Il fissaggio di travi in legno lamellare è un aspetto cruciale nella realizzazione di strutture solide e durature, come tettoie, casette da giardino o carport. Esistono diverse soluzioni per garantire un ancoraggio sicuro e affidabile, a seconda delle esigenze specifiche del progetto. L'edilizia moderna, sempre più orientata verso la sostenibilità e la rapidità costruttiva, fa incontrare materiali e tecniche diverse. Ma unire legno ingegnerizzato, calcestruzzo e acciaio permette oggi di utilizzare il legno come principale materiale costruttivo anche in grandi strutture che prima erano appannaggio esclusivo di calcestruzzo e acciaio. I vantaggi sono enormi in termini di rapidità costruttiva e di sostenibilità.
L'Evoluzione dei Sistemi di Fissaggio: Dalle Scarpe a Vista alle Staffe a Scomparsa
Per l'ancoraggio delle travi, molti utilizzano le cosiddette scarpe, con ancoraggio interno o esterno; tuttavia, questi elementi rimangono visibili, creando talvolta problemi di natura estetica e di durabilità del componente metallico.
Figura 1 Scarpa tipo BSNN della Simpson Strong-Tie | Friulsider.
Figura 2 Collegamento realizzato con scarpa tipo BSNN.
Per questo motivo si preferisce spesso nascondere la staffa di fissaggio, lasciando a vista soltanto la trave. Si tende quindi a sostituire la tradizionale scarpa con una staffa a scomparsa, completamente nascosta all’interno dell’elemento da vincolare.
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Figura 3 Collegamento realizzato con staffa a scomparsa.
Staffe a Scomparsa: Materiali e Vantaggi
Queste staffe possono essere realizzate sia in acciaio che in alluminio. L’acciaio è generalmente preferito per la sua maggiore durabilità, poiché gli alcali presenti nel calcestruzzo fresco, nelle malte o negli intonaci tendono a deteriorare l’alluminio.
Figura 7 Esempio di staffa a scomparsa in alluminio: BTCALU della Simpson Strong-Tie | Friulsider.
Per unire esigenze estetiche e sicurezza strutturale, le staffe a scomparsa BTCALU di Simpson Strong-Tie | Friulsider rappresentano la scelta ideale.
Metodi di Fissaggio e Componenti
Il fissaggio delle staffe, sia visibili che a scomparsa, richiede l'utilizzo di specifici elementi, tra cui:
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- Tasselli meccanici (ad esempio FM 753 crack della Simpson Strong-Tie | Friulsider : FM-753 CRACK 3DG - Ancoranti - Friulsider).
- Viti calcestruzzo (ad esempio CLR plus della Simpson Strong-Tie | Friulsider: CLR Plus - Viti per calcestruzzo - Friulsider).
- Barra filettata ed ancorante chimico (ad esempio KEM EP della Simpson Strong-Tie | Friulsider: KEM EP EPOXY PREMIUM - 934 933 - Fissaggi Chimici - Friulsider).
Per le staffe a scomparsa, altri componenti fondamentali includono spinotti e viti autoperforanti.
Figura 4 Esempio di spinotto liscio per staffe a scomparsa: STD della Simpson Strong-Tie | Friulsider.
Figura 5 Esempio di vite autoperforante: SDD della Simpson Strong-Tie | Friulsider.
Giunzioni a scomparsa per legno: come unire due travi | Würth
Dimensionamento e Verifiche Strutturali
Durante il dimensionamento del vincolo mediante staffa a scomparsa, il progettista deve sempre privilegiare un comportamento duttile e dissipativo del sistema di ancoraggio supporto in calcestruzzo - staffa a scomparsa - trave, verificando che le rotture di tipo fragile risultino sovraresistenti rispetto a quelle di tipo duttile. Per il dimensionamento del vincolo mediante staffa a scomparsa, i produttori forniscono spesso tabelle riassuntive che riportano la resistenza dell’elemento nelle diverse configurazioni e direzioni, assumendo una determinata densità per l’elemento ligneo, una classe di calcestruzzo per il supporto e specifici coefficienti.
Figura 8 Direzione e verso delle resistenze caratteristiche.
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A titolo esemplificativo, di seguito una tabella con i valori di resistenza caratteristica per un tipo specifico di staffa:
| Configurazione | Resistenza Caratteristica (kN) | Viti autoperforanti diametro 7,5 mm |
|---|---|---|
| BTCALU - Trazione longitudinale | [...] | Sì |
| BTCALU - Taglio verticale | [...] | Sì |
| BTCALU - Compressione | [...] | Sì |
Tabella 2 - Tabella con i valori di resistenza caratteristica della BTCALU utilizzando viti autoperforanti diametro 7,5 mm. (Nota: I valori numerici specifici per la resistenza caratteristica non sono stati forniti nel testo di riferimento, ma sono indicati come presenti nelle tabelle dei produttori.)
