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Pilastri prefabbricati in cemento armato

Quello che devi sapere sui pilastri prefabbricati in cemento armato

Tempo di lettura stimato: 7 minuti

Cosa si intende per pilastri prefabbricati in cemento armato? Quali sono le diverse applicazioni? Vediamo insieme tutto ciò che c’è da sapere su questo elemento strutturale

L’edilizia moderna ha visto una crescente adozione di soluzioni innovative ed efficienti per soddisfare le esigenze di progettazione, costruzione e durabilità delle strutture. Tra queste soluzioni, i pilastri prefabbricati in cemento armato rappresentano un importante punto di svolta nel settore dell’ingegneria civile. Questi elementi strutturali, realizzati in fabbrica e trasportati sul sito di costruzione, offrono numerosi vantaggi rispetto ai pilastri tradizionali costruiti in loco.

Vedremo insieme in dettaglio la definizione, il processo di produzione, le applicazioni, analizzando anche le connessioni e il montaggio di questo tipo di struttura.

Infine puoi vedere un video che ti mostra come puoi utilizzare un software per il calcolo strutturale per la progettazione dei pilastri prefabbricati in cemento armato.

Struttura prefabbricata in costruzione

Struttura prefabbricata in costruzione

Definizione di pilastri prefabbricati in cemento armato

I pilastri prefabbricati in cemento armato rappresentano una soluzione strutturale fondamentale nel panorama dell’edilizia moderna. Essenzialmente, questi pilastri sono strutture verticali progettate per sostenere altre componenti dell’edificio, come travi, solai e coperture. Ciò che li distingue è il processo di prefabbricazione, che li rende particolarmente vantaggiosi in termini di precisione, tempi di costruzione e resistenza.

Le dimensioni dei pilastri prefabbricati possono essere variabili, in base alle specifiche del progetto, e possono presentare altezze mutevoli. Questa flessibilità consente ai progettisti di adattare i pilastri alle esigenze strutturali e architettoniche dell’edificio, garantendo un’ottimizzazione dello spazio e una distribuzione efficiente delle sollecitazioni.

I pilastri prefabbricati in cemento armato rappresentano una soluzione versatile e affidabile per le strutture edilizie moderne. Combina i vantaggi intrinseci del cemento armato con i benefici della prefabbricazione, tra cui velocità di montaggio, risparmio economico, riduzione dell’impatto ambientale e versatilità progettuale. Questi pilastri sono essenziali per garantire la stabilità e la sicurezza delle costruzioni, offrendo al contempo un’elevata efficienza costruttiva e un’ottima durabilità nel tempo.

Processo di produzione dei pilastri prefabbricati in cemento armato

Il processo di produzione dei pilastri prefabbricati in cemento armato è un processo articolato e metodico che si sviluppa attraverso diverse fasi, dall’ideazione del progetto fino alla realizzazione in fabbrica e all’installazione sul sito di costruzione. Queste fasi sono cruciali per garantire la qualità, la precisione e l’efficienza dei pilastri prefabbricati.

Telai strutturali in fabbrica

Il processo inizia con l’analisi attenta del progetto da parte dell’ufficio tecnico dell’azienda. Questo passo fondamentale permette di suddividere la maglia strutturale in pezzi gestibili, mantenendo dimensioni che consentano un trasporto agevole in cantiere.

La fase di progettazione rappresenta un momento cruciale in cui si definiscono le caratteristiche e le specifiche del pilastro prefabbricato. La scelta degli elementi e la loro disposizione all’interno della struttura sono determinanti per il corretto funzionamento statico dell’edificio.

L’ufficio qualità si assicura che durante la produzione vengano rispettati tutti i requisiti normativi vigenti, garantendo la conformità del prodotto finale.

Preparazione del cantiere e realizzazione in fabbrica

Una volta completata la progettazione, si passa alla preparazione del cantiere. Questo può includere la preparazione dei terreni, l’installazione di attrezzature e macchinari necessari per la produzione e la movimentazione dei pilastri, nonché la messa in sicurezza dell’area di lavoro.

Un’altra fase è la realizzazione effettiva del pilastro in fabbrica. Questo processo avviene con attenta analisi, test e verifiche per ottenere un prodotto certificato corredato di documentazione tecnica completa. Il cemento armato, quindi, viene versato in stampi appositamente progettati che conferiscono la forma desiderata al pilastro. Durante questo processo, è essenziale controllare attentamente la miscela di cemento e assicurarsi che venga distribuita uniformemente all’interno del modulo per garantire la solidità e la durabilità del pilastro.

