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Le costruzioni esistenti in muratura portante presentano molto spesso tetti e coperture di tipo spingente. In quest’articolo vedremo cos’è un tetto spingente, in quali casi è consentito utilizzarlo per una nuova costruzione, come assorbire la spinta del tetto per le costruzioni esistenti in muratura e tutti gli schemi statici per il calcolo e la verifica.

tetto spingente

Nel corso dell’articolo potrai scaricare gratuitamente Woody, l’app per il progetto e verifica di elementi strutturali in legno massiccio e lamellare, e il Focus Normativo PDF contenente tutte le prescrizioni delle NTC2018 e Circolare 2019 sul tema delle coperture spingenti.


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woody app per progetto e verifica legno massiccio e lamellare

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    Tetto a capanna: da cosa dipende l’entità della spinta

    Un tetto, o più in generale una struttura di copertura, si definisce spingente se, sottoposta a soli carichi verticali, genera una spinta orizzontale sulle pareti perimetrali su cui scarica. Il caso tipico di copertura spingente è quello di una copertura a doppia falda in assenza di trave di colmo o muro di spina, detto anche tetto a capanna.

    In tale configurazione la spinta orizzontale sulle pareti perimetrali di appoggio aumenta all’aumentare del peso della copertura e all’aumentare della sua deformabilità. Se la copertura fosse infinitamente rigida (caso puramente teorico), la spinta sulle pareti perimetrali sarebbe nulla.

    tetto spingente a capanna

    In presenza di una copertura spingente, la Normativa Tecnica prescrive di considerare la componente verticale dell’azione sismica. L’azione verticale del sisma genererà una spinta aggiuntiva a quella generata dai carichi statici agenti.

    Nel seguito del post vedremo tutte le tipologie di coperture in legno e i casi in cui risultano spingenti o non spingenti.

    Coperture in legno: schemi statici per il calcolo della spinta

    Fra le coperture in legno la tipologia più frequente è il tetto a falsi puntoni, realizzato mediante arcarecci poggianti da un lato su una trave di colmo o su di un muro di spina e dall’altro lato su una trave di banchina collocata sulla parete perimetrale. In teoria il tetto a falsi puntoni non è spingente se si verificano le seguenti condizioni:

    • il particolare costruttivo degli appoggi viene realizzato correttamente, ovvero il puntone in prossimità degli appoggi è sagomato in modo tale da avere una superficie di appoggio orizzontale;
    • sono presenti collegamenti tali da assorbire la spinta orizzontale;
    • è presente un muro di spina oppure la trave di colmo è sufficientemente rigida.

    Il tetto a falsi puntoni può essere spingente o non spingente a seconda dei casi. Vediamoli di seguito.

    Tetto a falsi puntoni: particolare costruttivo degli appoggi

    Se la zona di appoggio del puntone è sagomata correttamente con superfici di appoggio orizzontali, in caso di muro di spina o di trave di colmo sufficientemente rigida, il falso puntone sarà non spingente. Lo schema statico equivalente sarà una trave inclinata vincolata alle estremità con un carello ad asse verticale e un appoggio la cui reazione vincolare avrà solo la componente verticale (RB in figura).

    tetto a falsi puntoni non spingente

    Se agli appoggi il puntone non viene sagomato, ma appoggia su una superficie inclinata, in tal caso il tetto sarà spingente e lo schema statico sarà una trave inclinata vincolata al colmo in uno dei due seguenti modi:

    • con un carrello ad asse inclinato in assenza di collegamento fra puntone e muratura;
    • con un appoggio in presenza di collegamento fra puntone e muratura.
    tetto a falsi puntoni spingente

    Tetto a falsi puntoni con trave di colmo

    In presenza di trave di colmo in legno, sotto l’ipotesi di corretta realizzazione degli appoggi tale da non rendere il puntone spingente, il tetto potrà essere o meno spingente a seconda della rigidezza flessionale della trave di colmo.

