Vincenzo Bellomo STRUTTURE

Vincenzo Bellomo

SOFTWARE INCLUSO

CALCOLO E DIMENSIONAMENTO DI STRUTTURE IN LEGNO DI COMUNE USO (SCHEMI STATICI DI MAGGIOR FREQUENZA)

Glossario (principali termini tecnico-normativi), F.A.Q. (domande e risposte sui principali argomenti), Test iniziale (verifica della formazione di base), Test finale (verifica dei concetti analizzati)

GUIDA TEORICO-PRATICA ALLA PROGETTAZIONE, AL COLLAUDO ED ALLA MANUTENZIONE

AGGIORNATO ALLE NORME UNI EN 1995:2005 EUROCODICE 5, UNI EN 14080:2005 E UNI EN 350-2:1996

STRUTTUREIN LEGNO LAMELLARE

http://www.lavoripubblici.it/item/Strutture/Vincenzo-Bellomo/Strutture-in-legno-lamellare_88-8207-581-1.html?id=2168

III

INDICE

PREMESSA .................................................................................................................. p. 1

1. QUADRO NORMATIVO DI RIFERIMENTO ................................................. ˝ 31.1. Introduzione ................................................................................................. ˝ 31.2. Panoramica sulla normativa ......................................................................... ˝ 71.3. Terminiedefinizioni .................................................................................... ˝ 81.4. Caratteristichetecnichedeimateriali,secondoNTC2008 .......................... ˝ 161.5. VerifichedellesezionisecondoD.M.14gennaio2008 ............................... ˝ 20

2. TECNOLOGIA DEL LEGNO LAMELLARE .................................................. ˝ 312.1. Introduzione ................................................................................................. ˝ 312.2. Produzionedellegnolamellare.................................................................... ˝ 34

2.2.1. Lamateriaprima,stoccaggio e parametri necessaria alla produzione ......................................... ˝ 36

2.2.2. Taglioeselezionaturadellelamelle, principi base della selezione ......................................................... ˝ 39

2.2.3. Giunti a pettine .............................................................................. ˝ 432.2.4. L’incollaggiodellegnolamellare .................................................. ˝ 442.2.5. Tossicitàdegliincollaggi............................................................... ˝ 472.2.6. Pressatura ...................................................................................... ˝ 472.2.7. Lavorazione ................................................................................... ˝ 48

2.3. Sistemidifissaggio ...................................................................................... ˝ 502.3.1. Introduzione .................................................................................. ˝ 502.3.2. Fissaggiolegno-legnoelegno-acciaio .......................................... ˝ 592.3.3. Fissaggioacciaio-calcestruzzo ...................................................... ˝ 1022.3.4. Fissaggiocontassellichimici ....................................................... ˝ 1082.3.5. Carrelli .......................................................................................... ˝ 1182.3.6. Protezione delle connessioni e deterioramento ............................. ˝ 127

2.4. Durabilitàemanutenzionedellestruttureinlegno ...................................... ˝ 1282.4.1. Premessa ........................................................................................ ˝ 1282.4.2. Relazionelegno-acqua .................................................................. ˝ 1292.4.3. Biodegradabilità,durabilitàepreservazione ................................. ˝ 1322.4.4. Parassitidellegno ......................................................................... ˝ 1342.4.5. La durabilità naturale .................................................................... ˝ 1392.4.6. Trattamentidellegno .................................................................... ˝ 1482.4.7. Dissestiedegradostrutturale ........................................................ ˝ 151

IV STRUTTURE IN LEGNO LAMELLARE

2.4.8. La zincatura ................................................................................... p. 1602.4.9. Controlli nel tempo ....................................................................... ˝ 1642.4.10. Manutenzione ................................................................................ ˝ 169

2.5. Comportamento al fuoco delle strutture in legno ........................................ ˝ 1722.5.1. Premessa ........................................................................................ ˝ 1722.5.2. Reazione al fuoco .......................................................................... ˝ 1752.5.3. Resistenza al fuoco ........................................................................ ˝ 1832.5.4. Trattamento intumescente ............................................................. ˝ 198

3. TECNICA DEL LEGNO LAMELLARE ........................................................... ˝ 2023.1. Introduzione ................................................................................................. ˝ 2023.2. Dimensionamento dei principali schemi strutturali in uso .......................... ˝ 202

3.2.1. Criteri di scelta dello schema strutturale, applicazioni e guida ...................................................................... ˝ 202

3.2.2. Schemi appoggio-appoggio (travi rette rastremate e curve) ...................................................... ˝ 214

3.2.3. Giunti di ripristino ......................................................................... ˝ 2243.3. Capriate ........................................................................................................ ˝ 227

3.3.1. Premessa ........................................................................................ ˝ 2273.3.2. Capriate palladiane ........................................................................ ˝ 2343.3.3. Capriate industriali ........................................................................ ˝ 2413.3.4. Panoramica sui materiali

che costituiscono i giunti e particolari tipo ................................... ˝ 2503.3.5. Dimensionamentoeverificadeigiunti ......................................... ˝ 255

3.4. Schema a tre cerniere (archi e portali) ......................................................... ˝ 2633.4.1. Premessa ........................................................................................ ˝ 2633.4.2. Verificadeigiunti .......................................................................... ˝ 265

3.5. Travi reticolari semplici e complesse .......................................................... ˝ 2703.5.1. Premessa ........................................................................................ ˝ 2703.5.2. Scelta del tipo di giunto ................................................................ ˝ 2763.5.3. Verificadeigiunti .......................................................................... ˝ 279

3.6. Strutture spaziali .......................................................................................... ˝ 2823.6.1. Premessa ........................................................................................ ˝ 2823.6.2. Scelta del tipo di giunto ................................................................ ˝ 284

4. COLLAUDO STATICO ....................................................................................... ˝ 2874.1. Certificazioninecessariealcollaudo............................................................ ˝ 2874.2. Collaudo statico delle strutture in legno lamellare ...................................... ˝ 288

4.2.1. Analisi preventiva della prova di carico ....................................... ˝ 2884.2.2. Prova di carico .............................................................................. ˝ 288

4.3. Eventuali prove integrative .......................................................................... ˝ 289

5. INSTALLAZIONE ED USO DEL SOFTWARE ............................................... ˝ 2915.1. Note sul software incluso ............................................................................. ˝ 291

INDICE V

5.2. Requisiti hardware e software...................................................................... p. 2925.3. Installazione ed attivazione del software ..................................................... ˝ 292

6. BIBLIOGRAFIA ................................................................................................... ˝ 294

31

CAPITOLO 2

TECNOLOGIA DEL LEGNO LAMELLARE

2.1. IntroduzioneLe strutture in legno sono, senza ombra di dubbio, la prima forma strutturale elaborata

dall’uomo,leprime“abitazioni”infattieranoinlegno.Talerapportoancestraletral’uomoedillegnositraduceinunasensazionedibenesserenelviverlo,spessonellanostrasocietàillegnoentracome“feticcio”adesempioneiparquet.Inaltreciviltàcontemporaneeillegnoèancoraprotagonistaerappresentaunimportantecomponentedelsettorecostruzioni.

Inoccidenteillegnoritornaprotagonistanellaculturadellecostruzioninegliannisettantadelloscorsosecolo,grazieall’industrializzazionedellostesso,talesistemavienechiamatole-gnolamellare.Illegnolamellareèdifattounprodottoindustriale,lasuaindustrializzazionehacomescopoquellodieliminarealcunedellecaratteristiche“sgradite”dellegnomassello,comeadesempiolelesionielespaccaturechenaturalmenteillegnotendeadaverepereffettodelladisidratazione,oppurel’irregolaritàgeometrica,tipicadeltronco,ancheseconalcunitipiditaglièpossibileovviareataleproblema(devonoessereutilizzatialbericonuntroncomoltograndeequindianchesecolari),lapresenzadinodi,ammaloramentiedisaccheresinosecheconillegnolamellaresono“controllabili”,edinfinel’aspettopiùimportante,lapossibilitàdi“caratterizzare”ilmateriale,cioèprodurreunmaterialecheabbiamediamentesemprelestessecaratteristichefisicheemeccaniche.

L’applicazioneprincipaledellegnolamellareinoccidenteedinItaliafinoaqualcheannoaddietro, consisteva nella sostituzione dell’elemento costruttivo del tetto e della copertura in genere.Lecaratteristichecherendonoillegnolamellaresuperioreaqualsiasialtromaterialeperquestotipodicomponenteediliziosono:

– leggerezza(pesospecifico450kg/m3perlegnod’abete); – flessibilitàebassomoduloelastico,chepermettedisopportaresollecitazionidinamicheelevate(ancheoltreilcaricodiprogetto);

– resistenzaalfuoco(conilprocessodicarbonizzazioneillegnoformaunapatinadicarbo-ne che impedisce di consumarsi in breve tempo);

– economicità,èpossibile realizzare formefantasioseecomplesse,anchecurve,conunmodesto incremento di costi.

Ilvantaggiodelcostruireinlegnolamellaresiesprimealmegliosel’usoditalematerialeèconsideratofindallafasepreliminaredelprogettodiunastruttura.Ilminorpesochelastrutturanelsuocomplessoesercitasulsuoloportanotevolivantaggi;comelaminorincidenzasullefon-dazioniesull’iterazionetraterrenoemanufattoconlaconseguenteriduzionedelledimensionidellefondazioniedellerelativepressionisulterreno.Taleiterazioneinfluiscesulladuratadelmanufattostessoinquantounatensionefondalenotevole,portaneltempoaduncomportamentoplasticodeiterreniscioltiequindiadunquadrodeformativoaccentuatochespessogenerafes-sure e compromette la stabilità e la durata del manufatto. La struttura portante, non sollecitata né

32 STRUTTUREINLEGNOLAMELLARE

concarichidinotevoleentitànéconforzepuntualmenteconcentrate,richiedeingeneraledelledimensioniminorieaccorgimentimenoimpegnativi.