Staffe per Travi in Legno: Una Panoramica Generale
Le staffe per travi in legno rappresentano una delle soluzioni più comuni ed efficaci per il fissaggio. Wovar offre una vasta gamma di staffe con piastra, disponibili in diverse misure per adattarsi a diverse dimensioni di travi. Questi supporti, spesso chiamati "supporti per travi pesanti", sono progettati per resistere a carichi importanti e garantire la stabilità della struttura.
Tipi di Staffe e Materiali
- Staffe per travi in legno con piastra: Queste staffe sono disponibili in diverse misure per adattarsi a diverse dimensioni di travi, tra cui: 4,5 x 9 cm, 4,5 x 12 cm, 4,5 x 14,5 cm, 5 x 10 cm, 5 x 15 cm, 6,3 x 16 cm, 6,3 x 17,5 cm, 7 x 17 cm, 7 x 19,5 cm, 7 x 22 cm, 7,5 x 22,5 cm. Sono realizzate in acciaio galvanizzato, un materiale che conferisce loro una straordinaria forza e resistenza alla corrosione. I numerosi fori per le viti nella staffa consentono un montaggio robusto, rendendole adatte a costruzioni di grande portata.
- Staffe con Marcatura CE e Finiture Speciali: Se hai bisogno di staffe con marcatura CE, Wovar propone anche staffe per travi in legno con ali esterne, che soddisfano gli standard di sicurezza europei.
- Staffe Standard Senza Piastra: Nel caso in cui tu debba fissare una trave a una trave preesistente, sono disponibili staffe per travi in legno standard senza piastra aggiuntiva, che semplificano il montaggio.
Fissaggio a Muro e Alternative
Grazie alla piastra superiore, è possibile ancorare queste staffe direttamente al muro durante la sua costruzione. Per bloccarla, basta inserire un tassello nella pietra piena. Nelle costruzioni con struttura in legno, è consigliabile utilizzare viti universali per legno zincate al posto dei tasselli.
Oltre alle staffe tradizionali, esistono altre opzioni per il fissaggio delle travi, come le scarpe d'ancoraggio:
- Scarpa d'ancoraggio monoblocco: Economica e leggera, ideale per collegamenti portanti di travi in legno a legno, calcestruzzo o acciaio.
- Scarpa d'ancoraggio flessibile in due pezzi: Adatta per travi di dimensioni intermedie e/o per lavori di ristrutturazione con travi di diverse larghezze.
Consigli Utili per la Scelta e l'Installazione:
- Considera il carico che la struttura dovrà sostenere per scegliere la staffa o il sistema di ancoraggio più adeguato.
- Utilizza viti di qualità adatte al tipo di legno e alla staffa utilizzata.
- Verifica che il fissaggio sia stabile e sicuro prima di procedere con la costruzione.
Soluzioni per l'Edilizia Ibrida: Il Catalogo Rothoblaas
Ciò che mancava per rendere più accessibile l'edilizia ibrida erano soluzioni standardizzate e certificate, che permettessero di risolvere le connessioni di ogni tipo di struttura, da quelle più semplici a quelle più imponenti. E la capacità di gestire le tolleranze di sistemi costruttivi molto diversi tra loro, come quello in legno e quello in calcestruzzo. Il nuovo catalogo “Piastre e connettori per legno, calcestruzzo e acciaio” di Rothoblaas offre esattamente questo, a tutti i livelli dell’edilizia ibrida.
Posa Rialzata e Fissaggio del Dormiente
Ogni edificio in legno poggia su una fondazione in calcestruzzo. Questa prima forma di ibridazione è fondamentale per proteggere il legno dall’acqua e dall’umidità presente nel terreno. Meglio ancora se la struttura in legno poggia su un cordolo rialzato in calcestruzzo. In questo caso, però, la posa del legno non è sempre agevole e veloce. Le tolleranze del legno, infatti, sono nell’ordine dei millimetri, mentre quelle del calcestruzzo nell’ordine dei centimetri. Le nuove soluzioni Rothoblaas risolvono il problema alla radice, predisponendo lo spazio per il fissaggio della struttura in legno già nel getto di calcestruzzo (TITAN DIVE), o permettendo addirittura di posare la struttura in legno prima del getto del cordolo (UP LIFT).