Dopo il versamento del cemento, il pilastro viene lasciato indurire e maturare. Questo processo, noto come curing, può richiedere diversi giorni a seconda delle condizioni ambientali e delle specifiche del cemento utilizzato. Durante questo periodo, è importante mantenere il pilastro umido e protetto da agenti atmosferici esterni per favorire una corretta maturazione del cemento e garantire la massima resistenza strutturale.

Questi sono due step distinti e separati, che, in realtà, possono svilupparsi in parallelo. Qui risiede uno dei maggiori vantaggi di questa tipologia di strutture. Infatti permette di velocizzare il lavoro e, quindi, ridurre i tempi di costruzione.

Trasporto e installazione

Una volta che il pilastro ha raggiunto la resistenza necessaria, viene trasportato sul sito di costruzione e installato secondo le indicazioni del progetto. Questo processo richiede attenzione e precisione per garantire che il pilastro venga posizionato correttamente e integrato in modo efficace con il resto della struttura dell’edificio.

Trasporto e installazione pilastro prefabbricato in cemento armato

Trasporto e installazione pilastro prefabbricato in cemento armato

Applicazioni e utilizzi

I pilastri prefabbricati in cemento armato possono essere utilizzati per una vasta gamma di applicazioni nell’ambito dell’edilizia, offrendo numerosi vantaggi in termini di efficienza, resistenza e versatilità progettuale.

Edilizia residenziale

Nei progetti residenziali, i pilastri prefabbricati in cemento armato vengono impiegati per la costruzione di condomini, complessi residenziali e abitazioni unifamiliari. La loro capacità di supportare carichi elevati e di resistere a condizioni atmosferiche avverse li rende ideali per la realizzazione di edifici residenziali di varie dimensioni e tipologie.

Edilizia commerciale

Nel settore commerciale, i pilastri prefabbricati trovano ampio impiego nella realizzazione di strutture ad alto standard qualitativo, come uffici, centri commerciali, alberghi e complessi industriali. La possibilità di personalizzare le dimensioni e le caratteristiche dei pilastri li rende adatti a soddisfare le esigenze specifiche di ogni progetto, garantendo allo stesso tempo resistenza strutturale e durabilità nel tempo.

Infrastrutture pubbliche

Oltre agli edifici residenziali e commerciali, i pilastri prefabbricati in cemento armato sono utilizzati anche nella realizzazione di infrastrutture pubbliche, come ospedali, scuole, stazioni ferroviarie e aeroportuali. La loro capacità di supportare carichi pesanti e di resistere a sollecitazioni dinamiche li rende ideali per progetti infrastrutturali di grande portata e complessità.

Opere civili

Infine, i pilastri prefabbricati sono impiegati anche in opere civili quali ponti, viadotti e gallerie, consentendo di realizzare strutture di grandi dimensioni e lunga durata e garantendo al contempo una rapida esecuzione dei lavori e una riduzione dei costi complessivi del progetto.

Connessioni ed appoggi

Nel contesto dei pilastri prefabbricati in cemento armato, le connessioni e gli appoggi rivestono un ruolo fondamentale per garantire la stabilità strutturale e la continuità delle membrature.

Connessione in fondazione: tipologie e progettazione

La connessione dei pilastri alla fondazione avviene mediante l’utilizzo di diverse tipologie di sistemi, tra cui le “scarpe” prefabbricate. Queste “scarpe” sono costituite da inserti in acciaio marcati CE, comunemente utilizzati per il collegamento dei pilastri alle fondazioni. Durante la fase di realizzazione delle fondazioni, vengono posizionati tirafondi nella gabbia di armatura, che consentono l’ancoraggio dei pilastri con l’ausilio di dadi e rondelle.

Le “scarpe” prefabbricate offrono diversi vantaggi, tra cui la facilità di montaggio, la precisione dimensionale e la riduzione dei tempi di costruzione. In caso di necessità, il sistema può essere integrato con l’utilizzo di armature aggiuntive, come i ferri di chiamata inseriti nei pilastri, senza compromettere i vantaggi offerti dalla prefabbricazione.