Illegnolamellareèunprodottoindustriale,quindièunprodottodiunprocessodiproduzio-ne.Laproduzionedellegnolamellareincollatoèl’insiemedelleoperazionieseguiteinappositistabilimenti,checonsistonoessenzialmentenellaclassificazionedeglielementiunitariche locompongonoenellalororicomposizione,tramiteincollaggio,finoadareorigineaelementidiformaedimensioneprestabilita.LacertificazioneinaccordoallaUNIEN14080,prevede,inol-tre,uncontrolloperiodicodelprocessodiproduzione,sullemodalitàdirealizzazionedeigiuntia pettine e sulla tenuta dell’incollaggio,mediante prove distruttive eseguite su dei campioniprelevati durante il processo produttivo.

Primadientrarenellospecificoconlaproduzionedellegnolamellareènecessariofocaliz-zarel’attenzionesualcuniterminispecialistici,perfarequesto,diseguitosiriportaunabrevedescrizionedellegnoedeisuoiprincipalitermini.

Lacomposizionedeltroncodiunalberoriportaleseguentidefinizioni: – corteccia esterna:fisiologicamenteèmorta,servecomeprotezioneallapiantaeconsentegliscambigassosinecessariallavitadellapianta;

– corteccia interna(alburno):èformatadacellulevivechecostituisconol’apparatocirco-latoriodellapiantaconsentendolaconduzionedeisalimineralidalleradiciallefoglie;

– libro:contieneivasicheconduconoilnutrimentosintetizzatodallefoglieadognipartedell’albero;

Figura 2.1. Componenti di un tronco

– cambio: stratosottileditessutoresponsabiledellaproduzionedinuovolegno,siaversol’esterno sia verso l’interno;

– durame: lapartepiùinternadeltroncoèformatadacellulemortealivellocommercialeèquellapiùpregiata,perchéessendolapartepiùvecchiadellapiantaèquellapiùstabileemenosoggettaagliattacchideiparassiti.Manoamanochel’alberocresce,l’alburnodiventa durame;

– midollo:partecentraledeltronco,generalmentepocodifferenziabiledalduramechelocontiene.

Unaltrogruppodidefinizioniriguardaidifettidellegno:

2. TECNOLOGIADELLEGNOLAMELLARE 33

– attaccabilità da microrganismi, vegetalioanimali:sononecessariedelleoperazionidiprotezioneprimadellamessainoperacomecarbonizzazionesuperficiale,spalmaturaoiniezione di sostanze antisettiche;

– sviluppo anormale del tronco: iltroncopuòesserecurvoacausadell’azionedelvento,ilmidollopuòesserespostatoodoppio;

– fibre torte: lefibrenonsonoparalleleall’assedeltroncomaseguonounandamentoadelica,laresistenzaècompromessa;

– nodi: ramigiovaniinglobatinellegno,ramimortiospezzati,possonorappresentareunindebolimentodellegno;nellaclassificazioneinodisonosempreconsideratiinterminidiaderenzaallegnocircostantee/odisanitàequindiunnodocomunementedefinito“nodomorto”èperlanormaunnodononaderente;

– nodo aderente: nodoconcresciutoconillegnocircostanteperpiùdi¾delperimetrodellasezione del nodo;

– nodo sano: nodo che non presenta carie; – nodo non aderente: nodoconcresciutoconillegnocircostantepermenodi¼delperime-

tro della sezione del nodo; – nodo marcio: nodo alterato da carie; – nodo scoperto: nodovisibilesullasuperficieperifericadellegnotondoechenonapparesullasuperficieperifericadellegnotondo;

– nodo parzialmente aderente: nodoconcresciutoconillegnocircostantepermenodi¾epiùdi¼delperimetrodellasezionedelnodo;

– cipollature: distacco totale o parziale di due anelli annuali consecutivi; – doppio alburno o lunatura: interposizione tra anelli sani di un anello morto; – deformazioni (imbarcamento e ritiro): il ritiro dimensionaledel legno è un fenomenoinevitabiledovutoallaperditad’acquacontenutanell’alberoinvita:essoiniziaquandol’umiditàdellegnoscendealdisottodel30%circadelsuopesosecco,cioèquandoco-minciaaperdersi“l’acquadisaturazione”assorbitanellepareticellulari.Inlineageneraleleessenzedureopesantisiritiranomaggiormentediquelletenereoleggere;ilritirosiripercuote sulla forma dei pezzi essiccati e l’intensità delle contrazioni varia a seconda dellespecielegnoseeasecondadelledirezionianatomichedellegno.Buona parte degli inconvenienti che si lamentano nell’impiego del legno, dipendonodall’imbarcamento:essoèconnessoalritiroedèinstrettadipendenzadellaposizionedelletavoleneltronco;èdovutoallanotevolediversitàdivaloricheesistetrailritirotangenzia-leequelloradiale(ilritiromaggioresiverificainsensotangenziale,convaloredoppiodelritiroradiale,mentreilritirolongitudinaleèpressochénullo);

– legno massello:èquelloottenutolavorandoopportunamenteiltroncoconmacchinariap-positi,chetaglianoillegnosecondoalcunischemibendefiniti.Aquestopuntoillegnameottenutovienesottopostoastagionaturaperridurreilsuotassodiumiditàaccettabileperla lavorazione;

– essiccazione naturale:èilmetodoperladiminuzionedell’umiditàpiùeseguito;dopouncerto periodo di tempo le assi sono pronte per essere lavorate;

– essiccazione artificiale:Illegnodiabeteodilaricevieneessiccatoincameretermodina-micheacontrolloclimaticoautomatizzatofinoalraggiungimentodiunaumiditàtral’8eil15%;


Figura 2.2. Forno di essiccazione

– foro da insetti: LanormaUNIEN844-11definisce“forodainsetti”unagalleriaoun’a-perturanel legnocausatadainsetti;con“forellinodainsetti”vieneinveceindicatounforodainsettiaventediametrononmaggioredi2mm;lanormaUNIEN1927distinguefraØforo<3mmeØforo>3mm;

– svergolamento: deformazioneelicoidaledelsegatoindirezionedellalunghezza.

2.2. Produzione del legno lamellareIllegnolamellareèunprodottodifiliera,lasuaproduzioneinizianellasceltadellamateria

prima,questavienegeneralmentedaalberi inselvicoltura (a talfineesisteunacertificazionePEFC), la selezionedel segato avviene secondodiversiparametri chevannodallaposizionedeltroncodalqualesonoricavatiallaresistenzameccanicadelletavole,ilsegatoricavatovienegeneralmenteessiccatoartificialmente,caricatoespeditoagliimpiantidiincollaggio.

Figura 2.3. Fasi della produzione stoccaggio


Figura 2.4. Fasi della produzione giuntatura a pettine

L’impianto di incollaggio è caratterizzato da una temperatura ed una umidità controllata(temperaturanon inferiore ai 20° eumiditànon superiore al 12-15%) il segatogrezzovienestivatoelasciatoriposareperalmeno5giorniperritornareinequilibrioconl’umiditàelatem-peratura dello stabilimento. Successivamente avviene una selezione visiva o meccanica dello stesso, lafinedi comporre la trave in legno lamellare nella sua principale classificazione, leparti ammalorate, con presenza di sacche resinose, nodi di dimensioni eccessive, e lesioni ven-gonoscartate tramite il tagliodella tavola.Dal tagliodella tavolasipassaalla sua ricucituracheavvienesecondodeigiuntiincollatichiamatia“dita”,intalmodoèpossibileottenereunatavolaolamella,didimensionivoluteinterminidilunghezzaediqualitàselezionata,ilpassosuccessivo è lapiallaturanelle facceorizzontali, chepermetteunottimale spargimentodellacolla,l’incollaggioavvienetramitespalmaturaapettinedellacolla,alloggiamentoinspecifichepresseperl’essiccazione,fannoinfinepartedelprocessodiproduzionepuretutteleoperazionidilavorazionecomelapiallaturatrasversale,leforatureleincisioniagolaecc.,checonlenor-mativeeuropeeenazionalidevonoessererealizzatedastabilimenticertificati(inviatransitoriain possesso dell’iscrizione come centro di produzione e trasformazione presso il servizio tecnico centrale).Diseguitosiriportaunexcursussullevariefasidiproduzione.

Figura 2.5. Fasi della produzione piallatura tavole

Figura 2.6. Fasi della produzione piallatura passaggio colla

Figura 2.7. Fasi della produzione piallatura pressatura

Figura 2.8. Fasi della produzione piallatura piallatura laterale


2.2.1. La materia prima, stoccaggio e parametri necessaria alla produzioneLecaratteristichetecnichedelprodottofinitodipendonodalmaterialedibase.Èovvioche

perottenererisultatiattendibili,occorrepartiredaunamateriaprimaaventecaratteristicheilpiùomogeneeeuniformipossibili.Lespecielegnosepiùutilizzatesonoleconifere(generalmenteprovenienti da Austria, Germania, Svizzera e paesi scandinavi); abete rosso, abete bianco, larice, pinoedouglasia.Incasiparticolarivengonoutilizzatelatifogliecomeilcastagnoeilrovere.

Lasceltadeltipodilegnoèadottata,principalmente,inbaseall’utilizzofinalechenevienefatto,infunzionedellaclassediserviziodeglielementiunavoltapostiinopera,maovviamentefattori determinanti sono la semplicità di reperimento sul mercato e il costo della materia prima. Perquesteragioni,fralespecielegnosesopraindicate,lepiùutilizzatesonocertamentel’abeterosso,soprattuttoperlanotevolediffusionediquestepianteeperlagrandelavorabilitàdellelamelle da esse ottenute, l’abete bianco anch’esso particolarmente diffuso in Europa, anche se menopregiatodell’abeterossoacausadell’accrescimentodeltroncocheavvieneinmodoir-regolare.Altraconiferamoltoutilizzataè il laricechepresentabuoniparametridi resistenzameccanica e di durabilità che lo rendono particolarmente adatto alle strutture per esterni.

Diseguitosiriportaunavelocepanoramicasulleessenzepiùutilizzateperillegnolamellare.

2.2.1.1. L’Abete biancoL’abetebiancoèunaspeciesciafila(ombrivaga)eraggiungealtezzedi40m.Lacortecciaè

grigio-argento-biancoesistaccainsquameangolose.Gliaghisonopiattiedconlapuntasmar-ginata.Sullapaginainferioresitrovanoduestriscelongitudinalicerosebianche.Lepignesonoeretteesidisgreganoconlafuoriuscitadeisemi,lasciandosuiramisolamentelerachidinude.

