ITVR20110010U1 - Sistema per l'irrobustimento di orizzontamenti e similari - Google Patents

Description

Descrizione di un brevetto per modello di utilità avente titolo:

“SISTEMA PER L’IRROBUSTIMENTO DI ORIZZONTAMENTI E SIMILARI”

La presente innovazione si riferisce in generale ad un sistema per l’irrobustimento di orizzontamenti e similari. Più in particolare si tratta di un sistema utilizzabile per la ristrutturazione di solai preesistenti o per la realizzazione ed il contemporaneo irrobustimento di nuovi solai.

Come noto, i solai in legno di vecchi edifici realizzati secondo tecniche di costruzione passate, sono generalmente costituiti da travi principali sulle quali direttamente, o su uno o più ordini di travi secondarie o travicelli, poggia una soletta o un tavolato sopra ai quali viene steso il pavimento. Solai di questa tipologia possono essere soggetti a processi di deterioramento oppure possono essere sollecitati da momenti flettenti o di taglio superiori a quelli sopportabili; in tutti questi casi, si rende necessario intervenire con opere di rinforzo.

Secondo la tecnica nota, prima di procedere con la pavimentazione superficiale del solaio, si inseriscono e si fissano delle armature di tondini metallici o delle viti opportunamente sagomate alla parte superiore delle travi, in modo che questi elementi fuoriescano per alcuni centimetri dal tavolato. Successivamente, si dispone superiormente al tavolato un getto di calcestruzzo o di cemento, annegandovi così i tondini o le viti per tutta la lunghezza della trave, creando così il massetto che funge anche da soletta secondaria di rinforzo. Infine, superiormente al massetto si stende la pavimentazione.

Anche nel caso in cui si debbano realizzare solai ex novo, si procede in maniera analoga a quanto descritto precedentemente, completando la struttura con il massetto o la soletta secondaria di rinforzo in cui sono annegati degli elementi in metallo opportunamente fissati alle travi.

Sia nel caso in cui si debbano realizzare dei nuovi solai, sia nel caso in cui si debbano consolidare dei solai preesistenti, la struttura finale deve soddisfare dei requisiti tecnici definiti da normative.

Generalmente, per soddisfare tali direttive, è necessario stendere sopra alla soletta uno strato di conglomerato avente uno spessore maggiore di 5 - 10 centimetri.

Ovviamente, la realizzazione di uno strato ulteriore con spessore di tali dimensioni, in particolare su solai preesistenti, provoca molteplici inconvenienti.

Innanzitutto, la presenza di una soletta d’irrobustimento di spessore consistente riduce l’altezza degli spazi superiori al solaio da irrobustire. Inoltre, nel caso di consolidamento di solai preesistenti, più spessa è la soletta d’irrobustimento, maggiori sono le difficoltà nel gestire le altezze da terra di quanto già presente nell’edifico, come ad esempio termosifoni, o altri elementi.

Un ulteriore rilevante problematica relativa all’innalzamento della pavimentazione sui solai riguarda la continuità con zone che possono non essere soggette al consolidamento, come, ad esempio, piani di arrivo scale, bagni o altri locali di piccole dimensioni. Si possono, infatti, creare degli scalini o delle discontinuità di altezza che sono indesiderabili sia dal punto di vista estetico, sia dal punto di vista pratico.

Scopo della presente innovazione è quello di offrire un sistema per l’irrobustimento di solai che preveda uno spessore ed un peso ridotti della soletta d’irrobustimento disposta superiormente alla soletta appoggiata alle travi e garantire l’irrigidimento con funzione antisismica.

Un ulteriore scopo della presente innovazione è quello di ottenere un sistema per il consolidamento di solai che sia pratico e veloce da realizzare.

