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)
• 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
E0,mean
N/mm2
9000
11000
12000
rk
kg/m3
320
350
380
Modulo di elasticità
Massa volumica
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 Schrentewein
Lignaconsult