Nonostante lasuascarsapresenzaneiboschiaustriaci(ca. il4%inquellidiproduzione),l’abetebiancoèunaspecieimportanteneiboschimisti,perl’apparatoradicaleprofondoegliaghivelocementedecomponibili(humus).L’alberosviluppaconglianniunachiomaappiattita,definitaanidodicicogna.

Figura 2.9. Abete bianco, struttura esterna e apparato radicale

Iramisonoverticillatiedinseritiquasiorizzontalmente.Gliabetibianchipossonoraggiun-gerei500-600anni,perl’utilizzazionedellegnovengonotagliatia90-130anni.

Glianelliannualisonochiaramentericonoscibili,conpassaggiogradualetralegnoprima-verileetardivo.Illegnobianco-giallo,chepuòancheassumereriflessigrigiogrigio-violetti,


divienepiùscuroallalucedelsole.Iramidell’abetebiancohannounacolorazionepiùscurarispettoaquellidell’abeterosso,sonocircolarietalvoltacircondatidaanellineri(spessonodicadenti).Ilcuorebagnatodell’abetebianco,checompareavolte,nelqualeilduramenellepianteappenatagliatehauncontenutoidricodel100%invecechedel40%,puòavereduetipidicause:nelcuorebagnatodegliabetisanilacolorazionebrunacausatadabatteri,partesolitamentedairamimortidellachioma.Essosisviluppaall’internodeldurameedhaformaregolare.Uncuorebagnatopatologicoche,inabetimorenti,sisviluppadaferitenellapartebasaledelfustoesiespandeversol’alto,hainveceformairregolareepenetrafinnell’alburno.

Illegnodiabetebiancoèpesantecomequellodell’abeterosso(massavolumicaseccadi410kg/m3), alcuneindicazioniinletteraturaloindicanopiùleggero.Lostessovaleperlecaratteristi-che di resistenza. Possiede una buona stabilità, si ritira mediamente e si spacca particolarmente bene.Sipossonoapplicarebenetuttiiprocessiditrattamentodellasuperficie.L’abetebiancosiessiccabene.Acausadelpossibilecuorebagnatonondovrebbeesseremescolatoall’abeterosso(nellecostruzioniincollateessovienescartato).Latendenzaascheggiarsipuòportareaprobleminellalavorazionediprofiliacuti.Perquantoriguardaladurabilitànaturalequestolegnorientracomel’abeterossonellaclasse4(pocodurevole),l’impregnabilitàèmedia.Illegnodiabetebiancohaunanotevoleresistenzaagliacidieallebasi.

2.2.1.2. L’Abete rossoÈunalberodigrandidimensioni,raggiungealtezzetrai30e50m,raramente60m,con

porzionidifustoprivediramilunghefinoa30mediametrifinoad1,5m.Lacortecciaèbruno-rossastranellepiantegiovani(perquestoabete“rosso”),successivamentedivienesottile,grigio-rossaesisfaldainpiccolesquame.

Gliaghisonoappuntiti,inseritiincorrispondenzadipiccoleprotuberanze.Lepignependonodai rami e cadono intere dopo la maturazione dei semi.

Figura 2.10. Abete rosso, struttura esterna e apparato radicale

Conunaquotadicircail60%neiboschidiproduzioneaustriaci,l’abeterossoèlapiùim-portantespeciearboreanostrana.Questoportaqualcunoadignorarelesuenumerosequalità.Ifustisonocilindriciechiaramentediritti,tuttaviaincliniallafibraturaspiralata.Gliabetipossonoraggiungereun’etàdi600anni,generalmentevengonotagliatiad80-120anni.Spessoèstatacriticatalamonocolturadell’abeterosso,cheoggituttaviainAustrianonesistepiù.


Illimitetraglianelliannualièchiaramentemarcatodallasuccessionedellegnotardivoscuroequelloprimaverilechiaro,cosacheconferisceal legnouncaratteredecorativo.L’ampiezzadeglianellielaporzionedilegnotardivopossonovariarenotevolmenteconl’età,illuogoelemisure colturali.

Laporzionedilegnotardivotuttaviaraggiungealmassimounquartodellalarghezzadell’a-nello.Soprattuttoinpiantevecchiedialtaquotaessopuòmantenereunalarghezzainferioread1mmpergranpartedellasezioneradiale.Occasionalmentelafibraturaèleggermenteondulata,inquestocasosiparladi“abetemaschio”.Coloreestrutturasonodeterminatedall’ampiezzadeglianelliedellegnotardivoeprimaverile.Illegnofrescopiallatoèquasibiancoelievementelucente,poichéinessoprevaleilchiarolegnoprimaverile.Illegnotardivoèdagialloabrunorosato.Ilcoloredifondoquasibiancosottopostoallalucesolaretendeadingiallireedonasuc-cessivamente una tonalità color miele.

Illegnodiabeterossoèleggero(massavolumicaseccadi410kg/m3) e tenero (durezza di Brinelldi12N/mm2).Lavelocitàconcuiadattalapropriaumiditàaquelladell’ambienteesternoètuttaviabassa,cosachegliconferisceunabuonastabilità.Ivaloridiritirosonogeneralmentemedi.Illegnodiabeteèfacilmentelavorabile,sisfogliaesitagliaaltrettantofacilmentefinoaquandovisonoramidipiccoledimensionieinnumerocontenuto.L’essiccazioneèveloceenonproblematica. Nel caso essa sia molto repentina si possono formare piccole crepe e nodi cadenti. Iltrattamentodellasuperficienonpresentaproblemi,sebbeneletaschediresinasianodatrattarepreventivamente.

L’abeterientranellaclassedidurabilità4,siaalburnocheduramesonoattaccabilidatarliedHylobius.L’impregnabilitàèscarsaperillegnosecco.Attacchibatterici(ades.dopounalungapermanenzainacqua)possonoportarealdiversoassorbimentodeiprodottiediconseguenzaallaformazione di macchie.

2.2.1.3. Il LariceIllaricehaunacrescitarastremataeraggiungealtezzefinoa45m.Lacortecciaègrigiae

lisciaingioventù.Nellepiantevecchieèspessaeaplaccheprofondamentefessurate,interna-mentecolorrossoedesternamentegrigio-bruno.Gliaghitenerieverdechiarosonoinseritiinfascettisucortietozzirametti.Lepignepiccolehannoportamentoerettoerimangonoperannisulla pianta dopo la caduta dei semi.

Figura 2.11. Larice, strutture esterna e apparato radicale


Illariceèuntipicoalberodimontagnaediboschimisti.Lasuacortecciaspessaloproteggedall’urtodeisassichecadonodamonte.Èunaspecieresistenteaifreddiinvernali,manonadattaallelocalitàcongelitardivi.Lasuapresenzaneiboschiproduttiviaustriaciammontaacircail7%.Laduratadellasuavitaraggiungegli800anni,mavienetagliatotra100e140anni.L’albur-nochiarodellariceèmoltosottile,ilcoloredelduramevariafortementedalbrunochiaro(laricediprato)alrossobrunointenso.Essoscuriscemolto.Ilcontrastotralegnoprimaverileetardivoall’internodell’anelloèmarcato.Ilprimopuòoccupareda½a⅓dell’ampiezzadell’anello.Ipiccolicanaliresiniferisitrovanoprincipalmentenellegnotardivo.Illegnodilaricepossiedeproprietà di resistenza molto buone, esse sono tuttavia dipendenti dalla località, molto variabili econesseancheladensità(da400a800kg/m3),chemediamenteèdi550kg/m3.Illariceèmediamenteduro(durezzadiBrinelldi19N/mm2)edhaunabuonastabilità.Illegnodilaricesiessiccaesilavorabene.Perquantoriguardailtrattamentodellasuperficieèconsigliabileunpre-trattamentoconsolventiperresina.Acausadeinodimoltodurienelcasodifibraturairregolareesisteilrischiodifenditure.Poichéquestolegnosispaccafacilmenteèconsigliatalapreforatura.Perquantoriguardaladurabilitàaifunghiessositrovanelleclassi3e4(damediamenteapocodurevole)evienespessosopravvalutatoacausadellagrandevariabilità.L’impregnabilitàdeldurameèmoltodifficile,quelladell’alburnomedia.

2.2.2. Taglio e selezionatura delle lamelle, principi base della selezioneQuandoitronchivengonoabbattuti,vengonoprivatideiramidellacorteccia.Aquestopunto

iltroncopuòessereridottoadassisecondodiversischemiditaglio.L’idealeperottenereassidibuonaqualità,nonsoggetteaimbarcaturaèiltaglioperpendicolareaglianelli:questotipoditaglio,chiamatoaquartodiventaglioèquellocheeconomicamenteèilpiùcostosoinquantocomportaunaaltosprecodimateriale.Iltagliopiùeconomicoèquelloradiale,chesimanifestaconl’avvicinamentodeglianelli:conquestotaglioc’èunbassosprecodilegnamemasololeassicentralisarannostabili,quellepiùvicineallaperiferiasarannosoggetteadeformazioni.

Figura 2.12. Diversi sistemi di taglio per ridurre il fenomeno dell’imbarcamento


Figura 2.13. Diversi tagli e relativi nomi commerciali

Questiprocedimentidisegazionenonconsentonodiridurretuttoiltroncointavolemedianteunsolopassaggioallasegamultilame,perciòrisultapiùcostosodeltagliotangenziale.Ilmag-giorcostoperòècompensatodallemiglioricaratteristichediindeformabilitàediaspettocheillegnamevienecosìadassumere:letavoleottenutesecondotalimetodirisultanosempremegliospecchiateesarannosempremenosoggetteaimbarcarsiquantopiùladirezionedeitaglisaràprossimaaquellaradiale.Tuttaviailtagliosulraggiorimanepuramenteteorico,perchépratica-mente impossibile.