Tali scopi e vantaggi vengono raggiunti, secondo l’innovazione, da un sistema per l’irrobustimento di un solaio comprendente almeno una trave sulla quale è disposta una prima soletta, superiormente alla quale è realizzata una soletta d’irrobustimento. Il sistema si caratterizza per il fatto che all’una o più travi è fissato almeno un elemento di unione che si estende superiormente alla prima soletta e per il fatto che la soletta d’irrobustimento è realizzata con un formulato comprendente corpuscoli di rinforzo; inoltre l’elemento di unione è completamente annegato nel formulato.

Di conseguenza, grazie a tale sistema, la soletta d’irrobustimento, essendo realizzata con uno speciale formulato di seguito definito anche come miscela cementizia, può essere ridotta in spessore, mantenendo comunque le proprie caratteristiche di robustezza e solidità, e soddisfacendo i requisiti richiesti dalle normative vigenti.

La robustezza del sistema è data inoltre dall’abbinamento, dalla collaborazione e dal rinforzo strutturale della miscela cementizia senza ritiro, e quindi della soletta d’irrobustimento, con i connettori di rinforzo che legano le travi alla stessa soletta, creando un’unica struttura monolitica.

Vantaggiosamente il formulato cementizio può essere composito e comprendere delle fibre in materiale sintetico aventi un elevato modulo elastico. In questo modo, le proprietà meccaniche della soletta d’irrobustimento vengono notevolmente migliorate ed è possibile ridurre lo spessore della stessa soletta d’irrobustimento, mantenendo intatte le caratteristiche di solidità dell’intero sistema e consentendo valori di energia di frattura e di rinforzo strutturale adeguati alle esigenze progettuali.

Inoltre, la miscela cementizia può comprendere dei microaghi in metallo che creano così una matrice legante nella soletta d’irrobustimento.

Nel sistema secondo l’innovazione l’elemento di unione può comprendere almeno un foro che consente la connessione dello stesso elemento di unione alla trave mediante un mezzo di fissaggio come un chiodo, una vite o altro mezzo.

Vantaggiosamente l’elemento di unione può essere un profilato a sviluppo allungato che comprende almeno un’apertura in modo da essere completamente annegato nella soletta d’irrobustimento.

L’elemento di unione può avere una sezione a forma di “V” rovesciata. In particolare, l’elemento di unione può comprendere un primo fianco ed un secondo fianco tra loro uniti superiormente e divaricanti verso il basso; alle estremità libere di detto primo fianco e di detto secondo fianco possono essere uniti rispettivamente un primo bordo ed un secondo bordo, nei quali sono ricavati uno o più fori per il fissaggio dell’elemento di unione alla trave mediante i mezzi di fissaggio.

Per facilitare l’ingresso della miscela cementizia autolivellante nell’elemento di fissaggio così da favorirne l’annegamento nella soletta d’irrobustimento, nel primo fianco e nel secondo fianco possono essere ricavate una o più aperture.

Alternativamente l’elemento di unione può essere un perno fissabile all’una o più travi. In altre parole, vengono fissati alle travi dei perni, eventualmente di forma particolare, ad esempio a fungo, che legano la trave alla soletta d’irrobustimento.

Secondo l’innovazione all’uno o più perni fissati alle travi può essere fissata un’armatura che è così annegata nella soletta d’irrobustimento.

Il sistema secondo l’innovazione può prevedere che la prima soletta si sviluppi in modo continuo superiormente alle travi e che l’uno o più elementi di rinforzo siano fissati sia alla prima soletta che alle travi.

Alternativamente il sistema può prevedere che la prima soletta si sviluppi in modo discontinuo superiormente alle travi, lasciando almeno parzialmente la faccia superiore delle travi a contatto con la soletta d’irrobustimento, in modo che gli elementi di rinforzo siano fissati direttamente alle travi.

