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Contrasto

Elementi contrasto strutturale

Strutturalmente il termine contrasto indica l’azione di opposizione ad una forza agente. La funzione prima delle strutture edilizie è quella di trasmettere i carichi gravitazionali alle fondazioni, ma le costruzioni possono essere soggette anche ad altri tipi di azioni; con l’espressione “elemento (o sistema) di contrasto” si indicano, in genere, quei presidi che garantiscono l’equilibrio nei confronti di forze con componenti orizzontali. I sistemi di contrasto sono classificabili in due categorie: elementi di contrasto ad azioni interne ed elementi di contrasto ad azioni esterne alle strutture.

Contrasto ad azione interne

Gli archi, le volte e le cupole in muratura sono elementi spingenti, nel senso che, oltre al proprio peso, trasmettono agli elementi verticali di sostegno anche forze orizzontali. In presenza di tali elementi sorge il problema del contrasto alla loro spinta.
Gli elementi di contrasto più semplici sono costituiti da masse murarie passive, apposte per verticalizzare, con il loro peso, la risultante delle forze; elementi di contrasto. passivo sono i contrafforti o speroni, ma anche semplici muri possono offrire un efficace contrasto.
Esistono anche elementi di contrasto attivo: in età gotica l’introduzione della volta nervata a crociera, per lo più con costoloni, produce la concentrazione dei carichi e delle spinte sugli spigoli e quindi impone la presenza di efficaci elementi di contrasto puntuale; da qui l’ampio utilizzo dell’arco rampante, associato a elementi di verticalizzazione delle spinte come i contrafforti, le guglie e i pinnacolo.
Le spinte di archi e volte possono anche essere contrastate da tiranti e catene in legno o in metallo (raramente in calcestruzzo armato). Nelle capriate la catena è un elemento di contrasto della spinta dei puntoni.
Nelle cupole in muratura, sono elementi di contrasto, in opposizione alle spinte radiali le cerchiature, che sono in genere di legno o metallo (di recente si adottano anche cerchiature di fibra di carbonio).
Tra i fenomeni interni che richiedono elementi di contrasto si può considerare anche l’instabilità degli elementi delle strutture snelle; in tali casi il contrasto può essere ottenuto con controventi che riducono le luci libere d’inflessione.

Contrasto ad azioni esterne

Esistono carichi esterni alle strutture che si manifestano con azioni di tipo prevalentemente orizzontale, come il sisma e il vento. Il contrasto a tali azioni è, in genere, garantito da controventi, che sono in grado di trasferire a terra le componenti orizzontali delle sollecitazioni esterne. I controventi, che possono essere realizzati in muratura, in cemento armato o con tralicci d’acciaio, sono in genere disposti in due direzioni per irrigidire la struttura e renderla un sistema capace di resistere alle azioni agenti in ogni direzione.
Costituisce azione orizzontale che necessita di contrasto anche la spinta del terreno, per opporsi alla quale vengono costruiti muri a retta, muri di contenimento o di sostegno. Per opere provvisionali di contrasto al terreno sono impiegati puntelli che possono essere utilizzati singolarmente o far parte di un sistema più complesso a sostegno di una parete di scavo (sbadacchiatura).
In caso di rischi di crolli, per dissesti o per la sicurezza dei lavori, si adottano sistemi di contrasti provvisori costituiti da puntellamenti e tirantature in legno e in acciaio.

Bibliografia

Benvenuto E., L’arte e la scienza del costruire, Genova, 2008; Mastrodicasa S., Dissesti Statici delle strutture edilizie, Milano, 1993; Pozzati P., Ceccoli C., Teoria e tecnica delle strutture, Bologna, 1977.

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