trave

Nella scienza e nella tecnica delle costruzioni, struttura portante elementare, in cui le dimensioni longitudinali sono prevalenti su quelle trasversali; può essere di legno, oppure metallica, di cemento armato, di laterizio.

Tipi di trave

fig. 1

2

fig. 3

fig. 4

fig. 5

Dal punto di vista geometrico la t. è caratterizzata dalla conformazione della linea d’asse, che può essere sghemba, ma più comunemente piana, sia rettilinea (t. propriamente detta), sia curvilinea (arco), e dalla forma della sezione trasversale, che può essere piena (t. piena), cava (t. a cassone, a tubo), profilata (a T, L, U ecc.), composta. La sezione può mantenersi costante lungo l’asse, oppure variare le sue dimensioni, adeguandole alle necessità statiche della struttura. Dal punto di vista dei materiali, oltre il tipo del materiale (legno, acciaio, calcestruzzo cementizio, laterizio ecc.) si distingue se la t. è costituita da un solo materiale, o da materiali diversi, come è nel caso delle t. di cemento armato o di laterizio armato. Dal punto di vista statico sono fondamentali le condizioni di vincolo, in base alle quali si possono distinguere t. staticamente determinate o isostatiche e t. iperstatiche (➔ iperstatico). Gli esempi schematizzati nelle fig. 1 e 2 si riferiscono al caso particolare, e di fondamentale importanza nelle applicazioni, delle t. omogenee ad asse rettilineo, soggette a sollecitazioni piane di forze (cioè tutte le forze esterne agenti sono riducibili a forze giacenti in un medesimo piano che passa per l’asse della t. e che è detto piano di sollecitazione). Le t. possono essere sottoposte a tutti i tipi di sollecitazione semplice (pressione, flessione, taglio e torsione) e composta. T. ad ali larghe T. d’acciaio profilata avente sezione a doppio T con ali più larghe rispetto a quelle delle sezioni a doppio T normali della stessa altezza. Ve ne sono di diversi tipi (➔ profilato). T. armata T. di legno (fig. 3) o d’acciaio alla quale è applicato un tirante generalmente in tondino d’acciaio (a in fig.) e uno o più contraffissi (b) i quali, facendo da contrasto tra tirante e t., sostengono quest’ultima in uno o più punti, rendendola atta a sostenere carichi maggiori. La t. è soggetta a pressoflessione e taglio, il tirante a trazione e il contraffisso a pressione. T. composta Termine generico con il quale si indica una t. costituita da varie parti. Si presenta di forma molto diversa a seconda del materiale di cui è formata. La t. composta di legno è formata da più t. sovrapposte (generalmente due, come in fig. 4) e unite tra loro con bulloni, denti o biette in modo che il complesso abbia resistenza uguale o molto prossima a quella di un’unica trave. T. maestra Sono così dette le t. principali dei solai composti di legno (➔ solaio), e anche le t. principali dei ponti a travata per distinguerle dai traversi (o t. secondarie). T. parete Struttura in forma di lastra piana di piccolo spessore (piastra) soggetta a forze contenute nel piano medio della lastra stessa. Poiché, generalmente, le forze in gioco sono altrettanti pesi, il piano di sollecitazione risulta verticale, cosicché una lastra piana che ammetta tale piano di simmetria viene proprio ad avere le caratteristiche di una parete verticale. Nelle t. parete una sola delle dimensioni trasversali (spessore della lastra) è trascurabile rispetto alle altre due, mentre nelle t. ordinarie entrambe le dimensioni della sezione trasversale sono trascurabili rispetto alla lunghezza della linea d’asse. Il problema della determinazione delle tensioni interne può essere risolto ricorrendo alla teoria dell’elasticità. T. rinforzata T. di legno o d’acciaio, usate specialmente per ponti, sostenute da puntoni (saettoni) inclinati, appoggiati alle spalle (fig. 5). Travetto T. di piccole dimensioni. In particolare, ognuno dei singoli elementi resistenti di cui sono costituiti molti tipi di solaio di cemento armato, o di cemento armato e laterizio.

Altra t. di modeste dimensioni è il travicello, che può essere usato con funzioni costruttive varie. In particolare, nelle strutture formate da un’ossatura di t. aventi dimensioni diverse secondo le loro funzioni, come nei solai a t. incrociate e specialmente nei tetti di legno, si chiamano travicelli le t. secondarie che si appoggiano sulle t. principali di sostegno, e sostengono a loro volta, e secondo i casi nei solai di legno o di acciaio, i tavolati o l’orditura di sostegno del manto.

Travature

Nella tecnica delle costruzioni, in generale si dice travatura una struttura costituita da più t. connesse tra loro. In particolare, travatura (o travata) reticolare, struttura formata da più aste collegate tra loro in vario modo e tali da formare un complesso avente funzioni portanti analoghe a quelle di un’unica t. ideale equivalente. Gli elementi che vengono a trovarsi sul perimetro della travatura prendono il nome di aste di contorno o aste di briglia della travatura (o ancora aste del corrente superiore o del corrente inferiore); le altre non appartenenti al contorno sono aste di parete (montanti se ad andamento verticale, diagonali se inclinate).

fig. 6A

L’impiego delle travature reticolari è diffuso in tutti i campi delle costruzioni civili: coperture di notevole luce, strutture di edifici industriali, strutture di ponti ecc. Tra i materiali impiegati hanno importanza preminente l’acciaio e il cemento armato. Per applicazioni di minore importanza statica è usato anche il legno. Le forme delle travature reticolari sono varie: vanno dai tipi a capriata (➔) usati per le coperture di edifici civili, ai tipi a graticcio o variamente sagomati usati per le travate da ponte o per grosse travi di edifici industriali. Le travature a graticcio sono costituite dai correnti superiore e inferiore generalmente paralleli, collegati da un doppio ordine di aste di parete a 45°, formanti un reticolato fitto (fig. 6A) o rado (fig. 6B), quest’ultimo più comune. Le aste possono essere composte con profilato d’acciaio o lamiere variamente accoppiate mediante saldatura o chiodatura oppure, per ponti a carattere provvisorio, anche formate da panconi di legno collegati con bullonatura o chiodatura e tiranti di tondini d’acciaio. Le travature reticolari da ponte più usate sono quelle illustrate schematicamente nella fig. 6; possono avere i correnti paralleli come quelle a graticcio, ma con aste di parete formanti triangoli; nelle fig. 6C e D sono indicate travature a triangoli rettangoli rispettivamente a diagonali ascendenti e a diagonali discendenti; nella fig. 6E è illustrata la travatura tipo Warren, a triangoli isosceli; più usate per grandi luci sono le travature aventi i correnti formanti una curva: travature paraboliche (fig. 6F) o semiparaboliche (fig. 6G). Spesso le travature paraboliche o semiparaboliche sono a via superiore; in tal caso è il corrente inferiore che è foggiato a parabola (fig. 6H). Le travature tipo Schwedler sono a corrente superiore poligonale: nella parte centrale alcune maglie hanno i correnti paralleli mentre nelle maglie estreme il corrente superiore segue una curva pressoché parabolica (fig. 6I). Sono state usate in passato anche travature tipo Vierendeel, a maglie rettangolari senza diagonali (fig. 6L), e travature lenticolari, nelle quali la via di corsa è sostenuta da una travatura a correnti superiore e inferiore entrambi parabolici (fig. 6M).Da ricordare, infine, la travatura tipo Fink, usata per ponti a via superiore (fig. 6N).