Ulteriori caratteristiche e particolari dell’innovazione potranno essere meglio compresi dalla descrizione che segue, data a titolo di esempio non limitativo, nonché dalle annesse tavole di disegno in cui:

la fig.1 è una vista schematica laterale di un sistema di consolidamento secondo l’innovazione;

la fig.2 è una vista schematica laterale di un sistema di consolidamento secondo una prima variante dell’innovazione; la fig.3 è una vista schematica laterale di un sistema di consolidamento secondo una seconda variante dell’innovazione;

la fig.4 è una vista schematica assonometrica di un elemento utilizzato nei sistemi di consolidamento delle figure 1 e 2; la fig.5 è una vista schematica laterale dell’elemento di figura 4; la fig.6 è una vista schematica laterale di un elemento utilizzato nel sistema di consolidamento di figura 3;

le figg.7, 8 sono delle viste schematiche assonometriche di elementi utilizzabili in un sistema di consolidamento secondo l’innovazione.

Con riferimento alle figure allegate, in particolare alla figura 1, con 10 viene indicato nel suo complesso un solaio 10 comprendente delle travi 12 sulle quali vengono disposte delle tavole 14 in modo da lasciare almeno parzialmente libera la faccia superiore 13 delle stesse travi 12.

In corrispondenza di tale faccia 13, a ciascuna trave 12 viene fissato un profilato 16, a forma di V rovesciata, successivamente descritto più approfonditamente.

Superiormente alle tavole 14 e alle travi 12, più precisamente alle facce 13 delle travi 12, viene gettato uno strato di calcestruzzo 18 o un formulato come una miscela cementizia, così che i profilati 16 vengano annegati nello stesso calcestruzzo 18.

Superiormente allo strato di calcestruzzo 18 viene disposta la pavimentazione 20 in legno, ma che può essere realizzata anche con modalità e materiali diversi, ad esempio con la posa di piastrelle o altro ancora.

Lo strato di calcestruzzo 18 viene realizzato utilizzando una miscela cementizia composita che, diversamente dalla tecnica nota, comprende anche delle fibre in materiale resistente a trazione aventi un elevato modulo elastico, notevole resistenza a trazione. La miscela comprende anche delle speciali additivazioni atte a consntire i massimi valori prestazionali delle fibre ed un’ottimale adesione delle stesse alla miscela cementizia appositamente formulata. Grazie a queste caratteristiche la miscela cementizia composita consente prestazioni meccaniche migliori rispetto a quelle dei calcestruzzi di tipo noto.

La miscela cementizia composita con cui è realizzato lo strato di calcestruzzo 18 viene ottenuta miscelando tre componenti: un primo componente in polvere comprendente speciali cementi ed aggregati, ed additivi multifunzionali; un secondo componente liquido comprendente additivi liquidi ed acqua; un terzo componente comprendente fibre secondo proporzioni comprese nell’intervallo noto alla persona esperta del settore.

Di conseguenza, lo strato di calcestruzzo 18, essendo realizzato con la miscela cementizia composita, può avere uno spessore anche molto ridotto rispetto a quello solitamente realizzato con il calcestruzzo di tipo noto, garantendo pari o migliori livelli di resistenza e di rigidità dell’intero solaio 10.

Il profilato 16, illustrato anche nelle figure 4, 5, si estende longitudinalmente ed è realizzato in materiale metallico o resinoso. Il profilato 16 comprende un primo fianco 22 ed un secondo fianco 24 tra loro uniti superiormente e divaricanti verso il basso. Il primo fianco 22 prosegue inferiormente con un primo bordo 26, ed analogamente il secondo fianco 24 prosegue inferiormente con un secondo bordo 28. Il primo bordo 26 ed il secondo bordo 28 sono complanari ed in entrambi sono ricavati dei fori 30.

Grazie alla presenza dei fori 30, i profilati 16 vengono fissati alle travi 12 mediante dei chiodi o delle viti che vengono fatti attraversare gli stessi fori 30, così da bloccare i profilati 16 alle travi 12.

Inoltre, sui fianchi 22, 24 del profilato 16 sono ricavate della aperture 32 circolari, grazie alle quali lo stesso profilato 16 viene fatto completamente annegare nello strato di calcestruzzo 18.

