Funzionamento capriate

Dissesto capriata

Le capriate in legno sono un sistema ingegnoso, studiato per convogliare le azioni a cui è sottoposta la copertura e trasferirle al resto dell’edificio attraverso azioni verticali in modo da non generare spinte orizzontali sui muri di appoggio.
Ogni capriata può adottare geometrie differenti a seconda dell’ampiezza delle luci e delle sollecitazioni previste, ma puntoni, catena e monaco sono elementi essenziali per l’equilibrio. Ogni elemento svolge un ruolo insostituibile per il funzionamento complessivo della struttura. Ogni connessione è fondamentale per trasferire correttamente le azioni.

Funzionamento capriate

Ogni elemento della capriata è fondamentale per trasferire correttamente le forze

Per raccogliere ogni tipo di sollecitazione orizzontale e verticale, e trasferirla solo come azione verticale agli appoggi, la capriata sfrutta un sistema di ridistribuzione delle forze in tutti gli elementi che la compongono.All’interno della capriata si genera quindi un intenso traffico di forze: forze di compressione e di trazione consentono di trasferire in maniera corretta le azioni al resto dell’edificio.

All’interno della capriata si genera quindi un intenso traffico di forze.

A quali sollecitazioni sono soggette le capriate in legno?

Azioni verticali

Tra le sollecitazioni verticali esterne il principale carico accidentale è costituito dalla neve. A seconda delle zone geografiche, le NTC 2018 indicano differenti valori di riferimento del carico della neve sulle coperture e richiedono quindi progettazione consone al volume di neve prevista.
Ma oltre alla neve, va considerato il carico generato dagli elementi che costituiscono la copertura stessa. Ogni capriata ha infatti un peso proprio che deve essere calcolato per valutare correttamente le azioni trasmesse al resto dell’edificio.

Comportamento delle capriate in legno alle azioni verticali

Funzionamento capriate

Sollecitazioni esterne verticali trasferite attraverso la capriata al resto dell’edificio, in maniera corretta

Capriata spingente

Se la capriata non è più auto-equilibrata, parte delle sollecitazioni esterne verticali trasferiscono una componente orizzontale al resto dell’edificio. La capriata non è più in equilibrio e altera la stabilità della struttura sottostante.

Azioni orizzontali

In passato, la progettazione delle coperture considerava solamente le sollecitazioni verticali, tuttavia l’edificio è costantemente sottoposto anche all’azione di sollecitazioni orizzontali, di natura sismica e statica, che vanno a influenzare il comportamento della copertura.
In un territorio come quello italiano, altamente esposto al rischio sismico, non si possono sottovalutare le vibrazioni sismiche, che colpiscono l’edificio da una direzione orizzontale.
Oltre al sisma, che provoca azioni concentrate in un periodo di tempo breve, devono essere considerate anche forze orizzontali costanti nel tempo, quali azioni statiche durature, e l’azione del vento a cui le coperture sono esposte.

Comportamento delle capriate in legno alle azioni orizzontali

Funzionamento capriate

La capriata viene progettata per trasferire sollecitazioni orizzontali esterne di piccola entità al resto dell’edificio

Funzionamento capriate

Azioni orizzontali di grande entità possono compromettere l’equilibrio della copertura.

L’equilibrio delle capriate influenza l’equilibrio dell’intero edificio.

Se le capriate in legno sono state progettate correttamente e non hanno subito dissesti nel tempo, tutti gli elementi sono in equilibrio e anche la copertura è in equilibrio. Al contrario, errori costruttivi, ammaloramento dei materiali, eventi non previsti in fase di progettazione perturbano questo equilibrio: la capriata non lavora correttamente e trasferisce azioni indesiderate anche alla struttura sottostante.

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