Piazza Progettare Strutture in Legno Lamellare.

prof. M. Piazza Università degli studi di Trento - Facoltà di Ingegneria Progettare le strutture in legno lamellare in Italia

Progettare le strutture in legno lamellare in Italia prof. Maurizio Piazza Dipartimento Ingegneria Meccanica e Strutturale Università degli studi di Trento

Il lavoro della progettazione comprende diversi aspetti … che insieme determinano la riuscita della costruzione … che interagiscono spesso gli uni con gli altri resistenza/protezione al fuoco protezione del legno risposta al sisma concezione dei dettagli costruttivi aspetti ecologici e energetici produzione, esecuzione, montaggio il dimensionamento e "calcolo" prescrizioni di uso e manutenzione il costo ...

Il cuore naturale del nuovo Gran Teatro: quando il legno sostiene il cemento Torre del Lago Puccini (LU) Venerdì 3 ottobre 2008

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Verifica della sicurezza strutturale Il principio in forma semplice S = sollecitazione

R = resistenza alla rottura o al collasso

S 20’ d0 = 7 mm

dchar=βn·t

Non si considerano gli “smussi”

dchar=β0·t

Si considerano gli “smussi”

7 mm

β0 > βn

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La sezione trasversale residua dell'elemento può essere determinata tenendo conto o meno del cosiddetto raggio allo spigolo

Massa vol. stato normale 0 Abete rosso

200

400

600

800

Velocità Velocità carbonizzazione 1000 0

0,2

0,4

0,6

(kg/m3)

0,8

1

(mm/min (mm/min))

Abura Aniegré Castagno Duglasia Doussié Faggio Framiré Iroko Kotò Larice Moabi Pino silvestre Ramin Rovere Sipo MasCon LLCon MasLat

EN 19951995-1-2

LLLat

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La resistenza al fuoco dei collegamenti Nelle strutture lignee è comune la presenza di collegamenti realizzati con mezzi meccanici, specialmente metallici: questi assumono particolare rilevo nelle realizzazioni in legno lamellare. Data la loro importanza per il comportamento statico complessivo della struttura nella valutazione della resistenza al fuoco occorrerà valutare anche la prestazione dei collegamenti sotto l'azione dell'incendio. Sono infatti spesso proprio i collegamenti realizzati tramite elementi metallici o le parti metalliche della struttura, i punti deboli di una struttura lignea esposta al fuoco. Gli elementi metallici infatti possono trasmettere il calore anche all'interno della massa lignea (nel caso del collegamento) oppure subire deformazioni termiche incompatibili con la statica globale della struttura (elementi di controvento, elementi tesi in genere, ecc.).

La resistenza al fuoco dei collegamenti (da CNR DT 206:2007) La normativa Europea considera le cosiddette unioni non protette, a comportamento statico globalmente simmetrico e conformi alla tabella riportata di seguito, come soddisfacenti alla classe di resistenza R 15. Elementi di collegamento

tfi,d (min)

Chiodi Viti Bulloni Perni Altri tipi di connettori (secondo EN 912) tfi,d t1 d

15 15 15 20 15

Condizione imposta d ≥ 2,8 mm d ≥ 3,5 mm t1 ≥ 45 mm t1 ≥ 45 mm t1 ≥ 45 mm

resistenza del collegamento spessore dell’elemento laterale diametro dell’elemento di collegamento

Oltre tale valore sono necessari requisiti aggiuntivi per garantire un tempo di resistenza treq superiore a quello garantito td,fi

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SISTEMI DI PROTEZIONE per collegamenti Pannelli di legno o cartongesso (tipo A o H secondo EN 520)

tch ≥ treq − 0,5 td , fi

Pannelli di calcio-silicato (tipo F secondo EN 520)

tch ≥ t req − 1,2 t d , fi

La durabilità (da CNR DT 206:2007) Al fine di garantire alla struttura adeguata durabilità, si devono considerare i seguenti fattori tra loro correlati: - la destinazione e l'uso della struttura; - le condizioni ambientali prevedibili; - la composizione, le proprietà e le prestazioni dei materiali; - la forma degli elementi strutturali e i particolari costruttivi; - la qualità dell’esecuzione e il livello di controllo della stessa; - i particolari interventi di protezione; - la manutenzione programmata durante la vita presunta; e si devono adottare nel progetto gli eventuali idonei provvedimenti per la protezione dei materiali.

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La durabilità

Assorbimento di acqua causato da contatto con altro materiale umido; contatto con il terreno causato da distanza insufficiente o da fondazione diretta

La durabilità

Contatto fra due elementi strutturali

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La durabilità Riduzione delle azioni: • protezione costruttiva

Azioni

Resistenza

Aumento della resistenza: • specie legnose più resistenti • trattamenti protettivi: - trattamento della superficie - impregnazione Durabilità - Durata di vita

Miglioramento della durabilità durabilità

Ponte Vihantasalmi (Mikkeli, Finlandia) -

luci campate (m) : 21+42+42+42+21 legno lamellare: 1050 m3 acciaio carpenteria: 215 ton c.a.: 780 m3 acciaio c.a.: 160 ton

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Passerella pedonale coperta nelle Dolomiti Agordine Lunghezza 76 m, distanza tra le pile 56,30 m Larghezza utile 2,40 m

Holzbau

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COEFFICIENTE PARZIALE DI SICUREZZA SUL MATERIALE

NORME TECNICHE

EC 5

COEFFICIENTI DI CORREZIONE DELLA RESISTENZA EC 5

NORME TECNICHE

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RICOSTRUZIONE DI CAPRIATA A 2 LIVELLI ex-Teatro Sociale di Trento (1830), ≈25 m

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Legno ... non solo bello ma anche vantaggioso ! Magazzino frigorifero per AIA (Verona, 2001) Corpo principale 84x123 m2, tettoie longitud. e trasversale 6,4x133 + 9,6x37 m2 Superficie coperta totale ~ 11.700 m2 Travi lenticolari con luci di 34 e 50 m, interasse 5 m

Holzbau

Stabilimento ortofrutticolo Melinda (2006) Holzbau

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Palazzetto dello Sport di Casalecchio di Reno (Bologna (Bologna)) Progetto Cenci (Como), Holzbau (1992/93)

Luce libera 80x120 m, 14.000 spettatori

Holzbau

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