Unaltrotaglioadottatoperlaquasitotalitàdellegname,datoilminimocostodiproduzione,èiltagliotangenziale:simanifestaconunariduzionedellalunghezzatotaledeglianelli,maletavolenonrisultanodiqualitàeaspettocostantipoiché,mentrelatavolacentralemantienedrittoilproprioassetrasversaleepresentasuperficiconvenaturepressochéparallele,lealtretavolesonosoggetteaimbarcarsiecomportanovastezonemedianeconvenaturenotevolmentediversedaquelledellezonelaterali,asecondadellaconicitàdelfustoedellaposizionedelletavolenel


fustostesso.Letavoleottenuteinsegheriavengonoclassificateinfunzionedellalororesisten-zameccanica, la selezionepuòavvenire siavisivamentechemeccanicamente, le sigleper laclassificazionesonoconl’anteposizionedellalettera“s” per la selezione visiva e con le lettere “ms” perlaselezionemeccanicasecondolanormaDIN4074:2003,mentresecondolanormaUNIEN338:2004taleclassificazionesparisceperfarepostoallasolaclassificazionemeccanica.DiseguitosiriportalaclassificazionedellegnomasselloedellelamellesecondoletrenormesucceduteneltempocioèDIN4074:1958;DIN4074:2003;DIN11035edlapiùrecentenormaEN338:2004.

ClassidiresistenzaDIN4074:1958

–III

––

–II

–I

––

––

ClassidiresistenzaDIN4074:2003

–S7–

MS7

––

–S10–

MS10

–S13

MS13

MS17

––

ClassidiresistenzaDIN11035

–S3

––

S2–

S1–

––

––

ClassidiresistenzaEN

338:2004

C14

C16

C18

C20

C22

C24

C27

C30

C35

C40

C45

C50

ρ k[Kg/m3 ]

290

310

320

330

340

350

370

380

400

420

440

460

f m,k[N/mm

2 ]14

1618

2022

2427

3035

4045

50f t,0

,k[N/mm

2 ]8

1011

1213

1416

1821

2427

30f t,9

0,k[N/mm

2 ]0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

f c,0,

k[N/mm

2 ]16

1718

1920

2122

2325

2627

29f c,90

,k[N/mm

2 ]2

2,2

2,2

2,3

2,4

2,5

2,6

2,7

2,8

2,9

3,1

3,2

f v,k[N/mm

2 ]3

3,2

3,4

3,6

3,8

44

44

44

4E 0

, mea

n[N/mm

2 ]7000

8000

9000

9500

1000

011

000

11500

1200

013000

14000

15000

16000

E 90,

mea

n[N/mm

2 ]230

270

300

320

330

370

380

400

430

470

500

530

E 0,05[N/mm

2 ]4700

5400

6000

6400

6700

7400

7700

8000

8700

9400

1000

010700

Gm

ean[N/mm

2 ]440

500

560

590

630

690

720

750

810

880

940

1000

Smus

si–

≤1/3

––

–≤1/3

–≤1/4

≤1/4

––

–

Classificazione secondo DIN 4074:2003

Nodi

Singolo

–≤3/5

––

–≤2/5

–≤1/5

≤1/5

––

–G

rupp

o di

nod

i–

≤3/5

––

–≤2/5

–≤1/5

≤1/5

––

–Su

l bor

do–

≤3/5

––

–≤2/5

–≤1/5

≤1/5

––

–A

mpi

ezza

ane

lli–

≤6

––

–≤6

–≤4

≤4

––

–Fi

brat

ura

incl

inat

a–

≤16

––

–≤12

–≤7

≤7

––

–Fe

ssur

azio

niDaritiro

–≤3/5

––

–≤1/2

–≤2/5

≤2/5

––

–Dagelo,fulmine,cipollature

–N

A–

––

NA

–N

AN

A–

––

Colo

razio

niBl

uetta

ture

–N

A–

––

NA

–N

AN

A–

––

Cariedafunghi,biancabruna,rossa

–N

A–

––

NA

–N

AN

A–

––

Cana

sto–

≤3/5

––

–≤2/5

–≤1/5

≤1/5

––

–Foridainsettidalegno

–*

––

–*

–*

*–

––

Def

orm

azio

niArcuatura(m

mogni2m)

–≤12

––

–≤8

–≤8

≤8

––

–Svergolamento(m

mogni25mm)

–≤2

––

–≤1

–≤1

≤1

––

–Midollo

–A

––

–A

–N

AN

A–

––

A=am

messo/e;N

A=nonam

messo/e;*finoa2mm.

Tabe

lla 2

.1.


Laclassificazionedellegnolamellaresecondoleclassidiresistenzavienecostruitainfun-zionedelle assi (lamelle)di cui la travene è composta, di seguito si riporta ladistribuzioneconsentitaperlacostruzionedellesezioniinlegnolamellareapartiredalletavole,secondolanormaDIN1052:2004

Classificazione secondo la norma DIN 1052:2004Legno lamellare omogeneo Legno lamellare combinato

Classe di resistenza Classe di resistenzaDellegnolamellare Dellelamelle Dellegnolamellare Dellelamelleinterne DellelamelleesterneGL24h C24

interno10%C16(a)GL24c C16 C24

GL28h C30interno10%C24(a)

GL28c C24interno10%C16(a)

C30



C35



C40

(a)Per il legno lamellareconprevalentesollecitazionediflessionesugli spigolipiattidelle lamelle, lelamelle interne, in un’areadel 10%dell’altezzadella sezione trasversale intorno all’asse neutrodellasezione trasversale, possono appartenere a una classe di resistenza inferiore.

Tabella 2.2.

Perquantoriguardalospessorelanormativanonfissala lunghezzaminimadelleassi,nelimitasololospessoreelasezionetrasversale(veditabellaseguente).Massimospessorefinitot e massima area A della sezione trasversale delle lamelle da utilizzare nelle strutture in funzione delle classi di servizio.

Classe di servizio 1 Classe di servizio 2 Classe di servizio 3t

mmA

mm2t

mmA

mm2t

mmA

mm2

Tipo di specieConifere 45 12 000 45 12 000 35 10 000Latifoglie 40 7500 40 7500 35 6000

Tabella 2.3.

Nella pratica costruttiva le lamelle hanno uno spessore finito di 40 mm. per elementicostruttiviretti,iqualinonsianoespostiavariazioniclimaticherilevanti(classediservizio1e2);mentrevieneridottoa33mmperelementipostiinoperainclassediservizio3.Lalarghezzaèpariaquelladellasezionetrasversaledell’elementostrutturale,normalmentevariabilefra10e24cm,convariazionimodularidi2cmelunghezzadellelamelledi400-500cm.Nelletravicurve, per limitare le tensioni di curvatura che possono nascere in direzione sia parallela sia normaleallefibre,ilraggiodicurvaturadeglielementistrutturalideveessereparialmenoa200voltelospessoredellesingolelamelle.


2.2.3. Giunti a pettineLacontinuitàtrai“tranci”ditavoleselezionatevieneripristinatatramiteungiuntoincollato

dettoadita,lecaratteristichegeometriche,laconcentrazionedellacollaelapressionediincollaggiosonofissatedallanormaDIN68140eDIN1052:2004,diseguitosiriportaloschemageometrico.

Figura 2.14. Giunti a dita

a, b:tavoledagiuntarec:superficieadesivab:larghezzadell’incavop:passodelditobs:larghezzabasesuperioredelditog:incavos: base superiore del ditolsp:giocoditoincavolz:lunghezzaditox:assedisimmetriaα:angoloinclinazionedelfianco

Fissatiiparametri:

υ = bp

; e =lsplz

, leregolegeometricadibasesono:

– per lz = 10 mm la suddivisione della tavola deve essere lmin=3,6p(1–2v)e; – per lz>10mmlasuddivisionedellatavoladeveesserelmin=4p(1–2v);

mentregliangolidiinclinazionedelfiancodeveessere: – per lz = 10 mm; – per lz>10mm,intuttiicasideveessere.Laselezionedelletavole,inunmaterialedioriginenaturaleèdeltuttocasuale,ladistribuzione

deigiuntidicontinuitànellalunghezzadell’elementoinlegnolamellare,rispetteràlastessalegge,risultaquindiimpossibilestabilireunadistanzaminimatraigiunti,tuttavia,lacoincidenzadipiùdiungiuntointerminediallineamentidevefarpreoccuparel’acquirente,inquestocasoèevidentecheèstataeffettuataunaforzaturadellaproduzioneounamancataselezionedelletavolestesse.

Vista laterale

Vista superiore

Distribuzione anomala

Distribuzione normale

Figura 2.15. Vista laterale di una trave in legno lamellare, distribuzione dei giunti normale ed anomala


2.2.4. L’incollaggio del legno lamellareLecolleeleoperazionidiincollaggiocostituisconounafraleoperazionipiùimportantie

delicatedalpuntodivistaoperativoetecnologico.Gliincollantidevonoinstaurarelegamiinter-molecolarifralacollastessaelesostanzechecostituisconoillegno,cioèlefibredicellulosaelignina,inmododagarantire,nelpianodiincollaggio,lostessolegamedellacorrispondentees-senzalegnosa.Leresistenzefisico-meccanichedelcollantedevonoesserealmenoegualiaquelledellegno,inmodocheipianidiincollaggiononsianopianipreferenzialidirottura.

L’applicazionedellacollasullelamelleavvieneautomaticamenteeilsistemaattualmentepiùutilizzatoèquellodellacosiddetta“incollatriceafili”(figura2.16)checonsentediottenerelarealizzazionediunpianodiincollaggiocondistribuzioneabbastanzauniformedellacolla.

Figura 2.16. Passaggio della colla prima della pressatura

LanormaUNIEN301specificaunaclassificazionedegliadesividestinatiunicamenteallaproduzionedistruttureportantiinlegnoinfunzionedellaloroidoneitàall’utilizzoincondizionidiesposizioneclimaticadefiniteeprecisairequisitiprestazionaliapplicabiliadettiadesivi.

