La capriata, orditura primaria dei tetti a falda
La capriata o incavallatura è un tipo particolare di trave reticolare a forma di triangolo isoscele ideato già dagli antichi Romani per sostenere un tetto a doppia falda senza bisogno di muri di spina o pilastri interni. Ha il grande vantaggio di non essere spingente, cioè di non trasmettere alle pareti verticali la componente orizzontale dei carichi provenienti dalla copertura, per loro natura con direzione inclinata.
Dal punto di vista costruttivo una tipica capriata è costituita da:
- due puntoni, gli elementi inclinati che sostengono l'orditura secondaria e terziaria (arcarecci e travicelli), il tavolato strutturale o lo scempiato in mezzane di cotto e il manto di copertura, ovviamente soggetti a flessione;
- la catena, l'elemento orizzontale che insieme ai puntoni compone il triangolo, sottoposto a sforzi di trazione;
- il monaco, un elemento verticale atto a garantire una migliore connessione tra i puntoni e a sostenere i saettoni nei modelli più complessi: in condizioni normali monaco e catena non devono toccarsi;
- due saettoni o contraffissi, elementi con inclinazione contraria a quella dei puntoni, posti a circa 1/3 del loro interasse e destinati a ridurne la luce libera di inflessione; sono soggetti a compressione;
- la staffa, una reggetta di metallo sagomata a U fissata alle estremità del monaco e necessaria per evitare la dislocazione reciproca tra monaco e catena: agisce dunque come un vincolo di doppio pendolo.
Anticamente le capriate erano interamente costituite da membrature lignee assemblate a incastro, mentre oggi ne esistono anche di tipo misto (in legno o metallo), interamente formate da profilati o tubolari di metallo o perfino di cemento armato. Tuttavia, dal punto di vista costruttivo queste ultime sono più simili a travi reticolari classiche che a capriate vere e proprie.
Le capriate tipiche dell'edilizia storica sono:
- la capriata semplice formata unicamente dai puntoni e dalla catena: è un tipo abbastanza raro, tipico di edifici poveri e adatto a luci modeste di 5-6 metri circa;
- la capriata semplice con monaco, assai più diffusa e in grado di sopportare luci fino a 8-10 metri;
- la capriata classica o palladiana, con puntoni, catena, monaco e saettoni: normalmente ha una luce di 10-12 metri ma in casi eccezionali (ad esempio nella copertura di Palazzo Vecchio a Firenze) può arrivare 25 metri;
- la capriata a doppia catena, priva di saettoni ma appunto caratterizzata da due monaci e due catene sovrapposte, adatta a luci molto grandi;
- la capriata composta, in grado di sostenere luci anche di 20-25 metri, prevede la presenza di due catene sovrapposte, tre monaci e tre coppie di saettoni;
- le capriata Polonceau, inventata nella seconda metà dell'800 dall'ingegnere francese da cui prende nome, è di tipo misto, con i due puntoni in legno e la catena, il monaco e i saettoni sostituiti da tiranti e contraffissi in ferro o acciaio.