Le verifiche da svolgere dipendono dal tipo di connessione che si intende realizzare, infatti sono diverse le tipologie di collegamento trave in legno/elemento in c.a. che si possono mettere in opera.
In figura a) è rappresentato il fissaggio di un dormiente (o trave di banchina) al cordolo in calcestruzzo armato di una parete in muratura mediante l’utilizzo di ancoranti: in commercio esistono connettori il cui fissaggio al cordolo puo avvenire a secco, per ingranamento meccanico (sistemi la cui posa in opera è piö semplice rispetto al caso di barre fissate mediante malte cementizie). Il dormiente è un elemento ligneo di interposizione tra le travi della copertura e il cordolo in calcestruzzo: tale elemento consente di realizzare l’appoggio dell’elemento evitando il contatto diretto con il calcestruzzo, aumentando la durabilità della trave in quanto si evitano degradi legati alla presenza di umidità (condensa, risalita capillare), soprattutto nel caso in cui l’elemento strutturale presenti intagli che, interrompendo la fibra, favoriscono l’assorbimento d’acqua. Nelle figure b) e c) si riportano alcuni esempi di appoggio mediante lavorazione a tappa della trave inclinata.
Prefabbricazione e Flessibilità di Montaggio
Poter svolgere gran parte del lavoro di fissaggio al coperto e in condizioni controllate è un enorme vantaggio in termini di qualità e rapidità del lavoro. In cantiere, dove le condizioni spesso non sono ideali, non resta che disporre gli elementi costruttivi ed eseguire pochi fissaggi. Maggiore la semplicità di assemblaggio, inoltre, maggiore è anche quella di smontaggio, con notevoli vantaggi in termini di smaltimento e riuso dei materiali al termine del ciclo di vita dell’edificio o in caso di allargamenti e modifiche. Proprio per garantire questa possibilità di prefabbricazione e di smontabilità sono stati progettati due nuovi connettori, RADIAL e RING. Entrambi si prestano perfettamente a queste esigenze, ma il secondo è stato pensato specificamente per i pannelli strutturali, mentre il primo è stato progettato e brevettato sia per travi che per pannelli.
Connettori Specifici per Diverse Configurazioni Strutturali
Il nuovo catalogo Rothoblaas propone soluzioni mirate per varie tipologie costruttive:
- Strutture Post and Beam: La tecnica trave-pilastro in legno lamellare permette di realizzare grandi strutture con grandi luci, come finora era possibile fare solo in calcestruzzo. I nuovi connettori ALUMEGA, standardizzati e certificati per resistenze molto elevate, rispondono a questa esigenza e vanno a completare la gamma di connettori Rothoblaas per strutture Post and Beam.
- Strutture Post and Slab: Sempre più diffuso in alternativa all’ormai consolidato Post and Beam, anche il sistema Post and Slab (pilastro-solaio) può ora contare su soluzioni che permettono di gestire carichi finora difficilmente immaginabili per il legno. Il sistema di giunzione per solai in legno TC FUSION rappresenta l’emblema dell’edilizia ibrida, perché grazie a un getto di calcestruzzo permette di unire rigidamente due pannelli in legno lamellare e va a completare il sistema inaugurato con i connettori per pilastro SPIDER e PILLAR.
- Strutture Timber Frame: Sempre più diffuse, le strutture a telaio leggero hanno assunto maggiore importanza anche nel nuovo catalogo, in cui molti prodotti hanno visto un ampliamento di gamma e nuovi schemi di fissaggio, per ottimizzare la resa anche con questo sistema costruttivo. Appositamente ideato per favorire la prefabbricazione delle strutture Timber Frame è, invece, il nuovo connettore di montaggio WOODY, primo connettore Rothoblaas in legno, che con la sua geometria a coda di rondine offre tolleranze irraggiungibili con sistemi a piastra metallica. Nel nuovo catalogo compare anche un altro connettore pensato specificamente per la prefabbricazione delle pareti a telaio leggero, ma adatto anche all’X-LAM: l’angolare WKR DOUBLE.
- Altre Strutture e Ottimizzazioni: Come nelle edizioni precedenti, il nuovo catalogo continua ad offrire le soluzioni più efficienti anche per i sistemi costruttivi più consolidati, come le strutture a pareti portanti. In questo caso la novità è che molte piastre sono state rese più efficienti, con una riduzione della materia prima usata e un aumento della resistenza, come ad esempio nel caso delle linee WHT, WKR, ALUMAXI e TITAN PLATE. I vantaggi di questa ottimizzazione sono tangibili sia per l’utilizzatore, che potrà usare meno piastre più performanti, sia per l’ambiente, per via del minor uso di materiali ed energia. Il nuovo catalogo prevede anche un’altra soluzione per la giunzione di pannelli in legno, una via intermedia fra incollaggio e giunzione con connettori a gambo cilindrico: SHARP METAL. Queste lunghe piastre presentano una moltitudine di piccoli uncini diffusi sulle due superfici affiancate. Una volta inseriti nel legno, gli uncini garantiscono una sorta di incollaggio a secco attraverso una tecnologia certificata in accordo a ETA-24/0058, a garanzia dell'affidabilità della ricerca e dei test svolti.
