Solaio
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In edilizia si suole indicare con il termine solaio una struttura orizzontale capace di trasferire i carichi (principalmente quelli verticali) ad altre strutture.
Un solaio può essere realizzato in legno, in calcestruzzo armato o in acciaio, in laterizio o con materiali vari.
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[modifica] Evoluzione tecnologica
La tecnica di realizzare solai è nata con l'esigenza di avere abitazioni su più livelli, o abitazioni il cui piano di calpestio deve essere più in alto del terreno (p.e. le palafitte o tutte le case realizzate in zone dove staccarsi dal suolo era fondamentale). Il modo più semplice di realizzare un solaio è con un orditura lignea, in cui ci sono travi principali che coprono l'intera luce del locale (si predilige la luce minore, se il locale è rettangolare, sia per realizzare travi più corte, sia perché la maggiore luce della trave influisce negativamente sul momento applicato sulla sua sezione: la sollecitazione aumenta con il quadrato della lunghezza). I solai in legno spesso avevano spessori considerevoli e, in particolare, avevano bisogno di travi di sezioni ragguardevoli per sostenere il peso dei solai di locali particolarmente ampi. Il solaio in legno teme l'umidità e le termiti, oltre, naturalmente, agli incendi.
I romani, per realizzare i solai, utilizzavano sia il legno che le tecniche costruttive del laterizio: per coprire grandi ambienti si usava realizzare non un solaio ma una volta in laterizio, la quale veniva riempita nell'intradosso fino a creare un piano d'appoggio per il livello superiore o per la copertura. Tuttavia non si può definire la volta un solaio, in quanto a quest'ultimo termine si fa riferimento più che altro per strutture orizzontali che scaricano il peso sui muri laterali in modo verticale (la volta e l'arco danno anche spinte orizzontali) e che lavorano per flessione degli elementi (la volta lavora a compressione e attrito tra i conci).
Con l'avvento del ferro prima, e dell'acciaio poi, si sviluppa la tecnica costruttiva del solaio in ferro e laterizio, costituito da travetti in metallo che coprono la luce minore del locale, e dei laterizi appositi, chiamati tavelloni, a coprire la distanza tra i travetti. Nell'800 e fino alla prima metà del 900 si usava realizzare delle piccole volte a botte per coprire la luce tra i travetti: questo è detto il solaio con voltine alla romana, perché la tecnica fu utilizzata molto a Roma (in quel periodo, del resto, in Italia si costruì principalmente a Roma, a causa del trasferimento della capitale con i relativi ministeri e indotto). Tale tecnica è oggi praticata unicamente negli edifici che hanno la struttura portante in acciaio. Il solaio in ferro e laterizio è molto elastico, teme i terremoti e può trasmettere freddo all'interno dell'ambiente se un'estremità del travetto è a contatto con l'esterno. Sono solai che hanno uno spessore compreso tra i 20 e i 30 cm.
Ultimo in ordine di tempo è stato lo sviluppo del solaio latero-cementizio, realizzato in cemento armato e laterizio. Si realizza posizionando il laterizio (dette pignatte, e non tavelloni, perché in questo solaio la pignatta non partecipa strutturalmente in modo attivo, mentre il tavellone nel solaio in ferro e laterizio si) a file su una cassaforma lignea piana; tra una fila e l'altra si posizionano i ferri e poi si getta il calcestruzzo. Oggi è la tecnica più utilizzata, anche se ha subito moltissime trasformazioni grazie all'evoluzione delle tecniche costruttive, come i travetti prefabbricati, le pignatte di materiali innovativi, o anche vere e proprie solette prefabbricate che devono solo essere posizionate in opera. Evoluzione di questo tipo di solaio sono i solai in cemento armato nervati e i solai formati da un unico getto di cemento, senza laterizi interposti. Teme il sovraccarico, in quanto ha una rottura fragile (ha poco preavviso prima del crollo), è il solaio che meglio resiste all'incendio. Si comporta bene in caso di terremoto (se ben fatto) ma, se subisce lesioni, va demolito e ricostruito da capo, perché non può essere "aggiustato".
[modifica] Tecniche di costruzione
In genere ai solai, a prescindere dalla natura del materiale impiegato nella realizzazione, viene sempre imposta una leggera "monta" al centro della campata, al doppio fine di preparare allo sforzo di compressione il piano e di correggere l'effetto di spanciamento verso il basso dovuto ad aberrazioni ottiche.
[modifica] Solaio misto calcestruzzo armato e laterizio
Una diffusa tecnica costruttiva, utilizzata nella realizzazione di semplici solai per comuni abitazioni è la struttura in calcestruzzo armato e elementi di alleggerimento in laterizio. Si tratta di travi di calcestruzzo armato ("travetti") poste ad una mutua distanza di circa 50 centimetri, tra le quali si dispongono degli elementi in laterizio, simili a mattoni, denominati "pignatte"; al di sopra delle travi e delle pignatte si realizza infine una soletta di calcestruzzo armato di spessore minimo di 4 centimetri. Nella tecnica costruttiva classica, il getto di calcestruzzo che da forma ai travetti è lo stesso che costituisce la soletta armata. La struttura del solaio è così completata. Su di esso potrà poi disporsi la pavimentazione. Notevolissimo è stato lo sviluppo di tale tecnica costruttiva negli anni, considerando l'ingresso nel mercato di travetti prefabbricati autoportanti (che evitano di dover realizzare un unico grande piano in legno da utilizzarsi quale cassaforma per il getto) e di diverse soluzioni per l'alleggerimento del solaio, tra i quali nuovi materiali plastici (sfere, parallelepipedi) in luogo del laterizio forato. Sul mercato, attualmente, si trovano anche solai interamente prefabbricati che bisogna solo posare in opera, intonacare (sull'intradosso) e pavimentare (sull'estradosso).
