Introduzione: La sfida del fissaggio nel legno lamellare
Nelle costruzioni in legno, in particolare quelle che utilizzano legno lamellare, la scelta del sistema di collegamento tra gli elementi strutturali è cruciale sia per la sicurezza che per l'estetica. Molti utilizzano le cosiddette scarpe, con ancoraggio interno o esterno.
Tuttavia, questi elementi rimangono visibili, creando talvolta problemi di natura estetica e di durabilità del componente metallico. Figura 1 Scarpa tipo BSNN della Simpson Strong-Tie | Friulsider. Figura 2 Collegamento realizzato con scarpa tipo BSNN.
Per questo motivo si preferisce spesso nascondere la staffa di fissaggio, lasciando a vista soltanto la trave.
Le staffe a scomparsa: una soluzione estetica e funzionale
Si tende quindi a sostituire la tradizionale scarpa con una staffa a scomparsa, completamente nascosta all’interno dell’elemento da vincolare. Per unire esigenze estetiche e sicurezza strutturale, le staffe a scomparsa BTCALU di Simpson Strong-Tie | Friulsider rappresentano la scelta ideale.
Queste staffe possono essere realizzate sia in acciaio che in alluminio. Figura 3 Collegamento realizzato con staffa a scomparsa.
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Materiali e durabilità
La scelta del materiale per le staffe a scomparsa è un aspetto importante. Acciaio o alluminio? L’acciaio è generalmente preferito per la sua maggiore durabilità, poiché gli alcali presenti nel calcestruzzo fresco, nelle malte o negli intonaci tendono a deteriorare l’alluminio.
Per proteggere le staffe, è possibile utilizzare materiali isolanti come il nastro adesivo in polietilene. Figura 6 Nastro adesivo in polietilene. Figura 7 Esempio di staffa a scomparsa in alluminio: BTCALU della Simpson Strong-Tie | Friulsider.
Ancoraggio e fissaggio
Per un corretto fissaggio delle staffe a scomparsa, si possono impiegare diverse soluzioni di ancoraggio. Queste includono: Tasselli meccanici (ad esempio FM 753 crack della Simpson Strong-Tie | Friulsider : FM-753 CRACK 3DG - Ancoranti - Friulsider); Viti calcestruzzo (ad esempio CLR plus della Simpson Strong-Tie | Friulsider: CLR Plus - Viti per calcestruzzo - Friulsider); Barra filettata ed ancorante chimico (ad esempio KEM EP della Simpson Strong-Tie | Friulsider: KEM EP EPOXY PREMIUM - 934 933 - Fissaggi Chimici - Friulsider).
Figura 4 Esempio di spinotto liscio per staffe a scomparsa: STD della Simpson Strong-Tie | Friulsider. Figura 5 Esempio di vite autoperforante: SDD della Simpson Strong-Tie | Friulsider.
Dimensionamento e progettazione
Il dimensionamento di un vincolo con staffa a scomparsa richiede attenzione ai dettagli tecnici. Per il dimensionamento del vincolo mediante staffa a scomparsa, i produttori forniscono spesso tabelle riassuntive che riportano la resistenza dell’elemento nelle diverse configurazioni e direzioni, assumendo una determinata densità per l’elemento ligneo, una classe di calcestruzzo per il supporto e specifici coefficienti.
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Figura 8 Direzione e verso delle resistenze caratteristiche.
Durante il dimensionamento, il progettista deve sempre privilegiare un comportamento duttile e dissipativo del sistema di ancoraggio supporto in calcestruzzo - staffa a scomparsa - trave, verificando che le rotture di tipo fragile risultino sovraresistenti rispetto a quelle di tipo duttile.
Giunzioni a scomparsa per legno: come unire due travi | Würth
A titolo esemplificativo, di seguito una tabella con i valori di resistenza caratteristica per un modello di staffa a scomparsa, come dettagliato dai produttori:
| Tipo di staffa | Viti autoperforanti | Resistenza caratteristica | Configurazione/Direzione |
|---|---|---|---|
| BTCALU | Diametro 7,5 mm | Valori specifici da Tabella 2 | (Varia a seconda delle condizioni) |
Tabella 2 - Tabella con i valori di resistenza caratteristica della BTCALU utilizzando viti autoperforanti diametro 7,5 mm.
Le scarpe per pilastri esterni: protezione e stabilità
Un'altra tipologia di "scarpa" è quella specificamente progettata per applicazioni esterne, dove il punto di appoggio del pilastro rappresenta una zona critica nelle strutture in legno installate all'esterno.
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La staffa a scarpa per travi in legno 6x7,5 consente di collegare il pilastro alla base di appoggio mantenendo il legno sollevato dalla superficie. Questa configurazione aiuta a separare il legno dal piano di posa. La soluzione viene utilizzata quando il progetto prevede pilastri con sezione 6x7,5 cm.
Vantaggi nell'applicazione esterna
La forma a scarpa crea una sede che contiene il montante nella parte inferiore. Il rialzo da terra contribuisce alla gestione dell’umidità nella zona di contatto. Il rialzo da terra mantiene il legno separato dal piano di appoggio. La staffa rappresenta quindi una soluzione tecnica per definire il nodo di partenza della struttura.
Il montante viene inserito all’interno della sede metallica della staffa. Questo tipo di applicazione è comune nelle strutture leggere da esterno. Nelle strutture in legno per esterni la base del pilastro rimane spesso visibile. La forma compatta della scarpa concentra la presenza metallica nella parte inferiore del montante.
La scelta tra le varie soluzioni dipende dalla struttura prevista e dalla misura del pilastro. Lo spessore di 3 mm contribuisce alla rigidità della struttura metallica. Una staffa per travi in legno zincata utilizza un trattamento superficiale che protegge il metallo dall’esposizione agli agenti atmosferici. La finitura zincata si integra facilmente in contesti tecnici o da giardino.
La configurazione a scarpa accoglie il pilastro all’interno di una sede sagomata. Altri sistemi di fissaggio utilizzano piastre o collegamenti laterali che non avvolgono il pilastro. La staffa a scarpa per travi in legno 6x7,5 aiuta a definire il punto di partenza del pilastro nelle strutture in legno per esterni.