Appoggi trave su pilastro prefabbricato a NUS: soluzioni ed evoluzione

Il nodo strutturale tra travi e pilastri rappresenta un punto critico nella progettazione dei pilastri prefabbricati. Esistono diverse soluzioni per garantire un adeguato appoggio delle travi sui pilastri, tra cui l’uso di mensole in calcestruzzo armato.

Una delle soluzioni più diffuse prevede il rastremamento delle armature del pilastro in corrispondenza del nodo, consentendo l’appoggio diretto delle travi sul fusto. Questo approccio, sebbene comporti costi aggiuntivi per l’armatura e l’assemblaggio, garantisce una maggiore precisione e stabilità strutturale.

Altre soluzioni prevedono l’utilizzo di mensole provvisorie o definitive, realizzate in calcestruzzo armato o acciaio. Queste mensole consentono di sostenere i carichi delle travi durante la fase di montaggio e di garantire la continuità strutturale del nodo. Tuttavia, queste soluzioni possono comportare costi aggiuntivi e richiedere una maggiore precisione nella progettazione e nella produzione.

Appoggi trave su pilastro prefabbricato

Appoggi trave su pilastro prefabbricato

Come montare i pilastri prefabbricati in cemento armato

Il montaggio dei pilastri prefabbricati in cemento armato avviene attraverso diverse fasi, a seconda della morfologia e delle connessioni utilizzate.

Fasi di montaggio a secco con la morfologia con “scarpe”

Preparazione della sede di posa

Durante questa fase, viene asportata la dima di posizionamento dei tirafondi, lasciando i dadi e le rondelle inferiori per la posa delle scarpe. Questa preparazione è cruciale per garantire un corretto allineamento del pilastro.

Movimentazione dell’elemento

  • Aggancio – viene effettuato l’inserimento dello spinotto e delle coppiglie di sicurezza per garantire la stabilità durante il sollevamento.
  • Sollevamento e posa – il pilastro viene sollevato e posizionato sullo strato inferiore dei dadi e delle rondelle dei tirafondi. Durante la discesa, viene guidato dagli operatori per garantire un posizionamento preciso.
  • Messa a piombo e in quota – si assicura che il pilastro sia perfettamente verticale e alla quota desiderata, regolando i dadi inferiori.
  • Bloccaggio e fissaggio – vengono bloccate tutte le regolazioni e fissati definitivamente i dadi superiori.

Preparazione della connessione a terra:

Si procede con la casseratura della zona di connessione mediante listelli in legno e alla sigillatura dei bordi con schiuma poliuretanica per evitare la fuoriuscita della malta.

Fasi di montaggio a secco con la morfologia senza “scarpe”

Preparazione della sede di posa

In questa fase, all’interno delle chiamate predisposte in precedenza, viene collocata una piastrina in acciaio, posizionata centralmente rispetto alla sezione di contatto. Questo è fondamentale per mantenere sollevato il pilastro dalla fondazione.

Movimentazione dell’elemento

  • Aggancio – viene inserito lo spinotto e le coppiglie di sicurezza per garantire la stabilità.
  • Sollevamento e posa – il pilastro viene sollevato e posizionato sulle piastrine, allineandolo con precisione rispetto alle chiamate. È essenziale la precisione nell’esecuzione delle chiamate per garantire il corretto posizionamento del pilastro.
  • Messa a piombo – utilizzando una stadia munita di bolla di livello, viene assicurata la verticalità del pilastro.
  • Fissaggio dei puntelli tira-spingi – vengono fissati stabilmente puntelli al pilastro e alla fondazione per mantenere la posizione.

Preparazione della connessione a terra

Si procede con la casseratura della zona di connessione e la sigillatura dei bordi per evitare la fuoriuscita della malta.

In entrambi i casi, il montaggio si completa con il serraggio definitivo dei bulloni dei tirafondi e, se necessario, con il getto della malta di intasamento tra fondo del pilastro e fondazione. Le malte utilizzate devono garantire resistenza, fluidità ed adesione senza fenomeni di ritiro.

Video di un software di calcolo strutturale

Ora metto a tua disposizione un video che ti mostra come puoi sfruttare un software per il calcolo strutturale per progettare strutture con pilastri prefabbricati in cemento armato. Inoltre puoi utilizzare ulteriori video tutorial sul calcolo strutturale per migliorare le tue competenze su questo aspetto.

 

Edilus-CA

 

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