modo conforme della sagoma in sezione del trave da consolidare.

8. Il dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che le barre (12), la piastra (14), l?almeno una prima bretella (16) e l?almeno una seconda bretella (14) sono realizzate in acciaio o in altro materiale metallico idoneo allo scopo oppure in fibra di carbonio o in materiali caricati in fibre.

9. Il dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, in opera, le barre (12) saldate rispetto alla piastra (14) e comprensive dell?almeno una bretella (16) entrano nel corpo della muratura in cui ? presente il trave per una profondit? ?K? corrispondente alla dimensione in profondit? ?A? della porzione (20) o testa di trave ammalorata e si dispongono ai lati di detta trave lungo la sua met? superiore con la piastra (14) rivolta verso l?interno del corpo della muratura, la prima bretella che abbraccia il trave da sotto e dalla parte rivolta alla piastra (14) e l?almeno una seconda bretella (18) essendo montata in fase di opera e disposta in posizione rovesciata rispetto alla prima bretella (16) e inserita in uno spazio dell?orditura secondaria e fissata alle barre (12) con un grano (27) in corrispondenza delle contrapposte estremit? (25).

10. Il dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere cunei atti a fissare il dispositivo in punti di irregolarit? dei travi.