Propriet meccaniche e normativa del legno massiccio strutturale

Proprietà meccaniche e normativa del legno massiccio strutturale CCIAA di Trento – 29 luglio 2013 Dr. Ing. Arch. Thomas Schrentewein Lignaconsult

Legno massiccio = materiale strutturale efficiente

Introduzione 1. Introduzione 2. Caratteristiche del legno 3. Proprietà meccaniche 4. Normativa 5. Conclusioni

Introduzione Le capacità del legno massiccio – torri radio (1)

Introduzione Le capacità del legno massiccio – ponti (2)

Introduzione Le capacità del legno massiccio – edilizia (3)

Caratteristiche del legno Le caratteristiche principali del legno … • legno è cellulosa, emicellulosa, lignina e al. • è igroscopico e reagisce all‘umidità • è un materiale capillare e quindi un isolante • materiali e prodotti monodimensionali • la resistenza meccanica dipende dalla direzione della fibratura • è resistente a molti agenti chimici • legno brucia … però mantiene gran parte della sua resistenza

Caratteristiche del legno Prodotti: a) segati a sezione rettangolare • ricavati (segati) dal legno tondo (tronco) • listelli, tavole, tavoloni e legno squadrato • stagionati e piallati in superficie • carpenteria tradizionale • materiale certificato (CE)

Caratteristiche del legno Prodotti: b) travi Uso Fiume e Uso Trieste • ricavati dal singolo tronco con poco scarto • scortecciati e calibrati • squadrati tramite frese o pialle • angoli smussati naturali, grezzi o piallati • materiale certificato (CE)

Caratteristiche del legno Prodotti: c) legno tondo strutturale • ricavato direttamente dal tronco • scortecciati, eventualmente calibrati (fresati) • stagionaturale e successiva essicazione artificiale • scanalature di decompressione • maggiori valori di resistenza

Caratteristiche del legno Applicazioni del legno massiccio … • carpenteria tradizionale (legno tondo, UF/UT) • esposizione all‘umidità (ur > 85%, ue < 24%) • sfruttamento della propria materia prima • costruzioni a „chilometro zero“ • economia sociale (ciclo locale)

Proprietà meccaniche Le proprietà meccaniche del legno massiccio dipendono … • specie legnosa: conifera o latifoglia • caratteristiche: nodi, fessurazioni, ampiezza annelli, inclinazione della fibratura, deformazioni, smussi, ecc. • direzione della sollecitazione (p. es. fc, 0, k vs. fc, 90, k) • tasso d‘umidità u • massa volumica rk

Proprietà meccaniche Le proprietà meccaniche del legno massiccio Proprietà Classe di resistenza C 18 C 24 C 30 Flessione fm, k N/mm 2 18 24 30 Trazione parallela ft, 0, k N/mm 2 11 14 18 Compressione paralella fc, 0, k N/mm 2 18 21 23 Taglio fv, k N/mm 2 2, 0 2, 5 3, 0 E 0, mean N/mm 2 9000 11000 12000 rk kg/m 3 320 350 380 Modulo di elasticità Massa volumica

Proprietà meccaniche Le proprietà meccaniche a confronto: E/rk • Cemento C 20/25: E/rk = 12, 5 (E = 30000 N/mm 2, rk = 2400 kg/m 3) • Acciaio (S 235): E/rk = 26, 8 (E = 210000 N/mm 2, rk = 7850 kg/m 3) • Legno C 24: E/rk = 31, 4 (E = 11000 N/mm 2, rk = 350 kg/m 3)

Normativa Norme che riguardano la classificazione e la marcatura • DIN 4074 -1: Classificazione a vista del legno segato da conifera, … applicabile anche in Italia ! • DIN 4074 -2: Classificazione a vista del legno tondo • UNI 11035 -1 e 2: Classificazione a vista dei legnami secondo la resistenza meccanica … segati a sezione rettangolare • UNI 11035 -3: … Travi Uso Fiume e Uso Trieste • EN 14081: Requisiti generali e marcatura CE • EN 1912: Assegnazione delle categorie visuali e delle specie

Normativa Norme che riguardano le classi di resistenza • EN 338: Classi di resistenza e valori caratteristici Norme che riguardano le tolleranze • EN 336: Dimensioni e scostamenti ammissibili

Normativa EN 338 – Legno strutturale – Dimensioni, scostamenti ammissibili Tolleranze dimensionali ammessi nelle sezioni trasversali (u = 20%)

Normativa UNI 11035 -2: … – Regole per la classificazione a vista secondo la resistenza meccanica e valori caratteristici per tipi di legname strutturale • • per l‘abete e il larice non è prevista la classe S 1/C 30 ! la classe S 2 del larice corrisponde solo a C 22 ! Quindi … • si consiglia di utilizzare la normativa DIN 4074 -1 per la classificazione dei legnami di abete e larice • nuove campagne di prova e modifica della norma UNI 11035 -2

Conclusioni • Il legno massiccio strutturale ha delle buone proprietà meccaniche • Il legno massiccio è adatto per tutte le applicazioni dove si ha elevata umidità relativa (classe di servizio 3) • L‘attuale normativa (italiana) penalizza l‘utilizzo del legno massiccio di ottima qualità come quello presente nella nostra Regione

Fine Grazie per l‘attenzione ! Dr. Ing. Arch. Thomas Schrentewein Lignaconsult