Proprietà meccaniche e normativa

del legno massiccio strutturale

CCIAA di Trento – 29 luglio 2013

Dr. Ing. Arch. Thomas SchrenteweinLignaconsult

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)

• stagionatura naturale 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

C18 C24 C30

Flessione fm,k N/mm2 18 24 30

Trazione parallela ft,0,k N/mm2 11 14 18

Compressione paralella fc,0,k N/mm2 18 21 23

Taglio fv,k N/mm2 2,0 2,5 3,0

Modulo di elasticità E0,mean N/mm2 9000 11000 12000

Massa volumica rk kg/m3 320 350 380

Proprietà meccaniche

Le proprietà meccaniche a confronto: E/rk

• Cemento C20/25: E/rk = 12,5 (E = 30000 N/mm2, rk = 2400 kg/m3)

• Acciaio (S235): E/rk = 26,8 (E = 210000 N/mm2, rk = 7850 kg/m3)

• Legno C24: E/rk = 31,4 (E = 11000 N/mm2, rk = 350 kg/m3)

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 S1/C30 !• la classe S2 del larice corrisponde solo a C22 !

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 SchrenteweinLignaconsult