Nellanormasonoclassificatiduetipidiadesivo(I e II) in funzione della loro idoneità all’im-piegoinpresenzadideterminatecondizioniclimaticheepiùprecisamente:

– Adesivi del Tipo I,ingradodisopportareunapienaesposizionealleintemperieediresi-stereatemperaturesuperioria50°C;

– Adesivi del Tipo II,chepossonoessereusatiinedificiriscaldatieventilatioinapplicazio-ni esterne protette. Questi possono sopportare brevi periodi di esposizione alle intemperie o in condizioni atmosferiche sfavorevoli, ma non resistere a temperature di esercizio su-perioria50°C.

Lecollepiùcomunementeusatenellapraticacostruttivasono:

– Adesivi urea-formaldeidici (U F)Ilgruppourea-formaldeidecomprendeunaseriediadesivimoltoversatilichepossonoesserecommercializzatisiainpolvere,cheinformaliquida.Questisiindurisconoatutteletemperature,purchésuperioria10°Celavelocitàdiindurimentopuòesserefacilmentemodificatainbasealleesigenzedelprocessoproduttivo.Solamentealcunispecialiade-siviureo-formaldeidiciafreddosonoconsideratiidoneiall’usostrutturale.Illorolimite


risiedenellascarsadurabilitàneiconfrontidell’acquaedelcaloreenellasensibilitàversolealtetemperatureraggiungibiliincorsod’incendiochetendonoodelaminarli.Sonoade-sivichenecessitanodiunacaricainertecomeriempitivo,inassenzadellaqualetendonoafratturarsi.InbaseairequisitirichiestidalloUNIEN301,questiadesiviappartengonoaltipo2evengonoimpiegatiperlaproduzionedilegnolamellareeperfingerjointdestinatiadunimpiegoall’interno.L’adesivoèidoneoall’indurimentomedianteradiofrequenza.Le linee di colla si presentano con una colorazione chiara.

– Adesivi fenolo-formaldeidici (PF)Sonoadesivimoltoalcalinifornitisia informaliquida,sia inpolvere,maanchesottoformadipellicola.Sipossonoavereadesivifenolo-formaldeidiciconindurimentoacaldoo a freddo. Nei primi l’indurimento avviene mediante l’esposizione a temperature com-presetrai110°ei140°Ce,solopertaluniprodotti,combinandol’azionedellatempera-turaadunindurenteabasediformaldeide.Negliadesivifenolo-formaldeidiciafreddo,l’indurimentodeveinveceavvenirenecessariamenteinambienteacido:vienediscioltol’adesivoinsoluzionealcolicaesuccessivamenteinduritomediantel’aggiuntadiunaci-do forte.È importante ricordareche incorrispondenzadella lineadicolla le superficiligneepossonoesseredanneggiatedallapresenzadell’acido.Questacategoriadiadesiviè completamente resistente all’acqua, (anche salmastra), alla bollitura, all’esposizioneagliagentimeteoricieseespostiallealtetemperaturediunincendio,nontendonoadela-minarsi. Gli adesivi PF con indurimento a caldo, pur essendo utilizzati nello produzione di pannelli compensati per uso marino, non sono conformi alle indicazioni dello UNI EN301.DiscorsoapartevafattopergliadesiviPFconindurimentoafreddo:purrien-trandoneicriteridiconformitàdellaUNIEN301èstatoverificatochealcunielementistrutturalirealizzatiinpassatoconquestotipodiadesivo,adistanzadimoltiannidallamessa in opera, sono collassati. In realtà non si conosce bene la motivazione, ma si ritiene ragionevolmentechelacausasiadaricercareneldannoprodottodaglieffettidell’acidosul legno in corrispondenzadell’interfaccia adesivo-legno, conconseguenteperditadiadesionetraglielementi.

– Adesivi melammina-urea-formaldeidici (MUF)GliadesiviMUFderivanochimicamentedagliadesiviUFneiqualivienesostituitaunacertapercentualediureaconunaequivalentedimelammina,alloscopodirenderel’ade-sivopiùdurabileneiconfrontidell’umiditàambientaleequindidegliagentimeteorici.Sono commercializzati per incollaggi a freddo, utilizzati in combinazione con adesiviacaldoperlaproduzionedilamellariincollatiefinger-Jointe,ancora,perincollaggiacaldomediantepressaturaperlaproduzionedicompensati.Solamentegliadesiviutiliz-zabilia freddosonoconformiai requisitidelloUNIEN301, rientrandogeneralmentenellatipologia2.

– Adesivi (fenolo) – resorcinolo – formaldeidici (Prf – Rf)Adesiviadattiaincollaggimoltoforti,duraturi,resistentiall’acqua(anchesalmastra),allabollituraedagliagentimeteorici,sonocostituitidaduecomponenti:ilresorcinoloe laformaldeide.L’induritorepuòcontenerecarichecheconferisconoilcarattere“ri-


empitivo”all’adesivo.Partedelresorcinolo,vistol’elevatocosto,vienegeneralmentesostituito con fenoli diminor costo (adesivi fenolo-resorcinolo-formaldeidici). Le li-needì incollaggio sìpresentanomolto scure,di spessorecompreso tra1mme2mm(quest’ultimosolopergliadesivicaricati)edilprodottobensiadattaadindurimentoconradiofrequenza.Caratteristicadanonsottovalutareè lamancanzadiemissionidiformaldeideodialtresostanzeunavoltaavvenutalareazioneelaconformitàairequisitiprevistidallaUNIEN301.

– Adesivi Poliuretanici (Pu) monocomponentiL’adesivosfruttalacapacitàdelcomponentereattivo(isocianato)direagireinizialmenteconl’umiditàdellegnoperformare,dopounobrevesequenzadireazioni,unaresinapoliuretanica. Il processo reattivo sviluppa anidride carbonica che si traduce nel ca-ratteristicoaspettoschiumoso incorrispondenzadella linead’incollaggio.Hannounabuonaresistenzaedunabuonadurabilità,manonpertuttièancoracertaladurabilitàagliagentimeteorici.

– Adesivi Poliuretanici (Pu) bicomponentiLanaturadell’adesivo è similare a quella delmonocomponente,ma inquesto caso ilcomponentereattivo(isocianato)nonreagisceconl’umiditàdellegno,manecessitadiunsecondo componente (alcool). Le proprietà di resistenza e durabilità sono del tutto simili aquelledegliadesiviPumonocomponenti.Ivantaggidell’impiegorisiedononellostoc-caggiopiùlungo,senzacheilprodottorischidialterarsienellafacilitàdimanutenzioneegestionedell’impiantod’incollaggio.

– Adesivi epossidiciSi tratta di adesivi a due componenti formati da una resina epossidica ed un indurente (co-stituitogeneralmentedaammine).Locaratteristicaèquelladiavereun’ottimaresistenza,maancorapocosiconoscedellorocomportamentoneltempoeneiconfrontidegliagentimeteorici. Sono adesivi che necessitano di un tempo di reticolazione ed un successivo tempo di maturazione che varia in funzione del tipo di prodotto, delle condizioni am-bientaliedelquantitativoutilizzatoperl’incollaggio.Sonomoltoriempitivie,inmisuracontenuta (porre attenzione alle indicazioni del produttore), caricabili permodificarneleggermenteloviscositàelacolorazione.Ilmetododiproduzionedelleresineètaledapoterconfezionaretipologiediresinaspecificaperl’incollaggiodimaterialidiversi.Nelsettoredel legno, le resine epossidiche si adattano all’incollaggiodi legno con legno,metallo,plastiche,fibredicarbonio,vetroresinaecc.Inpassatoèstatoutilizzatocome“betoncino”perilconsolidamentodipartidegradatedistrutturelignee,mentreoggisipreferisce impiegarlo solamente come adesivo per evitare problemi di incompatibilitàfragrandiquantitatividimaterialidiversi(leresineepossidichesonomoltostabilieri-gidementreillegnoèunmaterialeelasticochevariolasuadimensioneinrelazionealcontenuto idrico) e di ebollizione durante la reticolazione (la reazione tra componenti sviluppaaltetemperatureche,seutilizzatigrandivolumidiprodotto,possonomandareinebollizionelaresinastessaconsviluppodibollechecomprometterebberol’incollaggio).Generalmente sono adesivi dall’alto costo utilizzati nel settore strutturale per le riparazio-


niediconsolidamentiinoperadipartiligneedegradateoperl’incollaggiodielementididiversa natura” (metallo, plastica, ...).

2.2.5. Tossicità degli incollaggiIlproblemadellatossicitàdeiprodottièunaquestionesentitadaannimachesolamenteda

alcunidecenniinfluenzatuttoilmercato.Inparticolare,nelsettoredegliadesiviperillegnocisiriferisceprincipalmenteaglieffetti

legatiall’emissionediformaldeide(sostanzaconsideratapericolosaperglieffettiindottisull’ap-paratorespiratoriosiaabreve,siaalungotermine).

Laformaldeide,unasostanzachimicamentemoltosemplice(lapiùsemplicedellealdeidi,conformulachimicaCH2O)einsoluzioneacquosaal37%,ècommercializzataconilnomediformalina.Moltosolubileinacqua,sipresentacomeungasconpuntodiebollizionea–21°C.Grazie alla sua forte reattività chimica, alla sua azione biocida, al costo relativamente basso e alla facilitàd’impiego,èutilizzatainmoltisettoriproduttividell’industria.Inparticolare,nelsettoredellegno,costituiscelamolecoladipartenzaperlaproduzionediadesiviureici,fenolici,me-lamminicieresorcinolici.Èunasostanzamoltovolatile,classificatacomesostanzaasospettodicancerogenicità,chemanifestalasuapericolositàsoprattuttoacaricodellevierespiratorie,dovesi manifesta con effetti irritanti ormai noti, indotti anche da basse concentrazioni nell’ambiente (da0,01mg/cm3.Datida:dott.FrancoBulian1).

Ilprocessodivolatilizzazionedovutoaidrolisi,nellamaggiorportedeicasi,nonsifermaconl’indurimentodell’adesivo,masiprotraealungorilasciandonell’ambientequantitàdiformal-deide spesso superiori ai limiti accettabili.

Laregolamentazionedell’impiegodellaformaldeide,finoal2008,eralimitataallaCircolaren.57delMinisterodellaSanità,pubblicatanel1983cheriportavarelativamenteai”rischicon-nessiallepossibilimodalitàdiimpiego”.

