La progettazione di strutture in legno lamellare richiede strumenti e metodologie specifiche per garantire sicurezza e durabilità. Fortunatamente, esistono diverse risorse, tra cui software gratuiti, che facilitano il lavoro di progettisti e ingegneri.
Software Gratuiti per il Calcolo Strutturale in Legno
Diversi software sono disponibili per il calcolo strutturale del legno, molti dei quali offrono versioni gratuite con funzionalità complete. Questi strumenti aiutano a semplificare il processo di progettazione e verifica delle strutture in legno.
Un esempio è il software per le strutture in legno offerto da Würth, accessibile previa registrazione online. Questo software presenta funzionalità utili per facilitare il lavoro del progettista e dell’ingegnere.
Funzionalità principali:
- Calcolo e verifica di collegamenti in legno soggetti a sollecitazioni di taglio ed estrazione.
- Realizzazione di connessioni con viti Würth ASSY® per legno-legno, legno-acciaio e legno-pannello di legno.
- Inserimento di sollecitazioni di taglio e trazione agenti sugli elementi.
- Possibilità di ruotare tra di loro gli elementi strutturali e sagomare la trave in modo personalizzato.
- Personalizzazione del nodo in base alle esigenze specifiche del progetto, variando geometrie, azioni di sollecitazione, materiali e inclinazione della trave secondaria nel piano verticale ed orizzontale.
Grazie a Würth, progettisti e ingegneri possono realizzare il calcolo delle travi in legno con un free software che comprende ben 11 moduli e 4 diverse tipologie di installazione. Per utilizzare il software per le strutture in legno free è sufficiente registrarsi alla piattaforma online dedicata alla quale è possibile accedere in qualsiasi momento.
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Un altro software utile è All Wood Tools (AWT), un programma gratuito che permette:
- Il dimensionamento e la verifica di travi in legno.
- Il dimensionamento e la verifica di connessioni puntone-catena / puntone-monaco.
- Il calcolo del coefficiente riduttivo di tensione critica Kcrit.
- Il dimensionamento e la verifica delle viti da legno con piastra in acciaio secondo quanto prescritto dalle Norme Tecniche per le Costruzioni.
Le versioni successive di AWT hanno introdotto miglioramenti significativi:
- Versione 3.0: Introduzione del modulo Piastre e Viti.
- Versione 2.3: Introduzione di novità a livello di calcolo nel modulo Travi, inclusa la possibilità di inserire un secondo carico variabile Q2 e un nuovo form integrativo per l’inserimento dei ritegni torsionali per le travi di luci e sezioni elevate.
Da questa versione inoltre è possibile vedere il valore del momento/taglio/spostamento portando il cursore del mouse sopra il relativo grafico.
Esempio di struttura in legno lamellare curvato.
Parametri Fondamentali nel Calcolo del Legno Lamellare
Nel calcolo delle strutture in legno, è essenziale considerare diversi parametri che influenzano la resistenza e la deformabilità del materiale. Tra questi:
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- kmod: Coefficiente che tiene conto delle condizioni di servizio (umidità del legno) e della durata del carico.
- Fattore di correzione: Tiene conto contemporaneamente dell'influenza sulla resistenza del materiale dovuta al contenuto di umidità nel legno e alla durata del carico.
Considerando il particolare comportamento reologico del legno e dei materiali derivati dal legno, si devono valutare sia la deformazione istantanea sia la deformazione a lungo termine.
Le deformazioni di una struttura, dovute agli effetti delle azioni, degli stati di coazione, delle variazioni di umidità e degli scorrimenti nelle unioni, devono essere contenute entro limiti accettabili, in relazione sia ai danni che possono essere indotti ai materiali di rivestimento, ai pavimenti, alle tramezzature e, più in generale, alle finiture, sia ai requisiti estetici ed alla funzionalità dell’opera. In generale, nella valutazione delle deformazioni delle strutture si deve tener conto della deformabilità tagliante e di quella dei collegamenti.
Normative di Riferimento
La progettazione di strutture in legno deve essere conforme alle normative vigenti. Tra le principali:
- Norme Tecniche per le Costruzioni 2008 (D.M. 14 Gennaio 2008).
- Norme Tecniche per le Costruzioni 2018 (D.M. 17 Gennaio 2018).
- C.N.R. DT 206/2007 "Istruzioni per la progettazione, l'esecuzione ed il controllo delle strutture di legno".
Per approfondimenti, si consiglia di consultare le normative vigenti e le dispense del Ing.
Esempio di struttura realizzata in legno.
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Tabella dei Parametri Chiave
Questa tabella riassume i parametri chiave da considerare nel calcolo del legno lamellare:
| Parametro | Descrizione | Influenza |
|---|---|---|
| kmod | Coefficiente di modifica per durata del carico e umidità | Riduce la resistenza del legno in base alle condizioni ambientali e di carico |
| Deformazione istantanea | Deformazione immediata sotto carico | Influenza il comfort e la funzionalità della struttura |
| Deformazione a lungo termine | Deformazione progressiva nel tempo | Può causare danni a finiture e elementi non strutturali |