Le travi curve sono richieste dal cliente che vuole qualcosa di esclusivo. Eco Madera le realizza e posa in opera su misura. Vengono realizzate mediante l’incollaggio di lamelle sovrapposte. Questa tecnica ha permesso il superamento dei limiti dimensionali legati all’utilizzo del legno massello.
Le travi curve in legno lamellare hanno una maggiore robustezza e resistenza rispetto alle travi in legno da costruzione. Possono raggiungere lunghezze di 24 metri, che ne permetto l’utilizzo come strutture portanti in edilizia. Grazie a questo tipo di travi è possibile costruire strutture in legno snelle ma robuste: sono adatte, infatti, per la realizzazioni di capannoni industriali, centri commerciali, auditorium, tensostrutture e molto altro.
Processo Produttivo delle Travi Curve in Legno Lamellare
La procedura di produzione è uguale a quella delle travi dritte sia in abete che in larice. Le lamelle grezze vengono tecnicamente essiccate ad una umidità del 12% (±2%). Alla successiva classificazione vengono tagliati i così detti “errori“ che riducono la resistenza e poi le tavole pulite vengono giuntate nelle lunghezze richieste.
Mentre nella produzione delle travi dritte le presse sono posizionate in una unica possibilità (orizzontali), nella pressa dei curvati la pressa stessa deve essere impostata nella forma desiderata dal cliente per ottenere la forma richiesta. Poi le lamelle piallate vengono incollate posizionandole manualmente. Lo spessore delle singole lamelle dipende dal raggio interno della trave; più piccolo è il raggio, più sottili devono essere le lamelle (fino a 5 mm). La trave grezza indurisce sotto pressione e viene piallata e smussata.
Modellazione di Travi Curve in EdiLus: L'Approccio della "Spezzata"
Poiché la modellazione agli elementi finiti prevede che l'oggetto beam sia di tipo rettilineo, per schematizzare gli elementi ad asse curvo è necessario definire tale oggetto attraverso una "spezzata". In EdiLus per disegnare una "spezzata" è possibile utilizzare come "traccia" le Magnetic Grid predefinite tipo "cilindrica" o "sferica", oppure definire una nuova Magnetic Grid a partire dallo schema in DXF/DWG.
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Equivalentemente, se la curvatura della trave è nel piano orizzontale, è possibile disegnarla in pianta utilizzando come traccia la "Griglia guida radiale". EdiLus consente di definire Magnetic Grid complesse e Magnetic Grid da DXF/DWG, oltre a utilizzare la Griglia Piana.
Per la modellazione di strutture spaziali complesse puoi ricorrere alla Magnetic Grid, che ti consente di costruire un reticolo di punti magnetici nello spazio dove agganciare i vari elementi strutturali in maniera automatica. È possibile importare nei vari livelli del programma dei disegni in formato DXF/DWG e sono state sviluppate apposite funzioni che consentono la generazione automatica degli oggetti strutturali a partire dal DXF/DWG importato.
Sfide nella Verifica di Deformabilità delle Travi Curve e Soluzioni
Un problema comune riscontrato dagli utenti nella modellazione di una trave curva in legno lamellare, unendo tanti tratti rettilinei, riguarda il calcolo delle sollecitazioni. Il software può rimandare un errore di spostamenti eccessivi. Questo dipende dal fatto che lo spostamento limite di L/200 è calcolato su una luce L=0,70m (lunghezza del concio di trave) invece che sull'intera lunghezza della trave (12m).
Inoltre, essendo i conci leggermente inclinati tra loro, potrebbe non essere possibile creare giunzioni di alcun tipo, neanche una giunzione personalizzata tra un concio e l'altro, anche inserendo il vincolo interno ed esterno SOLIDALE da entrambi i lati di ogni concio. In queste situazioni, la verifica di deformabilità eseguita dal programma per questi conci di trave non va considerata. Va fatta una verifica manualmente partendo dagli spostamenti globali della struttura.
Per eliminare tale verifica si possono utilizzare le eccezioni inserite sulle travi. Tuttavia, il problema può persistere se la deformazione su questa trave induce deformazioni eccessive sul resto della struttura. In tal caso, si può procedere inserendo le eccezioni sulle sole travi in legno e progettare la rimanente parte in acciaio in modo da limitare le deformazioni. Con le eccezioni si può eliminare la verifica di quei tratti di trave. Comunque, se si vedono spostamenti elevati, forse c'è qualche problema di modellazione da correggere.