ConildecretodelMinisterodellavoro,dellasaluteedellepolitichesociali10ottobre2008,n.288pubblicatosullaG.U.R.I.10-12-2008,esuccessivaCircolareesplicativadelMinisterodellavoro,dellasaluteedellepolitichesocialidell’agosto2009,indirizzataagliorganicompetentiregionali,sistabilisconoalcunedisposizionilegateallaproduzione,l’importazioneedilcom-merciodipannelliemanufattiprodottimediantel’impiegodiformaldeide,basatosulprincipioche“[…]aifabbricantiedagliimportatorispettal’obbligodiimmetteresulmercatoe/outilizza-re sostanze che non arrechino danno alla solute umana”.

L’articolo 2 del decreto stabilisce che non possono essere immessi nel mercato pannelli a basedilegnoomanufatticonconcentrazionidiequilibriodiformaldeidesuperioria0,124mg/m3, pari a 0,1 ppm (Classe E1). Tali concentrazioni vanno misurate con uno serie di prove impo-steedindicatedall’articolo3dellostessodecreto.

2.2.6. PressaturaPer realizzare l’incollaggio fra le lamelle bisogna sottoporre l’elemento strutturale a una

pressione ilpiùpossibileuniforme; taleoperazionevieneeffettuata inappositepresse(figure 2.17-2.21).

1 Bulian Franco, Materiali e tecnologie dell’industria del mobile, Edizioni Goliardiche, 2011.


Lepressesonocostituitedaunastrutturafissasullaqualesifaagireunmeccanismodipres-satura costituito normalmente da martinetti idraulici o pneumatici.

L’operazione di posizionamento delle lamelle e di chiusura della pressa deve essere fatta ilpiùrapidamentepossibile,ondeevitarechelacollacominciaindurire.Perlachiusuradellepresse si procede dal centro verso le estremità.

Letravicosìrealizzaterimangonoinpressaperunperiododi12oreopiù,secondoiltipodicolla,latemperaturaelaformadellatrave.Latemperaturaambientenondevecomunqueesseremaiinferiorea18°C.

Incasoditravicurve,siutilizzaun’altrapressadotatadiguidemobilichevengonoposizio-natesecondounasagomaprecedentementedisegnatasulsuolo.Dalladescrizionedellefasidiproduzionefinquicondottasi intuiscel’importanzadelcondizionamentodei localidiprodu-zione:illegnamenondevevariareilpropriocontenutoidrometricodurantelaproduzionedelletravipoichéilprocessochimicochestaallabasedellapolimerizzazionedellecolleèfortementeinfluenzatodallecondizionitermo-igrometrichedell’ambienteincuiessoavviene.

Figura 2.17. Letti di pressa Figura 2.18. Pressatura

Figura 2.19. Particolare pressatura

Figura 2.20. Letto di pressa trave curva

Figura 2.21. Particolare pressatura trave curva

2.2.7. LavorazioneRimossedallapressaletravisonolasciate1-2giorniariposoall’internodellostabilimento.

Quindi fattepassaredentrounapiallafissadi fortecapacità inmododadareall’elemento lospessorefinitoerendereuniformieliscelesuperficilateralieconferireall’elementoligneolanecessariaregolaritàgeometrica.


Figura 2.22. Piallatura laterale della trave

Le altre operazioni di lavorazione consistono nel perfezionamento visivo dell’elemento li-gneo,conrattoppieprotesinellastessaessenzaetalvoltalastuccatura.

Lapartepiùdelicatadellelavorazioni,inquantoincidesullaprecisionedelleconnessioniesulgiocodeigiunti,èlaforatura,iltaglioaprogettoeiltagliodigolaascomparsaperl’allog-giamentodeigiuntimetallici,dellebarreodeglispinottimetallici.

Spessotalioperazionisonoautomatizzatetramitel’usodipantografiindustriali,cheriduconoi tempi di lavorazione e aumentano la precisione della lavorazione stessa, tuttavia tali macchine hannounlimitenelladimensionedell’elemento,generalmentesonoindicateperpiccolitettieverande.

Unpassosuccessivoèl’impregnazionedellegno,l’importanzaditaleprocessoverràdiscus-sapiùavanti,taleoperazionepuòavveniresiaamanocheautomatica,intalcasoèindubbioilvantaggiodiunaimpregnazioneautomaticachespessoessendoinpressioneaumentalaprofon-ditàdipenetrazionedell’impregnante.

Spessoperlestrutturecomplessenecessitanodiunaulteriorefasedettapre-assemblaggio,nelqualelastrutturavieneassemblatainstabilimentopercontrollareeventualierrorigeometrici,controllare icedimentianelastici,eavoltepotereffettuareuncollaudostaticodeglielementicomplessi.

Figura 2.23. Pre-assemblaggio in stabilimento di una struttura ad archi


Figura 2.24. Pre-assemblaggio in stabilimento di una struttura ad archi

2.3. Sistemi di fissaggio

2.3.1. IntroduzioneLetecnichediconnessionecomunementeutilizzatetraelementiligneipossonodifferenziarsi

siaperiltipodisollecitazionecuivengonosottoposteinfasediesercizio,siaperimaterialiuti-lizzatiperlalororealizzazione.Ladistinzionepiùcomuneètraledueseguentitipologie:

– unioni tradizionali dellacarpenterialignearealizzateattraversolalavorazionedellesu-perficidicontatto(carpentryjoint):intaliunionilesollecitazionisitrasmettonodiretta-mente per sforzi di compressione;

– unioni meccaniche ditipomoderno,nellequalilatrasmissionedeglisforziavvienenonin maniera diretta, ma attraverso l’inserimento di elementi metallici oppure strati di colla (mechanicaljoint).

Le unioni meccaniche di tipo moderno possono essere a loro volta suddivise in funzione della tipologiadiconnettoreadottato:

– connettorimetalliciagambocilindrico(chiodibulloni,perni,vitiecambre); – connettorimetallicidisuperficie(caviglie,anelli,piastredentate).Perognitipodiunionesipossonoindividuaredifferentivantaggiesvantaggi:icriteriche,

neidiversicasi,orientanolasceltadelprogettista,possonoesseredinaturaestetica,dinaturaeconomica,dipraticitàevelocitàdirealizzazione,oppurediefficaciadalpuntodivistamecca-nico strutturale.

Perildimensionamentoelarelativaverificadelleconnessionimetallichelanormativanaziona-le(NTC2008)sirifàall’eurocodice5,esattamenteallasezione8.Primadiaffrontarel’argomentonellasuatotalitàènecessarioparlaredell’effettodigruppo,che,nelprocedimentodicalcolosuc-cessivamenteillustrato,verràpiùvolterichiamato.Uninsiemediconnessionimetalliche(sianoessibulloni,barreoviti)sedisposteinmanieraallineatalungoladirezionedellafibratura,nono-stanterispettinoledistanzeminimetraivarielementi,subisconoun“effettodigruppo”,unaridu-


zione,cioè,dellaresistenzadelsingoloelemento.Taleriduzionevariainfunzionedelladistanzarelativadeglielementi,einfunzionedelnumerodielementipresentiinunfilare.Ilprincipiosiapplicaatutteleconnessionicheutilizzanomezziagambocilindrico.Ilprincipiofisicoèquellodella“rotturadelblocco”(laconnessionesirompeinmanierataledadistaccareilbloccoofilaredielementimetallici).Ilmetododiverificadell’eurocodice5diseguitodescrittoponedetermina-te condizioni di partenza per la determinazione della resistenza per via sperimentale.

Amenoche regole specifichenonvengano fornite, la capacitàportantecaratteristicae larigidezzadelleconnessionidevonoesseredeterminatetramiteproveconformialleEN1075,EN1380,EN1381,EN26891eEN28970.Selenormepertinentidescrivonoproveatrazioneecompressione, le prove per la determinazione della capacità portante caratteristica devono essere eseguiteatrazione.

Perilmetododiverificasonoriportateleseguenticondizioniaffinchéilcalcolosiavalido: – la disposizione e le dimensioni dei mezzi di unione in una connessione, nonché l’interasse

fra mezzi di unione e le distanze dal bordo e dalle estremità, devono essere scelti in modo taledaottenerelaresistenzaelarigidezzaattese;

– deve essere tenuto conto che la capacità portante di una connessione con mezzi di unione multipli,consistentedimezzidiunionetuttidellostessotipoedimensioni,puòesserepiùbassa della somma delle individuali capacità portanti di ciascun mezzo di unione;

– quandounaconnessioneincludetipidifferentidimezzidiunione,oppurequandorisultadifferentelarigidezzadelleconnessioni,neirispettivipianiditagliodiunaconnessioneapianiditagliomultipli,siraccomandachelacompatibilitàditalimezzidiunionesiaverificata.

Perunafiladimezzidiunionedispostiparallelamentealladirezionedellafibratura,sirac-comandachelacapacitàportantecaratteristicaefficaceindirezioneparallelaallafila,Fv,ef,Rk, sia assuntacome:

Fv,ef ,Rk = nef Fv,Rk

Dove: – Fv,ef,Rkèlacapacitàportantecaratteristicaefficacediunafiladimezzidiunionedispostaparallelamentealladirezionedellafibratura;

– ηefèilnumeroefficacedimezzidiunioneinlinea,parallelamenteallafibratura; – Fv,Rkèlacapacitàportantecaratteristicadiciascunmezzodiunione,parallelamenteallafibratura.

Valori di ηef perfile parallele allafibratura sono spiegate successivamente.Per una forzaagenteindirezioneinclinatarispettoalladirezionedellafila,siraccomandachesiaverificatachelacomponentedellaforzaparallelaallafilasiaminoreougualeallacapacitàportantecalcolatasecondolaprecedenteespressione.Nelcasodiconnessioniconpianiditagliomultipli,siracco-mandacheintaliconnessionilaresistenzadiciascunpianoditagliosiadeterminataassumendocheciascunpianoditagliosiapartediunaseriediconnessionifratriplettedielementi.

