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Scheda tecnica
A.01A.02
SistemaS-07

Solaio in acciaio con tavelloni

Solaio storico e ancora attuale: travi in acciaio (putrelle) a interasse ravvicinato, con tavelloni in laterizio che si appoggiano tra le ali inferiori e una caldana in calcestruzzo che li solidarizza. L'acciaio porta la flessione, il laterizio alleggerisce e fa da cassero, il getto crea il piano collaborante.

SolaioOrizzontamento misto acciaio-laterizio
B.01
Stratigrafia di sistema5 strati
ESTRADOSSOINTRADOSSOCARICO qfuoco → proteggere1. Pavimento2. Caldana + rete3. Tavellone4. Trave acciaio (IPE)5. Intonaco su rete

Sezione tecnica del sistema, dall’interno (sinistra) all’esterno (destra).

Orizzontamento misto acciaio-laterizio
Luce economica
3,0-6,0m
Altezza solaio
16-30cm
Peso proprio
2,0-3,0kN/m²
Interasse travi
50-100cm
Resistenza al fuoco
R da proteggere
Profilo tipico
IPE / INP
Memoria descrittiva

Solaio storico e ancora attuale: travi in acciaio (putrelle) a interasse ravvicinato, con tavelloni in laterizio che si appoggiano tra le ali inferiori e una caldana in calcestruzzo che li solidarizza. L'acciaio porta la flessione, il laterizio alleggerisce e fa da cassero, il getto crea il piano collaborante.

Il solaio con putrelle e tavelloni è il progenitore in acciaio dell'orizzontamento misto: nato tra Otto e Novecento, accompagna ancora gran parte dell'edilizia storica urbana. La sua logica è limpida: le travi in acciaio, a interasse ravvicinato, portano i carichi per flessione; i tavelloni in laterizio, posati tra le ali inferiori, chiudono il campo e fanno da cassero a perdere; una caldana in calcestruzzo, gettata sopra, ripartisce i carichi e collega gli elementi.

La putrella e il tavellone: ruoli distinti

In questo solaio ogni materiale fa una sola cosa, e la fa bene. La trave in acciaio (un profilo a doppia T, la «putrella») lavora a flessione: l'ala superiore in compressione, quella inferiore in trazione. Il tavellone in laterizio non porta i carichi verticali del solaio: appoggiato tra le travi, chiude l'orizzontamento, alleggerisce e offre un intradosso pronto da intonacare. La caldana superiore, spesso armata con una rete, ripartisce i carichi concentrati tra travi adiacenti e, dove progettata per collaborare, aumenta la rigidezza dell'insieme.

Il fuoco: il tallone d'Achille dell'acciaio

L'acciaio è incombustibile ma non resistente al fuoco: oltre i 500-600 °C perde rapidamente resistenza e rigidezza, fino a deformarsi. Le travi a vista di questi solai, perciò, vanno protette per raggiungere la classe R richiesta: con intonaci o lastre antifuoco all'intradosso, con vernici intumescenti che rigonfiano in caso d'incendio, o con la stessa caldana e i tavelloni che, schermando l'ala superiore, contribuiscono alla protezione. Trascurare la protezione al fuoco è l'errore più grave nel recupero di questi solai.

Recupero e diagnosi: corrosione e collaborazione

Sui solai esistenti due temi dominano. Il primo è la corrosione: l'umidità e le infiltrazioni aggrediscono l'acciaio, soprattutto alle estremità in appoggio nelle murature, dove la ruggine rigonfia e riduce la sezione resistente. Il secondo è la collaborazione: molti solai storici hanno caldane modeste e non armate, poco collaboranti; il rinforzo moderno (connettori che rendono la caldana solidale alle travi, nuove armature, getti integrativi) trasforma il solaio in una sezione mista acciaio-calcestruzzo più rigida e resistente, spesso senza demolire.

Architettura dei sistemi

Perché funziona

Schema statico · trave inflessa
carico qcompressione (ala sup.)trazione (ala inf.)IPE / INPT > 500 °C: proteggere

La trave in acciaio porta tutto il carico per flessione: ala superiore compressa, ala inferiore tesa. I tavelloni si limitano a coprire la luce tra le travi e ad alleggerire. Il limite è il fuoco: oltre i 500-600 °C l’acciaio cede, perciò le travi vanno protette (intonaco, lastre, vernici intumescenti).

Peso proprio dei solai a confronto

Confronto · isolanti
Solaio in legno
≈ 1,0 kN/m²
Acciaio + tavelloni
≈ 2,5 kN/m²
Laterocemento
≈ 3,0 kN/m²
Soletta piena c.a.
≈ 5,0 kN/m²

Barra più corta = solaio più leggero. Il solaio in acciaio è snello e leggero per le luci che copre, ideale nei recuperi; il suo limite non è il peso ma il fuoco, che impone di proteggere le travi.

Dettagli nodali

Nodi critici · sezioni
123456
D.01
Appoggio in muratura

L’estremità della trave scarica sulla muratura tramite una piastra che ripartisce la pressione; è il punto più esposto alla corrosione (umidità di risalita), da proteggere e ispezionare nel tempo.

  1. Muratura
  2. Piastra di appoggio
  3. Trave in acciaio (estremità)
  4. Protezione anticorrosione
  5. Caldana
  6. Tavellone
123456
D.02
Protezione al fuoco

L’acciaio a vista va protetto per raggiungere la classe R: scatolatura in lastre o intonaco su rete all’intradosso, o vernice intumescente. Caldana e tavelloni schermano l’ala superiore.

  1. Trave in acciaio
  2. Protezione al fuoco (lastre/intonaco)
  3. Rete portaintonaco
  4. Tavellone
  5. Caldana
  6. Classe R raggiunta

Controlli di posa

Capitolato · checklist

01 · Travi e appoggi

Profili e interasse di progetto
Appoggi e piastre di ripartizione
Protezione anticorrosione agli appoggi

02 · Tavelloni

Appoggio sulle ali ≥ 5 cm
Integrità dei tavelloni (no sfondellamento)
Rete portaintonaco all’intradosso

03 · Caldana

Spessore e rete della caldana
Connettori se sezione collaborante
Maturazione del getto

04 · Protezione al fuoco

Sistema di protezione per la classe R
Continuità su travi e nodi
Controllo degli spessori

05 · Diagnosi (recupero)

Verifica della corrosione e delle sezioni
Controllo di freccia e vibrazioni
Valutazione della collaborazione caldana-trave

Patologie ricorrenti

Diagnostica · cantiere
Termo-igrometrica
Corrosione agli appoggi
CausaUmidità e infiltrazioni alle estremità delle travi in appoggio nelle murature: la ruggine rigonfia e riduce la sezione.
PrevenzioneProtezione anticorrosione, controllo delle infiltrazioni, ispezione periodica degli appoggi.
Adesione
Sfondellamento dei tavelloni
CausaFessurazione e distacco della parte inferiore dei tavelloni per cicli, vibrazioni e corrosione delle armature.
PrevenzioneMonitoraggio, reti di contenimento, consolidamento, controllo dell’intradosso.
Meccanica
Cedimento in incendio
CausaL’acciaio non protetto oltre i 500–600 °C perde rapidamente resistenza e si deforma.
PrevenzioneProtezione al fuoco (intonaco, lastre, intumescenti) per la classe R richiesta.
Biologica
Condensa e muffa sul ponte termico delle travi
CausaPonte termico delle travi metalliche verso ambienti freddi: condensa che ossida e macchia.
PrevenzioneCorrezione del ponte termico, isolamento, intonaci idonei.

Materiali componenti

La rete · materiali