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Considerazioni Strutturali Specifiche per le Travi Curve in Legno
A causa della forma geometrica e del processo di produzione del legno lamellare incollato, è necessario eseguire controlli separati durante la progettazione. In particolare, la distribuzione della tensione di flessione lungo l'altezza della trave non è lineare; inoltre, durante la fabbricazione si verificano tensioni dovute alla flessione delle lamelle. Ciò è dovuto al fatto che le fibre all'interno sono più corte di quelle all'esterno.
Queste caratteristiche sono prese in considerazione nel progetto con il coefficiente di curvatura Cc, che funge da fattore di regolazione per il valore di progetto della resistenza a flessione. Se il momento flettente aumenta il raggio di curvatura, si generano ulteriori tensioni di trazione trasversali alla fibra. Se il momento flettente riduce il raggio di curvatura, si verificano tensioni di compressione attraverso la fibratura.
Queste tensioni radiali devono essere prese in considerazione nella progettazione, poiché hanno un'influenza decisiva sulla capacità di carico. Poiché queste tensioni radiali non possono essere rilevate con una trave (1D), queste devono essere determinate analiticamente. Se il controllo non viene fornito, il legno si fenderà a livello dell'asse neutro.
Per evitare ciò, si possono avvitare armature trasversali a trazione, ad esempio sotto forma di viti completamente filettate, che assorbono le tensioni trasversali di trazione. La forza che agisce sulla vite può essere determinata approssimativamente manualmente. I parametri rilevanti per questo calcolo includono la forza radiale nella vite (Tr,t), la tensione di trazione radiale (frt), la larghezza della trave (b) e la spaziatura tra le armature radiali (s).
Nel caso di un modello di superficie in RFEM, queste forze possono essere integrate direttamente dalle forze interne nelle superfici su una trave risultante. Questa trave risultante non apporta ulteriore rigidezza nel sistema, ma integra solo le forze interne nelle superfici. Con RFEM è possibile progettare in dettaglio forme di supporto ancora più complesse.
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EdiLus-LG: Il Software per il Calcolo di Elementi Strutturali in Legno
EdiLus-LG è il software per il calcolo di elementi strutturali in legno, certificato da buildingSMART international. Permette di modellare coperture, porticati ed altri componenti in legno presenti in una struttura mista in cemento armato o in muratura. Con EdiLus-LG si calcola in maniera integrata l’intera struttura.
È possibile disegnare con la modellazione ad oggetti capriate e arcarecci. Con EdiLus-LG si calcolano gli elementi in legno massiccio e lamellare attraverso la semplice e veloce modellazione ad oggetti. Oltre agli elementi monodimensionali (travi e pilastri con sezioni rettangolare e circolare), il software gestisce oggetti complessi come la capriata, con un input parametrico molto efficace che consente di modificarne il modello, la composizione, la geometria e le dimensioni secondo ogni specifica esigenza. Una specifica funzione permette di inserire velocemente anche gli arcarecci di collegamento.
Particolare attenzione è stata dedicata alla progettazione dei collegamenti legno-legno. La nuova versione di EdiLus è dotata anche di un modulo per il calcolo e la progettazione delle strutture in legno notevolmente potenziato. Oltre ai collegamenti di elementi lignei di carpenteria, è possibile ora realizzare anche collegamenti con l'utilizzo di Connettori Metallici e Piastre di Acciaio (collegamenti meccanici) come Chiodi, Viti, Bulloni e Spinotti.
Tipologie di Collegamenti e Verifiche in EdiLus
EdiLus offre un ampio catalogo di collegamenti predefiniti per strutture in legno, permettendo diverse soluzioni costruttive e verifiche dettagliate:
| Tipologia di Collegamento | Possibilità di Realizzazione | Tipologie di Verifica |
|---|---|---|
| Collegamenti predefiniti |
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|
| Opzioni per i Collegamenti |
| (Le tipologie di verifica si applicano anche a queste opzioni, specificamente per i connettori e le piastre impiegate) |
| Collegamenti legno-legno | Con connettori metallici di tipo a scarpa per intersezioni a 90° tra travi orizzontali e/o pilastri | Vedi "Tipologie di Verifica" generali |
| Collegamenti legno-c.a. | Con connettori metallici di tipo a bicchiere tra pilastri in legno e fondazione in c.a. o tra intersezioni a 90° tra travi orizzontali e pilastri e/o pareti in c.a. | Vedi "Tipologie di Verifica" generali |
| Collegamento a intaglio | Nelle zone di contatto, con sagomatura delle aste e definizione dettagliata di intagli e zone di appoggio | Verifica puntuale delle tensioni di contatto |
Il software offre una vista dettagliata del particolare esecutivo contestuale alla visualizzazione tridimensionale dell’oggetto collegamento. Con apposite funzioni di duplicazione puoi replicare ogni collegamento in tutte le altre condizioni analoghe presenti nella struttura. È da precisare che i collegamenti possono essere inseriti e calcolati solo per alcune tipologie di sezioni e per alcune configurazioni geometriche predefinite, quindi non sarà sempre possibile ottenere la verifica dei collegamenti.