L’Eurocodice5definiscedei“modidirottura”,deicedimentideinodipertrefenomeniprin-cipali:rifollamentodell’elementopiùdebole(modia, b, c, g, h),piegaturapertagliodelgambocilindrico (modi d, e, f), formazione di cerniere elastiche multiple per effetto del cedimento per momentoflettentepresentenellabarra(modi j, k).Peressereingradodicombinarelaresistenza


derivantedaisingolipianiditaglioinunaconnessioneconpianiditagliomultipli,siraccomandacheimodidirotturadeimezzidiunioneneirispettivipianiditagliosianofralorocompatibilie non consistano in una combinazione di modi di rottura a, b, g e hraffiguratinellaprecedentefiguraoppuredimodie, f e j/lperlarotturatraacciaio-legnoconaltrimodidirotturaraffiguratinellasuccessivaimmagine.

Figura 2.25. Modi di rottura definiti dall’Eurocodice 5 giunti legno-legno

Figura 2.26. Modi di rottura definiti dall’Eurocodice 5 giunti legno-acciaio


Quandounaforzainunaconnessioneagisceindirezioneinclinatarispettoallafibratura,(ve-derelafigurasuccessiva),deveesserepresainconsiderazionelapossibilitàdirotturaperspaccocausata dalla componente a trazione della forza, FEd sinα,perpendicolareallafibratura.

Figura 2.27. Eurocodice 5 inclinazione elementi e nomenclatura dimensioni necessarie al calcolo

Per tenere conto della possibilità di rottura per spacco causata dalla componente a trazione della forza, FEd sinα, perpendicolare alla fibratura, deve essere soddisfatta la condizione chesegue:

FV,ED≤F90,RD

Con:

FV ,ED =maxFV ,ED,1FV ,ED,2

⎧⎨⎪

⎩⎪

Dove: – F90,RD èlacapacitàarotturaperspaccodiprogetto,calcolatadallacapacitàcaratteristica

a rottura per spacco F90,Rk secondoilpunto2.4.3;nellafattispeciel’applicazionedirettadiventa:

F90,RK = KmodF90,kγM


– F90,k èilvalorecaratteristicodellacapacitàportante; – γM èilcoefficienteparzialeperunaproprietàmateriale; – Kmod èilcoefficientedicorrezionechetienecontodeglieffettidelladuratadelcarico

e dell’umidità; – FV,ED,1; FV,ED,1 sonoleforzeatagliodiprogettosuciascunlatodellaconnessione.

Perlegnodiconifere,siraccomandachelacapacitàcaratteristicaarotturaperspacco,perledisposizionimostratenell’ultimafigurasiaassuntacome:

F90,RK =14bwhc

1− hch

⎛

⎝⎜

⎞

⎠⎟

Dove:

– w= max1

⎧⎨⎪

⎩⎪

Wpl

100

⎛

⎝⎜

⎞

⎠⎟

0,35

1

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

permezzidiunioneapiastrametallicapunzonatapertuttiglialtri mezzi di unione;

– F90,RK èlacapacitàcaratteristicaperrotturaaspacco,inN; – w èuncoefficientedicorrezione; – hcèladistanzadelbordocaricatodalcentrodelmezzodiunionepiùdistanteoppuredal

bordo del mezzo di unione a piastra metallica punzonata, in mm; – h èl’altezzadell’elementoligneo,inmm; – b èlospessoredell’elemento,inmm; – Wplèlalarghezzadelmezzodiunioneapiastrametallicapunzonata,indirezioneparal-lelaallafibratura,inmm.

Per le forze di connessione alternate, La capacità portante caratteristica di una connessione deveessereridottaselaconnessioneèsottopostaaforzeinternealternate,dovuteadazionidilungadurataoppuredimediadurata.

Si raccomandache l’effetto sulla resistenzadella connessionedapartedi azionidi lungadurataoppuredimediadurataalternantesifraunaforzaatrazionediprogettoFt,Ed, e una forza a compressionediprogettoFc,Ed,siapresoinconsiderazioneprogettandolaconnessioneper(Ft,Ed +0,5Fc,Ed) e (Fc,Ed+0,5Ft,Ed).

Per gli spinotti, il metodo di calcolo diviene il seguente.Per la determinazione della capacità portante caratteristica di connessioni con mezzi di unio-

ne metallici del tipo a spinotto, devono essere considerati i contributi dovuti alla resistenza allo snervamento, alla resistenza al rifollamento, nonché alla resistenza all’estrazione del mezzo di unione.

Perleconnessionilegno-legnosiraccomandachelacapacitàportantecaratteristicaperchio-di,bulloni,spinottieviti,persingolopianoditaglioepersingolomezzodiunione,siaassuntacomeilvaloreminimodeterminatodalleespressionicheseguono:

Permezzidiunioneasingolasezioneditaglio:


FV ,RK =min

fh,1,kt1d afh,2,kt2d b

fh,1,kt1d1+β

β +2β 2 1+ t2t1+ t2t1

⎛

⎝⎜⎞

⎠⎟

2

+β3 t2t1

⎛

⎝⎜⎞

⎠⎟

2

−β 1+ t2t1

⎛

⎝⎜

⎞

⎠⎟

⎡

⎣

⎢⎢

⎤

⎦

⎥⎥

⎡

⎣

⎢⎢⎢

⎤

⎦

⎥⎥⎥+Fax,Rk

4c

1,05 fh,1,kt1d2+β

2β 1+β( )+4β 2+β( )My,RK

fh,1,kdt12−β

⎡

⎣

⎢⎢

⎤

⎦

⎥⎥+Fax,Rk

4d

1,05 fh,1,kt2d2+2β

2β 2 1+β( )+4β 1+2β( )My,RK

fh,1,kdt22−β

⎡

⎣

⎢⎢

⎤

⎦

⎥⎥+Fax,Rk

4e

1,15 2β1+β

2My,RK fh,1,kd +Fax,Rk

4f

⎧

⎨

⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪

⎩

⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪

Permezzidiunioneatagliodoppio:

FV ,RK =min

fh,1,kt1d g0,5 fh,2,kt2d h

1,05 fh,1,kt1d2+β

2β 1+β( )+4β 2+β( )My,RK

fh,1,kdt12−β

⎡

⎣

⎢⎢

⎤

⎦

⎥⎥+Fax,Rk

4j

1,15 2β1+β

2My,RK fh,1,kd +Fax,Rk

4k

⎧

⎨

⎪⎪⎪⎪

⎩

⎪⎪⎪⎪

Con:

β =fh,2,kfh,1,k

Dove: – FV,RKèlacapacitàportantecaratteristicapersingolopianoditaglioepersingolomezzo

di unione; – tièlospessoredellegnoodelpannello,oppurelaprofonditàdipenetrazione,coniuguale

a 1 oppure a 2; – fh,i,kèlaresistenzacaratteristicaarifollamentonell’elementoligneoi-esimo; – dèildiametrodelmezzodiunione; – My,RKèilmomentocaratteristicodisnervamentoperilmezzodiunione; – βèilrapportofraleresistenzearifollamentodeglielementi; – Fax,Rkèlacapacitàcaratteristicaassialeaestrazioneperilmezzodiunione,Nelleespres-

sioni precedenti, il primo termine sul lato destro rappresenta la capacità portante secondo la teoria dello snervamento di Johansen, mentre il secondo termine Fax,Rk/4èilcontributodovuto all’“effetto cordata”. Si raccomanda che il contributo alla capacità portante dovu-toall’“effettocordata”sialimitatoalleseguentipercentualidellaparteJohansen:


– chiodiagambocilindrico15%; – chiodiagamboquadro25%; – altrichiodi50%; – viti100%; – bulloni25%; – spinotti0%.

Se Fax,Rk nonènoto,allorasiraccomandacheilcontributodovutoall’“effettocordata”siaassuntougualeazero.

Permezzidiunioneatagliosingolo,lacapacitàcaratteristicaaestrazione,Fax,Rk,èassuntacomelapiùbassadellecapacitàneidueelementi.Idifferentimodidirotturasonostatiillustratinelleprecedenti immagini,Perlacapacitàaestrazione,Fax,Rk, di bulloni, la resistenza fornita dalle rondellepuòessere tenuta inconsiderazione,vedere ilpunto8.5.2(2)oppureparagrafosuccessivo.Sediseguitononvengonoforniteregolespecifiche,siraccomandachelaresistenzacaratteristica a rifollamento fh,ksiadeterminatasecondoleEN383eEN14358.Sediseguitononvengonoforniteregolespecifiche,siraccomandacheilmomentocaratteristicodisnervamentoMy,RksiadeterminatosecondoleEN409eEN14358.

Connessioni acciaio-legnoLacapacitàportantecaratteristicadiunaconnessioneacciaio-legnodipendedallospessore

dellepiastrediacciaio.Piastrediacciaioaventispessoreminoreougualea0,5dsonoclassificatecome piastre sottili,mentrelepiastrediacciaioaventispessoremaggioreougualead con la tolleranza dei diametri di foratura minore di 0,1dsonoclassificatecomepiastre spesse. Si racco-manda che la capacità portante caratteristica di connessioni con piastre di acciaio aventi spessore compresofraquellodiunapiastrasottileequellodiunapiastraspessasiacalcolatatramiteinter-polazione lineare fra i valori limite per le piastre sottili e spesse. Ovviamente la resistenza della piastradiacciaiodeveessereverificata.Si raccomandache lacapacitàportantecaratteristicaperchiodi,bulloni,spinottieviti,persingolopianoditaglioepersingolomezzodiunione,siaassuntacomeilvaloreminimodeterminatotramiteleespressioniseguenti.

