Negli ultimi anni il legno, specialmente nelle sue declinazioni come X-lam, LVL e lamellare, si è affermato come materiale protagonista nelle costruzioni, anche per progetti di grandi dimensioni e multipiano.
Tuttavia, con la crescente domanda di rapidità e precisione in cantiere, soprattutto nei contesti di edifici con cubature elevate o bandi pubblici dove i tempi di realizzazione sono stringenti, chi deve confrontarsi con questo tipo di costruzione affronta costantemente problematiche legate alla necessità di inventare o reinventare sistemi per la connessione e l’installazione che velocizzino i lavori e semplifichino la vita delle maestranze.
La soluzione? Sfruttare nuove impostazioni costruttive, come il Design for Assembly, o la prefabbricazione, che permettono di accelerare le operazioni sul posto, riducendo errori e garantendo installazioni più precise e sicure.
In questo panorama, le connessioni preinstallate in stabilimento possono rispondere facilmente ai requisiti di resistenza voluti dai progettisti e al contempo a quelli di adattabilità e praticità necessitati dai costruttori, specialmente nelle strutture in legno che devono competere, o collaborare, con quelle in calcestruzzo o acciaio.
Tradizionalmente i grandi edifici multipiano, realizzati in cemento armato o in acciaio, utilizzano il sistema “a telaio”, in cui pilastri e travi sostengono grandi solai per creare spazi interni liberi da vincoli strutturali.
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Nel tentativo di competere con queste strutture, le costruzioni in legno stanno adottando un sistema simile, noto come “post and beam” (trave e pilastro).
La Natura delle Connessioni nelle Strutture Lignee
Esistono più tipi di particolari costruttivi per la realizzazione del collegamento tra travi e pilastri in legno.
A causa della cedevolezza delle connessioni nelle strutture lignee non è certamente possibile realizzare connessioni infinitamente rigide "ad incastro".
Questo aspetto cruciale guida lo sviluppo di soluzioni innovative, in particolare le connessioni prefabbricate, che mirano a ottimizzare l'efficienza e la sicurezza dei nodi strutturali in legno e nelle costruzioni ibride.
Innovazione e Soluzioni Prefabbricate per Connessioni in Legno
L’integrazione di connettori innovativi rappresenta un passo avanti per l’efficienza delle costruzioni in legno.
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Attraverso un sistema di montaggio simile a quello delle strutture in acciaio o cemento armato, facilitano il lavoro dei professionisti, riducendo tempi e costi di costruzione, e offrendo un’alternativa valida ai materiali tradizionali.
ALUMEGA: Connessioni Trave-Trave e Trave-Colonna per Grandi Luci
ALUMEGA, introdotto sul mercato nel 2023, è la soluzione di connessione trave-trave e trave-colonna, ideale per strutture con luci importanti.
I componenti modulari e le possibilità di fissaggio flessibili fanno di ALUMEGA un’opzione versatile, utilizzabile anche in costruzioni ibride legno-acciaio o legno-calcestruzzo.
Grazie al comportamento a cerniera, che permette alla connessione di assorbire i movimenti provocati da azioni sismiche e dal vento, ALUMEGA riduce il trasferimento di carico sulle colonne, aumentando la stabilità complessiva dell’edificio.
RADIAL: Semplicità e Prefabbricazione per Connessioni Colonna-Colonna
Il connettore RADIAL si distingue per la sua facilità di installazione e per la capacità di sfruttare al massimo il potenziale della prefabbricazione.
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RADIAL è composto da due connettori semicircolari, preinstallabili sui pilastri in stabilimento, che vengono collegati con un semplice bullone direttamente in cantiere.
RING: Stabilità e Precisione per Connessioni Colonna-Fondazione
Garanzia di smontabilità è uno dei sinonimi del connettore RING, che nella versione RING90C, risulta particolarmente adatto per connessioni colonna-fondazione che richiedono una gestione delle tolleranze date dalla non planarità della fondazione stessa.
Questo sistema prevede, se necessario, l’utilizzo di una malta antiritiro che compensi le eventuali disuniformità della base, assicurando un supporto stabile e preciso per le colonne in legno.
Una caratteristica particolare del sistema RING è l’adattamento ispirato al settore del prefabbricato in cemento armato.
Aspetti Normativi per la Progettazione delle Connessioni Strutturali
La progettazione delle connessioni, sia in legno che in strutture ibride, deve rispettare precise indicazioni normative per garantire la sicurezza e la durabilità dell'edificio.
Le NTC 2018 e la Circolare 7/C.S.LL.PP.
La scelta di un comportamento strutturale dissipativo per strutture in c.a. comporta l’obbligo del rispetto di un insieme di indicazioni che, come noto, sono contenute nel capitolo 7 delle NTC 2018.
Le NTC nella loro impostazione prevalentemente prescrittiva non sempre favoriscono la comprensione delle motivazioni alla base di specifiche richieste.
A questo ha posto rimedio in molti casi la circolare del 21 gennaio 2019 n. 7 / C.S.LL.PP., chiarendo i principi sottostanti.
Principi simili di progettazione attenta e verifica della capacità dissipativa sono applicabili, con le dovute specificità, anche alle strutture in legno, soprattutto in contesti sismici.
Relativamente alle connessioni, la parte dell’armatura longitudinale della trave che si ancora oltre il nodo non può terminare all’interno di una zona dissipativa, ma deve ancorarsi oltre di essa.
La parte dell’armatura longitudinale della trave che si ancora nel nodo, deve essere collocata all’interno delle staffe del pilastro.
strutture in legno
L'Eurocodice 8 per i Nodi Trave-Colonna
EC8 inoltre presenta la figura 5.13 a chiarimento delle soluzioni prospettate per i collegamenti trave-colonna esterni.
Le soluzioni a) e b) di figura 5.13 non sono di semplice applicazione ma la soluzione c) risolve il problema in modo semplice.
A destra il momento agente sulla trave è il momento ultimo positivo mentre a sinistra il momento agente è il momento ultimo negativo.
Le armature longitudinali superiori della trave risultano snervate per compressione a destra dell’appoggio e per trazione a sinistra.
Questa variazione di sforzo deve avvenire per aderenza in un tratto di lunghezza pari alla dimensione del nodo.
Il Futuro delle Costruzioni: Legno e Collaborazione Ibrida
Le soluzioni come ALUMEGA, RADIAL e RING risolvono alcune fra le problematiche più critiche legate alla costruzione di edifici multipiano, consentendo di creare strutture resistenti, smontabili e di conseguenza più sostenibili.
Oggi più che mai, le costruzioni in legno possono competere ma anche collaborare con cemento e acciaio, grazie a soluzioni di connessione che rispondono alle esigenze di sicurezza, tolleranza e montaggio e smontaggio richieste dal mercato.