EdiLus: Conformità Normativa e Integrazione BIM
Presentata in anteprima al SAIE 2016, la Versione 40.00 di EdiLus è già pronta per l’imminente entrata in vigore delle nuove Norme Tecniche per le Costruzioni. Sono molte le novità e le modifiche introdotte rispetto alle NTC 2008, che vanno da semplici variazioni di coefficienti, classi o categorie a più complesse modifiche riguardanti la modellazione e le verifiche degli edifici. EdiLus 40.00 si adegua alle nuove norme sia con aggiornamenti di calcolo che con nuove funzionalità necessarie per soddisfare gli adempimenti richiesti.
Le nuove NTC introducono alcune modifiche alle categorie di edifici per il calcolo dei carichi di esercizio, oltre che una nuova zonizzazione e il concetto di tempo di ritorno anche per quanto riguarda il vento e la neve. In particolare per il vento, la velocità di riferimento viene calcolata attraverso il “coefficiente di ritorno”. I wizard per il calcolo delle azioni del vento e della neve sono stati già forniti agli utenti della versione 32.00.
Le nuove NTC introducono la possibilità di effettuare il calcolo “non dissipativo” delle strutture. Il nuovo EdiLus recepisce la norma e consente con un’apposita funzione di progettare strutture sismo-resistenti in grado di rimanere in campo elastico, trascurando così la domanda di capacità plastica e, quindi, svincolandosi dalle prescrizioni normative in termini di dettagli costruttivi minimi necessari per le relative classi di duttilità.
EdiLus è il primo software italiano di BIM authoring per il calcolo strutturale con certificazione buildingSMART international per l'import e l'export IFC. Con EdiLus puoi importare il modello digitale del progetto architettonico realizzato con BIM di progettazione architettonica (Edificius, Revit, Allplan, ArchiCAD, VectorWorks, ecc.) e progettare la struttura in 3D rispettando quanto stabilito dal team di progettazione. EdiLus ti consente di esportare la vista 3D della struttura nel formato IFC tipico dei modelli BIM.
EdiLus-MU, il software BIM per il calcolo strutturale delle murature - ACCA software
Funzionalità Aggiuntive e Analisi in EdiLus
EdiLus è un software di calcolo strutturale appositamente concepito e sviluppato per la modellazione e calcolo di edifici destinati ad uso residenziale, pubblico, uffici e commerciale. È in questo ambito che si può sfruttare al massimo tutta la potenza, semplicità e velocità di modellazione propria di EdiLus. Non è invece adatto alla progettazione di ponti, opere infrastrutturali, reti ferroviarie, strutture con elementi precompressi e dighe. Con EdiLus puoi eseguire analisi lineari di tipo statiche e sismiche.
Per quanto riguarda il calcolo sismico, si può scegliere tra l’analisi statica equivalente e l’analisi dinamica di tipo modale. Inoltre, per gli elementi in c.a. e muratura è possibile eseguire anche l’analisi statica non lineare (pushover) con modellazione a plasticità diffusa. EdiLus può essere integrato con dei moduli opzionali per la progettazione e il calcolo di strutture in C.A., strutture in muratura, strutture in acciaio, con elementi in legno, l'adeguamento di edifici esistenti e l'analisi non lineare. Integrando tra loro gli opportuni moduli di calcolo, sarà quindi possibile procedere al calcolo e alla verifica anche di strutture miste.
Con EdiLus leggi direttamente sul modello i risultati di calcolo. Vedi i carichi, le sollecitazioni, le deformazioni, le tensioni, i modi di vibrare, i coefficienti di sicurezza, le accelerazioni di collasso, ecc. Inoltre, visualizzi in 3D e con mappatura a colori i vari risultati del calcolo per un rapido controllo. EdiLus osserva le seguenti normative: Norme tecniche per le costruzioni (NTC 2018 e NTC 2008) ed Eurocodici.