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 a queste sfide consiste nello sfruttare nuove impostazioni costruttive, come il Design for Assembly, o la prefabbricazione. Queste metodologie 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.
L'Innovazione nelle Connessioni Prefabbricate per Edifici in Legno
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. Nel tentativo di competere con queste strutture, le costruzioni in legno stanno adottando un sistema simile, noto come “post and beam” (trave e pilastro).
ALUMEGA: Connessioni 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. RADIAL è composto da due connettori semicircolari, preinstallabili sui pilastri in stabilimento, che vengono collegati con un semplice bullone direttamente in cantiere.
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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.
L’integrazione di connettori come questi rappresenta un passo avanti per l’efficienza delle costruzioni in legno. 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. 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. 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.
Principi e Metodologie di Fissaggio Tra Legno e Muratura
Frequentemente si pone il problema di collegare elementi lignei alla struttura portante in muratura. Quando si deve effettuare un fissaggio, è fondamentale conoscere in dettaglio il tipo di supporto, dato che esso è l'elemento portante che dovrà sostenere l'oggetto fissato. Non è a priori noto il comportamento dell’unione se non utilizzando i principi sottesi alla letteratura tecnico scientifica che tratta l’argomento per casi analoghi ritenuti estendibili a quello in esame (sotto la responsabilità del progettista).
Importanza della Preparazione del Foro
Un aspetto critico, spesso trascurato o sottovalutato, è l'esecuzione della pulizia del foro secondo le istruzioni allegate al prodotto. Se teniamo presente che i tasselli ad espansione funzionano principalmente per attrito, si comprende facilmente che la presenza di polvere all’interno del foro può diminuire sensibilmente la resistenza dell’ancoraggio.
Tipologie di Fissaggio
- Fissaggi chimici
- Fissaggi con tasselli meccanici
Barre Elicoidali: Una Connessione a Secco
Le barre elicoidali, grazie alla particolare geometria e all'acciaio inossidabile fortemente incrudito, permettono di realizzare una connessione totalmente a “secco” senza l'impiego di resine o malte perché necessitano solo di un tassellatore meccanico. Come noto, nella letteratura tecnica, il meccanismo di trasferimento a taglio dipende dal tipo di connettore, dal tipo di legno e dal tipo di supporto di ancoraggio, che può includere anche la muratura.
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Tecniche Avanzate per Giunzioni a Scomparsa
Per un collegamento impeccabile tra travi in legno, un esempio di soluzione innovativa è l'uso di una staffa in alluminio a scomparsa delle dimensioni adeguate alle travi. Questo prodotto ha un’alta resistenza al fuoco ed è adatto anche in atmosfere aggressive, come quelle delle zone industriali.
Quali prodotti usare per una giunzione a scomparsa di travi in legno? Lo Spinotto autoforante ad avvitamento BSD è un prodotto davvero unico nel suo genere. Le sue principali particolarità sono:
- È autoforante: la speciale punta permette di forare in un’unica operazione sia il legno sia l’alluminio (fino a 6 mm di spessore) senza necessità di preforatura.
- Lo spinotto può essere utilizzato al posto dei classici perni lisci o di altri spinotti presenti sul mercato.
Nel video, per fissare la staffa sono state usate le viti truciolari a testa cilindrica bombata ASSY 4.0.
Giunzione a scomparsa di travi in legno: come realizzarla | Würth
Normativa e Responsabilità nella Progettazione e Messa in Opera
Un aspetto cruciale da considerare è quello che impone al progettista di fornire le modalità di realizzazione e di messa in opera dei sistemi di connessione (§C.4.4.9 Circ. 7/2019) ed impone al Direttore dei Lavori di verificarli in fase di posa in opera (§4.4.9 del DM 17.01.2018). Il §4.4.9 del DM 17.01.2018 precisa che la capacità e deformabilità dei mezzi di unione devono essere determinati sulla base di prove meccaniche, consentendo anche l’impiego di normative di comprovata validità. Nel caso di sistemi di unione di tipo speciale l’impiego è ammesso purché il comportamento sia individuato su base teorico e/o sperimentale.
Connessioni Dirette per Coperture
L’impiego di tecniche di fissaggio dirette consente di ottimizzare notevolmente i tempi di posa mitigando nel contempo i rischi connessi agli errori nell’esecuzione. Si descrive un sistema di connessione diretto delle coperture sulla base delle prescrizioni del DM 17.01.2018 e della Circolare n. La modalità di fissaggio diretta prevede l’inserimento delle connessioni metalliche mediante un procedimento di infissione a rotazione. La distribuzione delle azioni r sul perimetro con risultante R, ha entità variabile in funzione della rigidezza del piano di falda.
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| Rigidezza del Piano di Falda (Ki) | Valore delle Azioni (r) al Perimetro |
|---|---|
| Nulla (Ki = 0) | H/4 |
| Infinita (Ki = ∞) | H/2 |
| Diversa da zero (Ki ≠ 0) | Tende ad H/3 |