domenica 16 dicembre 2007

Tipi di copertura "LA CAPRIATA"

Pubblico questo post in relazione ad un'accurata definizione dell'impiato di copertura definito "capriata".


Coperture

LA CAPRIATA

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La capriata è l’elemento base dell’ossatura portante di molte coperture.

1 Storia

2 Elementi

2.1 Puntoni

2.2 Catena

2.3 Monaco

2.4 Saette o contraffissi

2.5 Controcatena

3 Statica della capriata

4 Voce correlata

5 Bibliografia

Spesso la copertura di un edificio si realizza nello stesso modo dei solai di piano, con la sola aggiunta di una stratificazione di materiali capace di rendere la copertura impermeabile all’acqua e in grado di fornire un efficace isolamento termico. La copertura così realizzata è detta terrazzo.

Negli edifici con copertura a tetto si può costruire un normale solaio inclinato, appoggiato a travi orizzontali o anch’esse inclinate.

Nelle zone sismiche la copertura a tetto non può essere spingente, cioè la struttura non deve produrre azioni orizzontali.

La struttura portante di una copertura può essere costituita da capriate, originariamente realizzate in legno ma che possono essere costruite anche in ferro o, più raramente, in cemento armato.

Storia

Secondo alcuni studi essa è di origine tardo-romana. Con le basiliche cristiane e successivamente col Rinascimento la capriata vissero momenti di particolare splendore. Diffuse in tutta Europa hanno sviluppato caratteri peculiari in funzione dei climi: nel nord Europa, ad esempio, la maggior inclinazione delle falde ha portato una maggiore articolazione del reticolo. Con l’introduzione dell’acciaio che per propria natura di elemento lineare ben si confà, come il legno, alla realizzazioni di strutture reticolari, la capriate subirono poi ulteriori sviluppi. Viste queste premesse, considerata la diffusione di questo elemento costruttivo e la fantasia dei carpentieri che lo hanno utilizzato, appare comprensibile l’enorme varietà di tipologie e di soluzioni che sono nate.

Elementi

Puntoni

Sono le travi inclinate che determinano la pendenza del tetto.

Catena

È l’elemento orizzontale che supporta sforzi di trazione che altrimenti andrebbero a gravare, sotto forma di forza orizzontale sul punto di appoggio dei puntoni.

Monaco

È l'elemento verticale che collega tutti gli elementi. Nelle capriate in legno esso viene collegato alla catena in due modi differenti:

con dei ferri ad U o delle cravatte collegate al monaco ma non alla catena realizzando un appoggio per quest’ultima. Il monaco è debolmente teso ed ha essenzialmente il compito, oltre a quello di limitare la flessione della catena, di assicurare il collegamento tra i puntoni e la complanarità della struttura, in quanto collega tutte le aste. Questa connessione è classica del Rinascimento ed è quella che appare sulla manualistica ottocentesca. Tenendo presente il compito del monaco si comprende la possibile spiegazione del nome: il monaco è un elemento che non ha uno scopo apparentemente fondamentale (la statica non viene migliorata sostanzialmente) ma che regola e garantisce silenziosamente il buon andamento di tutto, come fanno i monaci con la preghiera e il loro lavoro intellettuale e materiale.

con un collegamento a cerniera, realizzando una travatura reticolare vera e propria. Questo tipo di connessione, propria del Medioevo, garantisce una maggiore efficienza, cosicché a parità di materiale, una capriata con collegamento monaco catena a cerniera resiste a carichi superiori rispetto alla capriata utilizzata a partire dal Rinascimento.

Saette o contraffissi

Sono gli elementi con inclinazione opposta a quella dei puntoni che limitano la lunghezza di libera inflessione dei puntoni stessi, scaricando sul monaco la forza di compressione a cui sono sottoposte. Il monaco, con la presenza delle saette, risulta essere ulteriormente teso.

Controcatena

Collega orizzontalmente i puntoni in punti intermedi e limita la lunghezza di libera inflessione di questi. In realtà, differentemente dal nome che ricorda gli elementi tesi non risulta necessariamente tesa.

Statica della capriata

La capriata, se riceve carichi solo nei nodi e se in questi gli assi degli elementi convergono in uno stesso punto, è soggetta a sforzi di trazione (il monaco e soprattutto la catena) o compressione (i puntoni); altrimenti i carichi che gravano sui puntoni generano in essi dei momenti flettenti mentre le eccentricità nei nodi generano dei momenti in ogni membratura ivi convergente.

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