    Se la trave di colmo sarà sufficientemente rigida, gli spostamenti verticali per effetto del peso proprio saranno contenuti e la spinta del tetto risulterà essere trascurabile. Per trave di colmo deformabile, l’abbassamento per effetto del carico verticale sarà più marcato e produrrà uno spostamento orizzontale dell’appoggio inferiore e di conseguenza una spinta sulla parete perimetrale.

    tetto con trave di colmo deformabile

    Tetto a falsi puntoni con muro di spina

    In caso di tetto a falsi puntoni poggianti su un muro di spina, se i particolari costruttivi all’appoggio sono correttamente realizzati, il tetto sarà non spingente. In caso contrario, se la superficie di appoggio sarà inclinata, il tetto risulterà spingente.

    Copertura a capriate

    La capriata è di per sé un elemento non spingente che trasmette solo un’azione verticale alle murature su cui scarica. E’ composta da due puntoni, un monaco e un tirante e da due saette per ridurre l’inflessione. Sui puntoni poggeranno gli arcarecci e poi i travicelli sui quali si realizzerà il manto di copertura del tetto. La spinta del tetto sarà assorbita dal tirante, pertanto lo scarico della capriata sarà solo verticale e il tetto risulterà essere non spingente.

    tetto a capriata

    Tetto a spinta assorbita

    Un tetto a doppia falda del tipo a capanna potrà essere non spingente se viene predisposto un tirante o una catena metallica opportunamente dimensionato e collegato alla base dei puntoni. Il suo funzionamento è analogo a quello della capriata.

    Coperture spingenti: sono ammesse oppure no? Cosa prescrive la Normativa Tecnica

    La presenza di un tetto spingente in un edificio di nuova costruzione è consentita solo per le costruzioni in calcestruzzo armato, acciaio o legno a patto di considerare nel calcolo la componente verticale dell’azione sismica e progettare idonei elementi strutturali per l’assorbimento delle spinte orizzontali generate dalla componente verticale dell’azione sismica. Per gli edifici in muratura di nuova costruzione invece non sono consentiti orizzontamenti e coperture di tipo spingente.

    Per gli edifici esistenti in muratura, qualora fossero presenti coperture spingenti, in caso di interventi di adeguamento o miglioramento bisognerà provvedere alla riduzione o eliminazione di tali spinte mediante la messa in opera di catene, tiranti o cerchiature.

    Gli interventi per la riduzione della spinta del tetto consistono nella messa in opera di catene metalliche, nella realizzazione di cerchiature o di cordoli sommitali di coronamento.

    Troverai tutte le prescrizioni normative in merito raccolte nel Focus Normativo PDF scaricabile qui sotto.

    Scarica il Focus Normativo PDF sulle coperture spingenti

    focus normativo

    Tutte le prescrizioni della Normativa Tecnica NTC2018 e della Circolare 2019 riguardanti le coperture spingenti raccolte in un unico documento PDF scaricabile gratuitamente. Compila i campi qui sotto, riceverai all’istante un’email contenente il link per eseguire il download.

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      Conclusioni

      In quest’articolo abbiamo visto quando un tetto in legno si definisce spingente, quali particolari costruttivi agli appoggi determinano la presenza o meno della spinta e quali schemi statici utilizzare per l’analisi.

      Gli edifici esistenti in muratura portante presentano nella maggior parte dei casi una copertura a tetto in legno di tipo spingente. Nel caso in cui tu stia progettando un intervento di miglioramento o adeguamento della struttura esistente, ricorda che è indispensabile progettare un intervento volto a ridurre o eliminare la spinta del tetto sulle pareti perimetrali.

      Spero che quest’articolo abbia contribuito a fare chiarezza su questa tematica. Se l’hai trovato utile puoi suggerirlo ad un tuo collega su Linkedin o ad un tuo amico su Facebook cliccando sui tasti di condivisione social in fondo alla pagina.

      Al prossimo post.

      Marco

      Tetto spingente: come identificare lo schema statico per il calcolo della spinta

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      2 thoughts on “Tetto spingente: come identificare lo schema statico per il calcolo della spinta

      • 30 Aprile 2022 alle 1:32 pm
        Permalink

        Salve e complimenti per l’articolo. Nel caso di un tetto a capanna, se a lato del colmo vi fosse una parete in muratura (colmo eccentrico) il tetto sarebbe ancora spingente? Per eliminare la spinta si potrebbe realizzare un collegamento a livello della gronda con fori asolati?
        Grazie

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