Capriate in legno

NEWS DI Strutture in legno09 Settembre 2014 ore 11:53
Negli edifici storici si trovano numerose tipologie di capriate in legno, tra cui ad esempio capriate semplici, alla palladiana, con doppia catena e Polonceau.

A cosa servono le capriate?


Capriate semplici con monaco.Poiché fino alla diffusione su larga scala di ghisa, acciaio e cemento armato (avvenuta a partire dalla seconda metà del XIX secolo), il legno é stato l'unico materiale da costruzione dotato di un'ottima resistenza a trazione disponibile a buon mercato, oltre che per la costruzione di solai, é stato utilizzato su larga scala anche per le strutture portanti delle coperture, e in particolare proprio per la creazione delle capriate, di cui esistono numerose tipologie, completamente in legno oppure miste, cioé costituite da più materiali (come ad esempio legno e metallo).

Infatti, in un tetto a falde inclinate le capriate assolvono la fondamentale funzione di assorbire la componente orizzontale delle forze diagonali trasmesse dall'orditura secondaria, trasmettendo alle sottostanti murature portanti solo i carichi verticali: è noto infatti che una copertura spingente, cioè costituita da capriate malfunzionanti dal punto di vista statico o addirittura da semplici travi inclinate (i cosiddetti falsi puntoni) provoca notevoli danni alla parte sommitale delle murature portanti, costituiti generalmente da vistose lesioni e fessurazioni molto ben localizzate. Dal punto di vista statico, qualsiasi capriata si comporta quindi come una trave reticolare.


Elementi costitutivi di una capriata


Gli elementi principali che compongono una capriata (non sempre tutti presenti) sono:

- I due puntoni: sempre presenti, sostengono l'orditura secondaria della struttura portante del tetto e il sovrastante pacchetto di copertura (tavolato strutturale o scempiato di pianelle di cotto , eventuale coibentazione termica e manto di copertura in tegole, coppi o lastre di pietra ), determinando anche l'inclinazione delle falde. Sono quindi sottoposti a flessione, ma, essendo inclinati, tendono a trasmettere forze diagonali, cioé formate dalla risultante di una componente verticale e una orizzontale.

- La catena: sempre presente, é una trave orizzontale in legno (o anche, nelle capriate più recenti o in quelle miste come ad esempio la Polonceau, un semplice tirante metallico, generalmente costituito da un cavo, un tondino o una piattina in ferro oppure acciaio) sottoposta a trazione, le cui funzioni principali consistono nell'assorbire la componente orizzontale delle forze inclinate trasmesse dai due puntoni e nel vincolare i due puntoni (dal punto di vista statico il vincolo é assimilabile a un pendolo, perché non impedisce la rotazione e il movimento in senso verticale dei due puntoni).

- Il monaco: quasi sempre presente, é costituito da uno spezzone di trave in legno posto verticalmente tra i due puntoni, in corrispondenza del colmo della copertura. Sottoposto a trazione, la sua funzione principale consiste nell'irrigidire la struttura e nel costituire un punto di appoggio per i saettoni, se presenti. Dal punto di vista statico, é fondamentale che il monaco non poggi sulla catena, per non sottoporla a flessione e quindi alterare il comportamento statico dell'intera capriata. Inoltre, per evitare pericolose torsioni tra la catena e i due puntoni (con la conseguente trasmissione di forze disassate), il monaco é vincolato alla catena (con un vincolo di doppio-doppio pendolo, in quanto viene impedita la rotazione reciproca tra gli elementi ma non il loro spostamento in direzione orizzontale e/o verticale) con un elemento metallico a forma di U detto staffa.

- I saettoni: presenti solo nella capriata classica o palladiana, sono costituiti da due travi di legno con inclinazione opposta rispetto ai puntoni, poggianti da un lato sui puntoni stessi (a circa 1/3 della loro lunghezza totale, partendo dal colmo della copertura) e dall'altro sull'estremità inferiore del monaco. Hanno la funzione fondamentale di fungere da sostegno e rompitratta per i puntoni, riducendone la luce libera di inflessione: sono quindi sottoposti principalmente a sforzi di compressione.


Tipologie di capriate in legno




Capriate semplici


Capriate semplici costituite da tronchi d'albero grossolanamente sbozzati.Formate solamente dai puntoni e dalla catena, a cui molto spesso si aggiunge anche il monaco, costituiscono la tipologia di capriata più semplice in assoluto: sono adatte per luci non superiori a 7-8 metri e sono molto frequenti negli edifici rurali, come ad esempio case coloniche, stalle e fienili.



Capriate classiche o alla palladiana


Capriate alla palladiana di costruzione contemporanea.Formate dai due puntoni, dalla catena, dal monaco e dai saettoni sono la tipologia di capriata più ricorrente e diffusa sia nelle chiese che negli edifici residenziali di un certo pregio, tra cui ad esempio ville e palazzi nobiliari. Si prestano sopratutto per luci comprese tra i 7 e il 12 metri circa.



Capriate a doppia catena



Capriate a doppia catena.Questa tipologia di capriata, detta anche capriata composta, si caratterizza per la presenza di due catene sovrapposte (la più corta delle quali chiamata generalmente controcatena) e tre monaci, posti rispettivamente in corrispondenza del colmo della copertura e dell'intersezione tra la controcatena e i due puntoni. Mancano invece i saettoni. Essendo impiegata solitamente per luci notevoli (12-15 metri), è una tipologia difficilmente riscontrabile nell'edilizia residenziale, perchè riservata generalmente alla copertura di chiese ed edifici pubblici (il tetto del salone principale del Palazzo del Podestà di Faenza è ad esempio sorretto da queste capriate).


Capriate asimmetriche


Come dice anche il nome, si tratta di capriate, quasi sempre di tipo semplice, con i due lati con inclinazioni diverse: adatte per piccole luci (non superiori a 7-8 metri) vengono usate quando è necessario attribuire diversa inclinazione alle due falde di un tetto a capanna o padiglione. Queste capriate presentano tuttavia un notevole difetto, costituito dal fatto che, essendo asimmetriche, non solo la catena è sottoposta a forze disassate, ma sopratutto si possono verificare fenomeni di copertura spingente.


Capriate miste


Nella seconda metà del XIX secolo, grazie alla diffusione della lavorazione della ghisa e dell'acciaio, si cominciarono a studiare tipologie di capriate composte da più materiali. L'esempio più noto è sicuramente la capriata Polonceau, con i puntoni in legno e l'insieme monaco-saettoni sostituito da un sistema reticolare di tiranti metallici.

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