Innovazioni e Considerazioni Aggiuntive
Importanti passi avanti sono stati fatti anche nel campo dell’interazione tra acustica e statica, testando e certificando tutta la gamma NINO, TITAN, WHT e WKR anche con profilo resiliente acustico interposto. L’influenza dei profili acustici sulla resistenza delle connessioni, infatti, non è trascurabile e va tenuta in considerazione in fase di progettazione sulla base di dati certi. Per la stessa ragione, anche gli abachi per la scelta del fissaggio sono stati ampliati, per permettere un rapido confronto tra connettori e piastre e guidare velocemente alla scelta del prodotto più adatto. Il nuovo catalogo offre soluzioni di eccellenza anche per le piccole strutture, con ampliamenti di gamma e ottimizzazioni della linea LOCK, NINO e dei portapilastri regolabili, con l’aggiunta di R60. Infine, accanto ai connettori in acciaio, è stata rinnovata anche la gamma degli ancoranti chimici, con una nuova resina epossidica ad alte prestazioni, EPO-FIX, caratterizzata da eccezionali performance sismiche, che completa la gamma di ancoranti chimici Rothoblaas e permette di sfruttare al massimo le piastre per la resistenza a trazione.
In sintesi Il nuovo catalogo Rothoblaas rappresenta un punto di svolta per l'edilizia ibrida grazie alle nuove soluzioni standardizzate e certificate per connettere materiali diversi e superare le sfide di gestione delle tolleranze.
Diverse Tipologie di Supporti e Ancoraggi per Travi in Legno
Il mercato offre una vasta gamma di soluzioni per l'ancoraggio delle travi in legno, progettate per soddisfare specifiche esigenze strutturali e di installazione. Queste includono:
- Supporto per travi a U fisso e ferro di ripresa nervato di 250 mm.
- Ancoraggio monoblocco da affogare nel calcestruzzo con perno di centratura nervato da 250 o 400 mm.
- Supporto per travi robusto, regolabile in altezza con bulloni di ancoraggio e fissaggio tramite lama.
- Ancoraggio monoblocco da affogare nel calcestruzzo con lama (forma a T) e perno di centratura nervato da 250 mm.
- Staffa di supporto per trave in legno estremamente robusta con attacco fisso a forma di H. Per l'inserimento nel calcestruzzo.
- Robusta staffa con bulloni di ancoraggio e piastra di supporto piatta.
- Composto da due elementi, tassellabile alla base, fissaggio della trave con larghezze regolabili.
- Supporto per travi extra-resistente e regolabile in altezza con montaggio lama. Per l'inserimento nel calcestruzzo.
- Supporto per travi robusto e regolabile in altezza con attacco a perno e bulloni di ancoraggio.
- Semplice supporto per travi con bulloni di ancoraggio e larghezza fissa delle forcelle.
- Supporto per travi robusto, regolabile in altezza, con bulloni di ancoraggio e larghezza delle forcelle regolabile.
- Robusta staffa di supporto regolabile in altezza con bulloni di ancoraggio e montaggio a perni.
- Supporto per travi robusto, regolabile in altezza con bulloni di ancoraggio e fissaggio tramite lama.
- Composto da due elementi, tassellabile alla base, fissaggio della trave con larghezze regolabili.
- Semplice supporto per travi con bulloni di ancoraggio e larghezza fissa delle forcelle.
- Ancoraggio monoblocco da affogare nel calcestruzzo con perno di centratura nervato da 250 o 400 mm.
- Supporto per travi robusto, regolabile in altezza, con bulloni di ancoraggio e larghezza delle forcelle regolabile.
- Ancoraggio monoblocco da affogare nel calcestruzzo con lama (forma a T) e perno di centratura nervato da 250 mm.
- Staffa di supporto per trave in legno estremamente robusta con attacco fisso a forma di H. Per l'inserimento nel calcestruzzo.
- Supporto per travi robusto, regolabile in altezza con bulloni di ancoraggio e fissaggio tramite lama.
- Supporto per travi robusto, regolabile in altezza con bulloni di ancoraggio e fissaggio tramite lama.