Le strutture intelaiate sono edifici in cui la resistenza alle azioni dei carichi è affidata ai telai, composti da travi (elementi orizzontali) e pilastri (elementi verticali) incastrati tra loro.
Sui telai sono appoggiati i solai, piastre che formano i vari piani e il tetto, che hanno il compito di sostenere il peso del pavimento, dei muri divisori (muri interni), dei mobili, delle persone, della copertura, della neve, ecc.
I pilastri scaricano le azioni dei carichi sul terreno tramite le fondazioni.
I telai possono essere realizzati in calcestruzzo armato, in acciaio o legno.
Dal 1950, la maggior parte degli edifici, in Italia, è stata realizzata con ossatura portante in calcestruzzo armato (comunemente chiamato cemento armato) in quanto offre una maggiore e migliore resistenza ai terremoti.
La struttura portante in calcestruzzo armato è una gabbia formata da pilastri e travi, incastrati agli estremi. E' una struttura snella che resiste bene agli sforzi di compressione, grazie al calcestruzzo, e a quelli di trazione, grazie alla presenza delle armature (tondini di acciaio), annegate all'interno del calcestruzzo e opportunamente sagomate e legate tra loro.
Il calcestruzzo è un impasto di:
cemento (materiale legante)
ghiaia e sabbia (materiali inerti)
acqua
Il progetto di un edificio è un elaborato complesso realizzato da tecnici specializzati (ingegneri, architetti, geometri) che include planimetrie, sezioni, prospetti e particolari in proiezione ortogonale, viste assonometriche e prospettiche, rendering, modellini e relazioni tecniche.
Si realizzano vari tipi di progetti, via via più dettagliati:
progetto preliminare, da sottoporre all'approvazione da parte del committente (il proprietario);
progetto definitivo, da presentare al Comune (ufficio tecnico) per ottenere le autorizzazioni necessarie (permessi per costruire);
progetto esecutivo, presenta tutti i dettagli dell'edificio e i relativi costi previsti (computo metrico-estimativo). Contiene relazioni, calcoli delle strutture e degli impianti, elaborati grafici, piano di sicurezza, ecc.
Si richiede l'approvazione del progetto all'ufficio tecnico del Comune in cui sarà ubicato l'edificio e il rilascio del permesso di costruire.
Si recinta l'area interessata e si installano apposite segnaletiche, le baracche ad uso ufficio e magazzino.
Lo sbancamento è uno scavo ampio quanto l'edificio. Serve per poggiare le fondazioni dell'edificio su un terreno compatto e, se previsto dal progetto, realizzare piani interrati (ad esempio garage o cantine).
Le fondazioni sono elementi strutturali che hanno la funzione di ricevere le azioni dei carichi, provenienti dalla struttura in elevazione, e diffonderli sul suolo.
Si suddividono in:
superficiali o dirette, le più comuni, usate su terreni a composizione uniforme, senza particolari problemi di resistenza;
profonde o indirette, usate quando gli strati superficiali del terreno non hanno una resistenza sufficiente a sostenere il carico dell'edificio.
Ne esistono diversi tipi e vengono scelte in base al tipo di terreno (sabbioso, roccioso, ecc.) su cui poggerà l'edificio e al peso proprio dell'edificio.
I carpentieri alzano i ferri dei pilastri, li chiudono nelle casseforme e gettano, al loro interno, il cemento.
Sui pilastri, i carpentieri, preparano le casseforme per le travi (realizzati con lo stesso procedimento usato per i pilastri ma disposte orizzontalmente e incastrate, alle estremità, ai pilastri), con le barre d'acciaio per l'armatura, e preparano gli elementi che costituiscono il solaio, una piastra orizzontale sostenuta dalle travi. Quindi si cola il cemento, su tutta la superficie, a formare un blocco unico.
Successivamente, i carpentieri procedono allo stesso modo per gli altri piani, fino alla copertura.
Se il tetto è piano, il suo solaio viene impermeabilizzato con uno strato di catrame; se, invece, è a falde inclinate viene coperto di tegole.
I muratori realizzano le chiusure verticali: vengono alzati i muri di tamponamento (strutture in mattoni forati che chiudono le parti esterne dell'edificio e poggiano su una trave o sul solaio) e i muri divisori (che separano gli spazi interni), lasciando libere le aperture per le finestre e le porte.
Strutture di collegamento
Impianti e finiture: l’idraulico posa l’impianto idrico, del gas e termico, l’elettricista l’impianto elettrico, del telefono e della TV.
Poi le ditte specializzate si occupano della posa di intonaci, dei pavimenti, degli infissi (porte e finestre) e della tinteggiatura delle pareti interne ed esterne.
I tecnici del Comune eseguono il collaudo per verificare se l'edificio è conforme al progetto e rilasciare un apposito certificato di collaudo che dichiara l'edificio abitabile.
La realizzazione in cantiere di un pilastro armato è relativamente semplice. Il carpentiere dispone l’armatura in funzione della resistenza richiesta; vengono poi inserite le staffe che legano tali ferri longitudinali. A questo punto viene montata la cassaforma, una struttura scatolare in legno, attorno ai ferri.
Con la betoniera, viene colato il cemento, dal basso verso l’alto, e dopo un periodo variabile dai 21 ai 30 giorni, viene rimossa la cassaforma rivelando il pilastro (o la trave) oramai completamente asciutto e resistente.
E' formato da travetti (elementi portanti) in calcestruzzo armato che sostengono le file di mattoni forati (pignatte, elementi leggeri di riempimento dello spazio tra un travetto e l'altro).
L’ossatura portante in c.a. di questo edificio è visibile sugli spigoli e nelle linee orizzontali delle travi.
La presenza dell’ossatura portante si nota anche da tre particolari:
l’edificio è sollevato di 3 m circa dal terreno, su cui poggiano i pilastri;
le finestre sono molto grandi perché l’architrave non deve sostenere il peso del muro sopra, che, invece, è sostenuto dalle travi;
l’elevazione di sette piani si trova di rado negli edifici con muratura portante, generalmente più bassi.