Gli elementi strutturali semplici
Trave
La trave è un elemento strutturale disposto orizzontalmente, e caratterizzato da una dimensione particolarmente maggiore rispetto alle altre due; è per questo che viene classificata come elemento “monodimensionale”. La trave si distingue da altri elementi poiché soggetta ad azioni esterne generalmente trasversali al suo asse, il quale si deforma inflettendosi.
La trave ha il compito di sorreggere i carichi derivanti dai solai dell’edificio, lasciando libero lo spazio sotto di essa, definito “luce”; quando i suoi vertici sono intestati nelle murature, prende il nome di “architrave”.
E’ possibile trovare travi realizzate in legno, in cemento armato, in pietra o in metallo. A seconda del materiale che si utilizza, e delle dimensioni della trave, è possibile coprire luci più o meno ampie.
Muro o setto
Il muro ha la funzione di sorreggere alcune parti delle costruzioni, ed al contempo di separare gli ambienti della costruzione stessa dall’esterno o da altri ambienti.
Nei muri e nei setti due dimensioni sono rilevanti rispetto alla terza (spessore), per questo è considerato un elemento “bidimensionale”. Il muro è soggetto prevalentemente ad azioni esterne che agiscono sul suo piano, in modo orizzontale o verticale. I muri più comuni sono realizzati in mattoni, in pietra o in cemento armato.
Arco
L’arco è un elemento monodimensionale con caratteristiche e funzioni simili alla trave, ma con asse curvo. Inoltre, la trave è un oggetto di tipo “monolitico” (cioè costituito da un elemento unico), mentre l’arco è costituito da “conci”: il concio posto in sommità è definito “di chiave”, mentre i due conci che scaricano i pesi sugli appoggi sono definiti “di imposta”.
La “freccia” dell’arco è la distanza verticale tra il piano d’imposta ed il concio di chiave; esistono tre tipologie di arco: l’arco a tutto sesto, quello a sesto ribassato e quello a sesto acuto. Nel primo la freccia è pari alla luce, e pertanto l’arco descrive un semicerchio; nel sesto ribassato ed in quello acuto, invece, le frecce sono rispettivamente più piccola e più grande della luce.
Quando la freccia dell’arco è pari a zero, e quindi l’arco è sostanzialmente uguale ad una trave ma costituito da conci, esso prende il nome di “piattabanda”.
Fondazione
La fondazione è l’elemento posto più in basso in una costruzione, a contatto diretto con il terreno, ed ha il compito di trasmettere su di esso tutti i carichi provenienti dalla struttura.
Le fondazioni possono essere continue o puntiformi, a seconda delle caratteristiche della struttura e del terreno.
Una fondazione, inoltre, indipendentemente se sia lineare o puntiforme, può distinguersi tra superficiale e profonda. Quest’ultima viene utilizzata quando lo strato di terreno che ha caratteristiche idonee a sopportare il peso dell’edificio è disposto molto in profondità rispetto alla quota di terra.
Piastra
La piastra è un elemento bidimensionale, ossia caratterizzato da due dimensioni (larghezza e profondità) particolarmente rilevanti rispetto alla terza (spessore). La piastra, come il muro è un elemento piano ma, a differenza di quest’ultimo, essa è generalmente disposta in orizzontale ed è soggetta a carichi perpendicolari al piano, che comportano prevalentemente sforzi di flessione; è per questo che la piastra può essere considerata come una serie di travi poste una affianco all’altra e solidali tra loro. Quando la piastra è vincolata solo lungo due lati opposti, proprio come accade nelle travi, lo scarico si definisce “ad una via”; al contrario, se i lati vincolati riguardano più bordi non allineati, allora la piastra ha uno scarico a due o più vie. Le piastre a più vie hanno capacità portanti maggiori rispetto a quelle ad una via.