Secondo una variante dell’innovazione illustrata in figura 2, un solaio 110 comprende delle travi 112 sulle quali appoggia una soletta 114 così da creare una superficie continua. Sulla soletta 114 vengono fissati dei profilati 116 in corrispondenza delle travi 112 mediante delle viti o dei chiodi non rappresentati in figura 2.

I profilati 116 hanno forma e caratteristiche analoghe a quelle dei profilati 16 precedentemente descritti.

Sulla soletta 114 viene gettato uno strato di calcestruzzo 118 realizzato con una miscela cementizia composita avente le medesime caratteristiche della miscela utilizzata per la realizzazione del solaio 10. I profilati 116 sono così interamente annegati nello strato di calcestruzzo 118; viene così creata una struttura continua in cui le travi 112 sono unite allo strato di calcestruzzo 118 grazie ai profilati 116.

Superiormente allo strato di calcestruzzo 118, avente funzione di consolidamento, viene stesa la pavimentazione 120 ottenuta secondo le modalità previste dalla tecnica nota.

Secondo un’ulteriore variante dell’innovazione illustrata in figura 3, un solaio 210 comprende delle travi 212 sulle quali è disposta una soletta 214 che crea una superficie continua sopra le stesse travi 212.

Sulla soletta 218 sono posizionati dei pioli 216, descritti successivamente, fissati alla stessa soletta 218 in corrispondenza delle travi 212 per tutta l’estensione delle stesse travi 212.

Più in particolare, i pioli 216 sono fissati anche alle travi 212 mediante dei chiodi o delle viti non illustrate in figura 3.

Sulla soletta 218 viene gettato uno strato di calcestruzzo 218 realizzato con una miscela composita cementizia analoga a quella utilizzata per i solai 10, 110 precedentemente descritti.

I pioli 216 sono totalmente annegati nello strato di calcestruzzo 218 così da rendere più rigida la struttura del solaio 210, unendo le travi 212 allo strato di calcestruzzo 218 mediante i pioli 216.

Superiormente allo strato di calcestruzzo 218 è disposta la pavimentazione superficiale 220 realizzata con una struttura in legno o altri elementi di materiale diverso, secondo modalità note nel settore.

I pioli 216 hanno una forma sostanzialmente a fungo con una porzione inferiore atta al fissaggio con la soletta 214 e una trave 212.

Più in particolare, come illustrato in figura 6, un piolo 216 comprende una porzione inferiore 222 le cui estremità sono provviste di un primo bordo 226 e di un secondo bordo 228 entrambi forati con fori 230 passanti. Dalla porzione inferiore 222 si estende un elemento cilindrico verticale 224 alla cui estremità superiore è fissata una testa 232.

Il solaio 210 può eventualmente comprendere un’armatura annegata nello strato di calcestruzzo 218 e vincolata ai pioli 216.

Il sistema di consolidamento secondo l’innovazione può essere ottenuto anche con altri elementi di connessione tra le travi e lo strato di calcestruzzo; ad esempio, come illustrato in figura 7, possono essere utilizzati delle strutture 36 realizzate mediante dei profilati 38 a sezione triangolare nei quali sono ricavati dei fori 40 in corrispondenza della base e delle aperture 42 nelle facce laterali. I fori 40 permettono di fissare il profilato 38 alla trave direttamente o attraverso la soletta del solaio, mentre le aperture 42 garantiscono un perfetto annegamento del profilato nello strato di calcestruzzo.

Analogamente, come da figura 8, possono essere utilizzate strutture 46 di forma diversa, ad esempio dei profilati 48 a sezione quadrata nei quali in una faccia sono ricavati dei fori 50 per il fissaggio della struttura ad una trave o alla soletta del solaio, mentre nelle altre facce sono ricavate delle aperture 52 che permettono al calcestruzzo di penetrare all’interno del profilato.