– Perunapiastradiacciaiosottile,atagliosingolo:

Fv,Rk =min

0,4 fh,kt1d

1,15 2My,Rk fh,kd +Fax,Rk4

⎧

⎨

⎪⎪

⎩

⎪⎪

– Perunapiastradiacciaiospessa,atagliosingolo:

Fv,Rk =min

fh,kt1d 2+4My,Rk

fh,kdt12+1

⎡

⎣⎢⎢

⎤

⎦⎥⎥+Fax,Rk4

2,3 My,RK fh,kd +Fax,Rk4

fh,kt1d

⎧

⎨

⎪⎪⎪

⎩

⎪⎪⎪


– Perunapiastradiacciaiodiqualsiasispessoreinterpostacomeelementocentralediunaconnessioneadoppiotaglio:

Fv,Rk =min

fh,1,kt1d

fh,1,kt1d 2+4My,Rk

fh,1,kdt12+1

⎡

⎣⎢⎢

⎤

⎦⎥⎥+Fax,Rk4

2,3 My,RK fh,1,kd +Fax,Rk4

⎧

⎨

⎪⎪⎪

⎩

⎪⎪⎪

– Per piastre di acciaio sottili poste come elementi esterni di una connessione a doppio taglio:

Fv,Rk =min

0,5 fh,2,kt2d

1,15 2My,Rk fh,2,kd +Fax,Rk4

⎧

⎨

⎪⎪

⎩

⎪⎪

– Per piastre di acciaio spesse poste come elementi esterni di una connessione a doppio taglio:

Fv,Rk =min

0,5 fh,2,kt2d

2,3 My,Rk fh,2,kd +Fax,Rk4

⎧

⎨

⎪⎪

⎩

⎪⎪

Dove: – Fv,Rkèlacapacitàportantecaratteristica,perpianoditaglioepermezzodiunione; – fh,kèlaresistenzacaratteristicaarifollamentonell’elementoligneo; – t1 è il piùpiccolodegli spessori dell’elementodal lato legno, oppure la profondità di

penetrazione; – t2èlospessoredell’elementoligneocentrale; – dèildiametrodelmezzodiunione; – My,Rkèilmomentocaratteristicodisnervamento,perilmezzodiunione; – Fax,Rkèlacapacitàcaratteristicaaestrazione,perilmezzodiunione.

Per la limitazione dell’“effetto cordata” Fax,Rk,siapplicanoivaloriprecedenti.Deveesseretenutocontochelacapacitàportantedelleconnessioniacciaio-legnoaventiun’estremitàcaricatapuòessereridottadaunarotturalungoilperimetrodelgruppodimezzidiunione.

Appendice A: mezzi di unione in gruppoPerconnessioniacciaio-legnochecomprendonomezzidiunionemultiplideltipoaspinot-

to,sottoposteaunacomponentedellaforzaparallelaallafibraturainprossimitàdell’estremitàdell’elementodilegno,siraccomandachelacapacitàportantecaratteristicaafratturalungoil


perimetrodell’areadeimezzidiunione,comemostratonellafigurasottostante(rotturaperdi-staccodelblocco,o“blockshearfailure”);

Figura 2.28. Eurocodice 5 effetto di gruppo

einfigurasottostante(rotturapertagliodeltassello,o“plug shear failure”),siaassuntacome:

Figura 2.29. Eurocodice 5 rottura plug shear failure

Fbs,Rk =max1,5Anet ,t ft ,0,k0,7Anet ,v fv,k

⎧⎨⎪

⎩⎪

Con:

Anet ,t = Lnet ,tt1

Anet ,v = Lnet ,tt1 modi di rottura (e, f , j / l,k,m)

Lnet ,v

2Lnet ,t +2tef( ) per tutti gli altri modi di rottura

⎧

⎨⎪

⎩⎪


e:

Lnet ,v =i∑lv,i

Lnet ,t =i∑lt ,i

– perpiastrediacciaiosottili(perimodidirotturaindicatifraparentesi):

tef =0,4t1 (a)

1,4My,Rk

fh,kd (b)

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

– perpiastrediacciaiospesse(perimodidirotturaindicatifraparentesi):

tef =

2M y,Rk

fh,kd (d) (h)

t1 2+M y,Rk

fh,kdt12−1

⎡

⎣⎢⎢

⎤

⎦⎥⎥ (c) (g)

⎧

⎨

⎪⎪⎪

⎩

⎪⎪⎪

Dove: – Fbs,Rkèlacapacitàcaratteristicaatagliodeltassello; – Anet,tèl’areanettadellasezionetrasversale,ortogonaleallafibratura; – Anet,vèl’areanettaataglio,indirezioneparallelaallafibratura; – Lnet,tèlalarghezzanettadellasezionetrasversale,ortogonaleallafibratura; – Anet,vèlalunghezzanettatotaledell’areadifratturaataglio; – Iv,i; lt,isonodefiniteinfigura; – tefèl’altezzaefficace,infunzionedelmododirotturadelmezzodiunione; – t1èlospessoredell’elementoligneoolaprofonditàdipenetrazionedelmezzodiunione; – My,Rkèilmomentocaratteristicodisnervamentodelmezzodiunione; – d èildiametrodelmezzodiunione; – ft,0,k èlaresistenzacaratteristicaatrazionedell’elementoligneo; – fv,k èlaresistenzacaratteristicaatagliodell’elementoligneo; – fv,k èlaresistenzacaratteristicaarifollamentodell’elementoligneo.

2.3.2. Fissaggio legno-legno e legno-acciaio

2.3.2.1. Fissaggio con chiodiIchiodisidistinguonoinnanzituttoperlasagomadelgambo(liscioocorrugato)eperlase-

zionetrasversaledelgambo(tondaoquadrata).Latestadelchiodoègeneralmentecircolarecondiametropariacircaildoppiodeldiametrodelgambo.Ichiodilisciagambotondopiùcomunisonoprodotticondiametrinominalicompresitra2,75e8mm,lunghezzetra40e200mm(cioèsipossonoaverelunghezzedalle20alle30volteildiametrodelchiodo),econresistenzamini-


maatrazionedelfiloparia600N/mm2.Recentementehannotrovatosempremaggiorediffusio-neichiodiadaderenzamigliorata,chepossonoaverescanalaturaanulare(inquestocasosononoticomechiodiditiporing),oppureelicoidale:lapresenzadellescanalature,oltreamigliorareilcomportamentoataglio,garantisceunamaggioreefficacianeiriguardidellesollecitazionidiestrazione.Questichiodi richiedonoquindiminori lunghezzediancoraggiorispettoaichiodilisci,eperquestovengonoprodotticonlunghezzeparisolitamentea10volteildiametro.Diseguitosiriportanoalcunecaratteristichemeccanichedichiodiadaderenzamigliorata.

Figura 2.30. Chiodi a gambo liscio e seghettato

Chiodi Ad aderenza migliorata norma EN 14592:2008

Resistenza caratteristica a trazione fu,k,min = 600 N/mm2

d [mm] L [mm] My,k [Nmm] fax,k [N/mm2] ftens,k [KN]

4 40 6260 5,51ρk=350kg/m3 7,69

4 50 6260 5,51ρk=350kg/m3 7,69

4 60 6260 5,51ρk=350kg/m3 7,69

Classediservizio1inaccordoconEN1995-1-1

Tabella 2.4.

Diseguitosidescriveilmetododidimensionamentosecondol’Eurocodice5.

Connessioni con chiodiIsimboliperglispessorinelleconnessioniatagliosingoloedoppio(vederelafigurasotto-

stante)sonodefiniticomesegue: – t1èlospessoredallatodellatestainunaconnessioneatagliosingolo;ilminimovalorefralospessoredilegnodallatodellatestadelchiodoelapenetrazionedallatodellapuntainunaconnessioneatagliodoppio;

– t2èlapenetrazionedallatodellapuntainunaconnessioneatagliosingolo;lospessoredell’elementocentraleinunaconnessioneatagliodoppio.

Siraccomandacheillegnosiapreforatoquando: – lamassavolumicacaratteristicadellegnoèmaggioredi500kg/m3; – il diametro ddelchiodoèmaggioredi8mm.


Figura 2.31. Eurocodice 5 giunzione con chiodi

Perchiodiagamboquadrooscanalato,ildiametrodelchiododsiaassuntougualealladi-mensione del lato.

Perchiodiagamboliscioprodotticonfilodiacciaioaventeunaresistenzaatrazioneminimadi600N/mm2,siraccomandachesianoutilizzatiiseguentivaloricaratteristiciperilmomentodisnervamento:

My,Rk =0,3 fud 2,6 per chiodi a gambo cilindrico0,45 fud 2,6 per chiodi a gambo quadro

⎧⎨⎪

⎩⎪

Dove: – My,Rkèilvalorecaratteristicoperilmomentodisnervamento,inNmm; – d èildiametrodelchiodo,comedefinitonellaEN14592,inmm; – fu èlaresistenzaatrazionedelfilo,inN/mm2.

Perchiodiaventidiametrifinoa8mm,siapplicanoleseguentiresistenzecaratteristichearifollamentoperillegno:

– senzapre-foratura:

fh,k = 0,082ρkd−0.3N / mm2

– conpre-foratura:

fh,k = 0,082 1−0,01d( )ρkN / mm2

Dove: – ρkèlamassavolumicacaratteristicadellegno,inkg/m3; – d èildiametrodelchiodo,inmm.

Inoltre:perchiodiaventidiametrimaggioridi8mm,siapplicanoivaloridiresistenzacarat-teristica al rifollamento validi per i bulloni. In una connessione a tre elementi, i chiodi possono sovrapporsi nell’elemento centrale, purché (t–t2)siamaggioredi4d (vedi figura seguente).


Figura 2.32. Eurocodice 5 connessione con chiodi, nomenclatura per calcolo

Perunafiladinchiodidispostiparallelamenteallafibratura,amenocheichiodiditalefilasianosfalsatiortogonalmenteallafibraturaperalmeno1d(vederelafigurasottostante),siracco-mandachelacapacitàportanteparallelaallafibraturasiacalcolatautilizzandoilnumeroefficacedi mezzi di unione nef,dove:

Figura 2.33. Eurocodice 5 passo chiodi

nef = nKef

Dove: – nef èilnumeroefficacedichiodinellafila; – n èilnumerodichiodiinunafila; – Kefèfornitonelseguenteprospetto.

Passo*Kef

Non preforati Preforatia1≥14d 1,0 1,0a1 = 10d 0,85 0,85a1=7d 0,7 0,7a1=4d – 0,5

(*) Perpassiintermedi,èammessal’interpolazionelinearedikef.

Tabella 2.5.

Si raccomanda che in una connessione esistano almeno due chiodi.

Documents

Vincenzo Bellomo STRUTTURE