Le travi
Le travi sono un elemento strutturale, in cui la lunghezza è la dimensione preponderante. Il loro scopo è quello di spostare la spinta trasversale dagli altri elementi architettonici al loro stesso asse geometrico. In questo modo, mettendo in comunicazione le parti architettoniche che reggono il carico della struttura con i vincoli, la trave mantiene anche il proprio equilibrio esterno e si integra con il contesto ambientale. Si definisce telaio (oppure travatura) il sistema basato su travi vincolate al suolo e tra loro, impianto che risulta una delle strutture più importanti utilizzate nel settore dell'edilizia e delle costruzioni.
Come struttura geometrica, le travi sono figure ortogonali rispetto alle traiettorie che partono da esse; al contrario, sono piane nello spazio. Dal baricentro della struttura piana parte una traiettoria detta linea d'asse,
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prosegui ... , mentre il termine sezione si riferisce a qualunque posizione che la trave assume quando è piana nello spazio.
Prendendo come riferimento la linea d'asse, la trave risulta sghemba oppure piana (nella maggior parte dei casi); inoltre, la trave piana può essere rettilinea (è la classica trave) oppure curva (in questo caso va a formare un arco). Infine, le travi si caratterizzano per la loro diversa composizione: ad esempio, possono essere piene, profilate, cave (sono dette travi a cassone oppure travi tubolare), oppure realizzate assemblando tra loro varie tipi di elementi.
Le travi si dividono in categorie a seconda del comportamento statico che le caratterizza. Infatti, vengono dette pilastri quando il comportamento statico risulta a sforzo normale (in pratica, sono gli elementi verticali della struttura), mentre le travi vere e proprie sono gli elementi orizzontali ed hanno un comportamento statico a flessione. Infine, all'interno di un telaio reticolare, viene chiamato tirante oppure puntone una trave rettilinea che è sottoposta ad uno sforzo normale di trazione oppure di compressione.
Inoltre, le travi si dividono tra loro a seconda del materiale con cui sono realizzate: infatti, possono essere costruite in laterizio, legno, acciaio oppure calcestruzzo. Nel caso che i materiali utilizzati siano due o più si parla di travi miste: è il caso delle travi in laterizio armato, delle travi in acciaio e calcestruzzo e delle travi in cemento armato. Proprio a causa della diversa resistenza e particolarità che offrono in base al materiale le travi hanno vari utilizzi: ad esempio, nelle attuali strutture meccaniche si usano travi in acciaio, mentre nell'edilizia si usano comunemente sia le travi in legno che quelle in acciaio ed in cemento armato.
Le travi in legno sono usate da sempre nell'edilizia, in particolare le travi in legno massiccio con smusso, in quanto consentono numerosi vantaggi. Si caratterizzano per la particolare lavorazione del legno: deve essere squadrato su quattro lati in modo meccanico fino a realizzare una sezione quadrata con smussi (cioè con angoli dalla forma arrotondata). Questo genere di travi è utilizzato per costruire tetti e solai, soprattutto nell'area mediterranea dell'Europa. Mentre le normali travi in legno sono realizzate con legname provenienti da castagni, abeti, querce e larici, quelle in legno massiccio con smusso utilizzano soltanto gli abeti ed i larici. Nel caso di travi in legno massello dopo alcuni anni può essere necessario effettuare un intervento di consolidamento, dato che possono verificarsi problemi per la loro durata nel tempo. Dagli anni Sessanta, invece, si è diffuso sempre più l'uso di travi in legno lamellare, caratterizzate da una resistenza uguale a quelle in cemento armato.
Le travi in cemento armato, infatti, uniscono le particolarità del cemento (per un'ottima resistenza alle compressioni) e dell'acciaio. In genere, sono dotate di una sezione rettangolare e trasversale. Vengono dette travi in spessore (o piatte) nel caso che, appunto, abbiano un'altezza uguale a quella del solaio; in caso contrario, si chiamano travi calate oppure alte. Le travi calate, a loro volta si dividono in due categorie: sono dette emergenti (oppure estradossate) se escono dall'estradosso del sottotetto, mentre sono chiamate ribassate (o intradossate) se invece escono dall'intradosso del sottotetto. Sono quelle più comuni.