Possono essere previste inoltre ulteriori varianti da ritenere comprese nell’ambito di protezione dell’innovazione. Il calcestruzzo utilizzato può essere, ad esempio, ottenuto con variazioni formulative della stessa miscela cementizia composita presentante corpi che migliorano le caratteristiche meccaniche dello strato realizzato, caratteristiche mirate alla ottimale rispondenza a particolari esigenze progettuali. La miscela cementizia composita può, inoltre, comprendere dei microaghi in metallo.

Claims (16)

1. RIVENDICAZIONI 1) Sistema per l’irrobustimento di un orizzontamento (10; 110; 210) comprendente almeno una trave (12; 112; 212) sulla quale è disposta una prima soletta (14; 114; 214), superiormente alla quale è realizzata una soletta d’irrobustimento (18; 118; 218), caratterizzato dal fatto che a detta almeno una trave (12; 112; 212) è fissato almeno un elemento di unione (16; 116; 216) che si estende superiormente alla prima soletta (14; 114; 214) e che detta soletta d’irrobustimento (18; 118; 218) è realizzata con un formulato comprendente corpuscoli di rinforzo, detto almeno un elemento di unione (16; 116; 216) essendo annegato nel formulato.
2. 2) Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui il formulato è composito e comprende dei corpuscoli di rinforzo.
3. 3) Sistema secondo la rivendicazione 2, in cui il formulato comprende dei corpuscoli di rinforzo a trazione.
4. 4) Sistema secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui i corpuscoli di rinforzo comprendono delle fibre in materiale sintetico.
5. 5) Sistema secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il formulato comprende aghi in metallo.
6. 6) Sistema secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui l’almeno un elemento di unione (16; 116; 216) comprende almeno un foro (30) atto ad essere attraversato da un mezzo di fissaggio di detto elemento di unione (16; 116; 216) alla trave.
7. 7) Sistema secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui l’almeno un elemento di unione (16; 116) è un profilato a sviluppo allungato e comprende almeno un’apertura (32) in modo che detto elemento di unione (16; 116) sia annegato nella miscela cementizia.
8. 8) Sistema secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui l’almeno un elemento di unione (16; 116) ha una sezione a forma di “V” rovesciata.
9. 9) Sistema secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui l’almeno un elemento di unione (16; 116) comprende un primo fianco (22) ed un secondo fianco (24) tra loro uniti superiormente e divaricanti verso il basso; detto primo fianco (22) e detto secondo fianco (24) comprendendo rispettivamente un primo bordo (26) ed un secondo bordo (28) fissati all’estremità libera di detto primo fianco (22) e detto secondo fianco (24); essendo ricavati in detto primo bordo (26) ed in detto secondo bordo (28) detto almeno un foro (30).
10. 10) Sistema secondo la rivendicazione 7, in cui in detto primo fianco (22) ed in detto secondo fianco (24) è ricavata detta almeno un’apertura (32).
11. 11) Sistema secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui l’almeno un elemento di unione è un perno (216) fissato all’almeno una trave (212).
12. 12) Sistema secondo la rivendicazione 9, in cui all’almeno un perno (216) è fissata un’armatura annegata nella soletta d’irrobustimento (218).
13. 13) Sistema secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui la prima soletta (114; 214) si sviluppa in modo continuo superiormente all’almeno una trave (112; 212) e l’almeno un elemento di unione (16; 116; 216) è fissato sia alla prima soletta (114; 214) che all’almeno una trave (112; 212).
14. 14) Sistema secondo una delle rivendicazioni da 1 a 12, in cui la prima soletta (14) si sviluppa in modo discontinuo superiormente all’almeno una trave (12), lasciando almeno parzialmente la faccia superiore dell’almeno una trave (12) a contatto con la soletta d’irrobustimento (18), in modo che l’almeno un elemento di unione (16) sia fissato direttamente all’almeno una trave (12).
15. 15) Sistema secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il formulato è una miscela cementizia.
16. 16) Sistema secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui lo spessore della soletta d’irrobustimento è inferiore a 5 centimetri.