I solai alveolari prefabbricati/precompressi in calcestruzzo di spessore rilevante, caratterizzati dalla presenza di cavità non circolari, sono stati pesantemente impiegati fin dai primi anni ’80 nei Paesi maggiormente sviluppati, dapprima con spessore fino a 400 mm e successivamente anche nella versione da 500 mm.

Nonostante il notevole sviluppo, è abbastanza evidente come le sezioni utilizzate, caratterizzate dalla presenza di cavità longitudinali di alleggerimento, siano potenzialmente soggette ad una rilevante fessurazione iniziale nella zona dell’anima specialmente nel caso di lunghezze di appoggio non trascurabili e di elevati carichi agenti. Per tale motivo, il lavoro intrapreso si pone l’obiettivo di valutare e sviluppare un modello semplificato di calcolo al fine di verificare e, se necessario, aggiornare le equazioni prescritte nei metodi di calcolo adottati da codici quali American Concrete Institute (ACI), Eurocodice 2 (EC2) e Canadian Standards Association (CSA) relativamente alle indicazioni progettuali per la determinazione della resistenza di elementi privi di specifica armatura a taglio, come nel caso dei solai alveolari.

A tale scopo, risultati provenienti da prove sperimentali disponibili in letteratura sul comportamento di solai alveolari sono utilizzati come base di partenza per lo sviluppo di modelli numerici raffinati di calcolo.

In questo articolo si mostra come la condizione di incipiente fessurazione sia perfettamente colta dai modelli a comportamento elastico lineare e come i modelli non lineari siano ulteriormente attinenti alla realtà fisica, in quanto consentendo la ridistribuzione delle sollecitazioni dopo l’avvenuta fessurazione, mettono perfettamente in evidenza una fascia inclinata di spessore limitato legata al flusso di trasferimento delle sollecitazioni tangenziali dall’estremo verso la campata, caratterizzata dal picco di sollecitazione posizionato in corrispondenza dell’attacco inferiore dell’anima anziché nel baricentro della sezione.

Sulla base dei risultati sperimentali acquisiti e di quelli numerici finora ricavati, è stato inoltre possibile effettuare le seguenti conclusioni parziali. Le equazioni specificate nei codici ACI, EC2 e CSA sono conservative nel caso di solai con sezione avente spessore fino a 350 mm (caratterizzata da vuoti circolari). I codici ACI e EC2 sono non conservativi nel caso di sezioni di spessore superiore a 350 mm, in cui i vuoti hanno una forma allungata e l’anima ha uno spessore maggiormente costante sull’intera sua altezza. Il codice CSA è il più conservativo, indipendentemente dal tipo di sezione considerata.