Restauro statico delle strutture in legno Il legno

Restauro statico delle strutture in legno Il legno è un prodotto dell’attività di organismi viventi (alberi) Materia fornita da quella parte del tronco e dei rami che si trova sotto lo strato corticale

Gli alberi producono legno per rispondere a due esigenze fisiologiche: sostegno meccanico e conduzione dell’acqua

La costituzione cellulare del legno garantisce sia la funzione di conduzione sia quella di sostegno. La costituzione cellulare del legno garantisce un buon rapporto massa volumica/prestazioni.

Caratteristiche biologiche del legno: • Variabilità • Biodegradabilità • Igroscopicità • Anisotropia

Caratteristiche biologiche del legno: • Variabilità • Biodegradabilità • Igroscopicità • Anisotropia

Caratteristiche biologiche del legno: • Variabilità • Biodegradabilità • Igroscopicità • Anisotropia

• Anisotropia Nelle tavole Le tavole radiali sono meno soggette a deformazioni rispetto a quelle tangenziali (fenomeno dell’imbarcamento) Nei tronchi e nelle travi La differenza tra ritiro radiale e ritiro tangenziale crea delle aperture a V partenti dal midollo ed orientate radialmente. Le fenditure da ritiro sono meno pericolose quando orientate in direzione del carico e non perpendicolarmente.

• Biodegradabilità Batteri Insetti Funghi Organismi marini

Insetti COLEOTTERI • Le larve scavano gallerie e si nutrono di cellulosa ed amido • Le gallerie sono piene di “rosume” (polvere) • L’insetto esce e lascia un “foro di sfarfallamento” • L’attacco può ripetersi (deposizione uova) nello stesso manufatto ISOTTERI (termiti) • Reticulitermes non rimane nel legno, lavora al buio • Le altre specie rimangono nel legno ma non si vedono • Danni molto gravi

Funghi • Umidità del legno > 20% (strutture esterne o zone umide). Si fermano essiccando. • Attaccano sia l’alburno che il durame (salvo il durame di alcune specie) • L’attacco è normalmente localizzato ad una zona “umida” dell’elemento • Diminuzione di resistenza totale, ma solo nella zona attaccata • L’azzurramento (bluettatura) non provoca danni meccanici

Classificare secondo la resistenza E' un processo di selezione attraverso il quale ogni singolo pezzo di legno può essere inserito in una categoria (gruppo), cosi da attribuirgli valori affidabili di resistenza e rigidezza Le regole di classificazione sono state sviluppate a fronte di migliaia di prove distruttive, mediante procedure codificate da norme tecniche (DIN, UNI, EN, …) e decenni di esperienza applicativa.

Le regole di classificazione: criteri NODI INCLINAZIONE DELLA FIBRATURA AMPIEZZA ANELLI SMUSSI FESSURAZIONI CIPOLLATURE DEFORMAZIONI DISCOLORAZIONI, CARIE LEGNO DI REAZIONE INSETTI

Diagnostica in situ

Resistograh

Resistograh

Diagnostica in situ

Diagnostica in situ – es. 1

Diagnostica in situ – es. 1 Codice elemento Tipo Specie legnosa Base [cm] Altezza [cm] Y 5 Terzera Larice 21 22 Base appoggio Categoria 8 su Y 8 NC Descrizione: Smussata Porzione marcescente in corrispondenza della capriata Y 10, dovuta ad infiltrazioni d'acqua dal tetto. In corrispondenza, marci anche i travetti, con riduzione di sezione Fessurazione laterale inclinata rispetto all’asse, a partire dal puntone Y 8, profondità 8 cm, lunghezza 100 cm Inizio di tarlatura sulla faccia inferiore Faccia ovest: spaccatura profonda 7 -8 cm per tutta la lunghezza, inclinata rispetto all’asse Nodi < 5 cm Indagini Resistograph: legno omogeneo di bassa resistenza

Diagnostica in situ – es. 2 Descrizione: Dimensioni irregolari, smusso a tratti Grave difetto di fessurazione, fessura attraversa altezza e larghezza della trave e continua su altra faccia. Inizio di tarlatura su faccia interna. Nodi < 5 cm Rompitratta 22 x 19 buono stato. Codice elemento Y 8 Tipo Puntone padiglione Specie legnosa Larice Base [cm] 22 Altezza [cm] 31 Base appoggio Categoria NC

Diagnostica in situ – es. 3

Interventi puntellamento

Interventi: risanamento della trave • rimozione dei mattoni al di sopra del tratto di trave; • pulitura dell’interno della trave dal legno corroso • trattamento impermeabilizzante delle pareti interne della trave

• inserimento di una gabbia di armatura in acciaio zincato • getto di betoncino epossidico all’interno della cavità risultante della trave

Interventi: risanamento della mensola

Interventi: rinforzo travi

Interventi: rinforzo travi

Interventi: rinforzo solai

Capriate

Capriate La struttura è costituita da elementi inclinati pressoinflessi, detti puntoni, e da un elemento orizzontale teso, detto catena. Il monaco od ometto non ha invece una funzione, statica vera e propria, ma serve soprattutto da appoggio per la trave di colmo. Le saette servono da rompitratta per i puntoni (inflessi). Il monaco non deve poggiare sulla catena.

Capriate: nodo catena-puntone Il contatto fra i due elementi avviene lungo due superfici su cui si hanno resistenze di compressione e di attrito: la prima superficie, chiamata di contrasto, C-D, determina una resistenza a compressione, mentre la seconda, detta di riposo, D-E, determina una resistenza di attrito. Nella realizzazione dell'incastro bisogna osservare precise indicazioni: il tratto B-C deve resistere alle sollecitazioni di taglio impresse dal puntone per cui il suo spessore non deve mai essere inferiore ai 15 cm; la profondità dell'incastro non deve mai superare ¼ di A-B, dove questa è l'altezza della catena.

Nel caso questa profondità non sia sufficiente, si può dividere il tratto B-C in due denti, avendo l'accortezza di realizzare il secondo dente più profondo rispetto a quello esterno. Per ottenere una maggiore resistenza del giunto si ricorre all'aggiunta di pezzi meccanici uniti mediante chiodi, piastre e altri elementi metallici.

Capriate

Bibliografia Di Tondo, Macchia, Ottolenghi, Patti: Il recupero delle strutture in legno, Maggioli Editore, 1999 Linee guida per l'edilizia in legno in Toscana, Edizioni Regione Toscana, 2009 CNR-DT 206/2007, Istruzioni per la Progettazione, l’Esecuzione ed il Controllo delle Strutture di Legno