Negli ultimi decenni si è assistito ad un progressivo aumento dell’uso del legno nelle costruzioni. Sempre più frequentemente capita di vedere ponti e passerelle, pedonabili o ciclabili, realizzati con il legno massiccio o lamellare. Grazie alle prestazioni che lo caratterizzano il legno lamellare trova sempre più impiego nell’edilizia: il peso ridotto, l’elevata resistenza, la sostenibilità ambientale, si aggiungono alla qualità dell’opera e all’economicità delle strutture.
Le Proprietà del Legno Lamellare nei Ponti
Il legno lamellare è un materiale da costruzione che ha visto un aumento significativo del suo impiego nell'edilizia negli ultimi decenni, e in particolare nella realizzazione di opere infrastrutturali come ponti e passerelle. Le sue caratteristiche intrinseche lo rendono ideale per queste applicazioni:
- Peso Ridotto: Nonostante la sua robustezza, il legno lamellare è relativamente leggero, il che semplifica il trasporto e l'installazione delle strutture, riducendo i costi e i tempi di costruzione.
- Elevata Resistenza: Grazie alla sua composizione e al processo di produzione, il legno lamellare offre un'ottima resistenza meccanica, paragonabile o superiore a quella di altri materiali tradizionali, permettendo la realizzazione di campate ampie e strutture portanti solide.
- Sostenibilità Ambientale: Essendo un materiale rinnovabile, il legno lamellare è una scelta ecologica, con un impatto ambientale ridotto sia nella produzione che nello smaltimento. Contribuisce a un'edilizia più verde e consapevole.
- Qualità e Economicità: La sua versatilità permette di realizzare opere di alta qualità estetica e funzionale, mantenendo al contempo un'economicità delle strutture sia in termini di costi iniziali che di manutenzione a lungo termine.
Progettazione e Normativa per i Ponti in Legno Lamellare
La progettazione di strutture in legno lamellare, inclusi i ponti, richiede una conoscenza approfondita delle normative vigenti per garantire la sicurezza e la durabilità dell'opera. Un approccio metodologico completo e dettagliato è essenziale.
La fase iniziale della progettazione delle strutture in legno e legno lamellare si basa su cenni desunti dalla normativa in vigore (d.m. 14.01.2008). In questo contesto, è fondamentale analizzare le classi di durata del carico e di servizio, facendo un parallelismo con quanto indicato dall’Eurocodice 5. Si evidenziano inoltre le classi di resistenza variabili per ogni categoria di lamellare previste dalla UNI EN 1194 ed affronta le verifiche delle sezioni in legno agli stati limite ultimi, come stabilito dalle NTC.
Verifiche delle Sezioni agli Stati Limite Ultimi (par. 4.4.8 NTC)
Le principali verifiche strutturali da considerare per il legno lamellare includono:
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| Tipologia di Verifica | Descrizione |
|---|---|
| Trazione parallela alla fibratura | Resistenza a forze di trazione nella direzione delle fibre del legno. |
| Trazione perpendicolare alla fibratura | Resistenza a forze di trazione trasversali alle fibre, tipicamente inferiore. |
| Compressione parallela alla fibratura | Capacità di resistere a forze di compressione nella direzione delle fibre. |
| Compressione perpendicolare alla fibratura | Capacità di resistere a forze di compressione trasversali alle fibre. |
| Compressione inclinata rispetto alla fibratura | Verifica della resistenza a compressione per angoli diversi dalla direzione delle fibre. |
| Flessione | Verifica della capacità di resistere a momenti flettenti, fondamentale per travi e impalcati. |
| Tensoflessione | Combinazione di trazione e flessione. |
| Pressoflessione | Combinazione di compressione e flessione. |
| Taglio | Resistenza a forze di taglio, particolarmente importante nelle connessioni. |
| Torsione | Verifica della resistenza a momenti torcenti. |
| Taglio e torsione | Verifica combinata di forze di taglio e torsione. |
Verifiche di Instabilità
Oltre alle verifiche delle sezioni, è cruciale considerare l'instabilità degli elementi strutturali:
- Elementi inflessi (instabilità di trave)
- Elementi compressi (instabilità di colonna)
Elaborati DWG e Documentazione di Progetto
Un aspetto fondamentale nella realizzazione di ponti in legno lamellare è la disponibilità di progetti esecutivi dettagliati, accompagnati da elaborati grafici in formato DWG e documenti di calcolo.
Un manuale specifico presenta e illustra nel dettaglio 20 progetti esecutivi in legno lamellare. Sebbene molti di essi riguardino coperture e strutture civili e abitative, le metodologie di progettazione e la tipologia di elaborati sono pienamente applicabili anche ai ponti. Questi progetti, cantierizzati e terminati, forniscono esempi concreti e verificati, offrendo un supporto pratico per la comprensione delle soluzioni costruttive e dei dettagli esecutivi in formato DWG.
Per ciascun progetto, vengono riportati i grafici esecutivi e tutti i documenti richiesti, essenziali per la pratica professionale e l'approvazione presso enti come il Genio Civile. La documentazione tipica include:
- La relazione generale
- I tabulati di calcolo
- Le verifiche delle sezioni in lamellare
- Grafici sintetici richiesti dal paragrafo 10.2 delle NTC
- Le reazioni vincolari
- Il piano di manutenzione delle strutture
In sintesi, si tratta di tutti i documenti da allegare alla pratica da depositare presso il Genio Civile di appartenenza. Il Cd-Rom allegato a tali opere riporta gli elaborati grafici (DWG) e di calcolo di tutti i progetti presentati, oltre che sussidi di calcolo e documenti di aiuto nella pratica professionale. L'accesso a questi elaborati grafici (DWG) e di calcolo è cruciale per ingegneri e progettisti, fornendo un supporto indispensabile nella pratica professionale.
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Manutenzione e Durabilità dei Ponti in Legno
Come tutte le opere civili, anche i ponti in legno non hanno vita illimitata. Il materiale che le costituisce è di origine organica e come tale è soggetto ad essere degradato da organismi che lo usano come fonte di nutrimento. Il grande nemico del legno è l’umidità, la quale, oltre certi valori, lo rende suscettibile all’attacco da parte dei funghi della carie, che sono funghi saprofiti, con conseguente possibile compromissione o perdita irreversibile della efficienza e della sicurezza statica della struttura.
Per garantire la longevità e la sicurezza dei ponti in legno lamellare, è indispensabile un'adeguata programmazione della manutenzione e ispezioni periodiche.
Oggi è tecnicamente possibile eseguire controlli diagnostici di adeguata affidabilità, purché siano risolti gli inevitabili problemi di accessibilità. I tecnici che effettuano le ispezioni infatti devono potere raggiungere tutte le parti della struttura ritenute critiche, anche se queste ricadono in zone difficilmente accessibili.
L’ispezione è indirizzata principalmente ad evidenziare e quantificare il degrado biologico e/o meccanico eventualmente presente, con attenzione particolare alle parti più critiche della struttura.
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