Le travi in legno sono elementi fondamentali nell'architettura e nell'ingegneria, utilizzate da secoli per la loro resistenza e il loro fascino naturale. Comprendere le diverse tipologie, i metodi di fissaggio e le strategie di consolidamento è essenziale per garantire la durabilità e la sicurezza delle strutture.
Il Fascino e la Tradizione delle Travi in Legno Massello
Le travi in legno massello sono da sempre impiegate in architettura per la costruzione di edifici, parti di essi o strutture ingegneristiche come ad esempio i ponti. Ottenute dalla lavorazione dalle varie parti della sezione del tronco dell’albero, si utilizzano soprattutto per la realizzazione di strutture portanti come solai, scale e tetti. Una delle piante più utilizzate per realizzare travi in legno di buona qualità è l’abete. Legno ampiamente diffuso soprattutto nelle zone montane, è duttile, facilmente lavorabile e molto resistente. Nel tempo la reperibilità di tronchi di legno duro e durevole di grandi dimensioni è andata diminuendo e di conseguenza le travi in legno massello si sono ridotte di formato limitando i campi d’impiego.
Tipologie di Travi in Legno Massello
Le travi in legno massello possono essere suddivise principalmente in due tipi. Le Travi in legno massiccio fuori cuore sono travature che non presentano all’interno della sezione la parte midollare del tronco. Queste travi sono meno resistenti, quindi impiegate per realizzare strutture soggette a carichi contenuti, come ad esempio per l’orditura secondaria di un tetto. Alla vista si presentano solitamente regolari e senza fessurazioni rilevanti. Al contrario, le travi in legno massello con cuore o con cuore spaccato si dicono tali in quanto conservano tutto o porzione del midollo all’interno della sezione del tronco. Hanno grande resistenza ai carichi e sono quindi utilizzate per costruire strutture portanti. Si distinguono dalle travi fuori cuore per la tendenza a formare importanti fessurazioni che nonostante le apparenze non compromettono la resistenza strutturale.
Fessurazioni Naturali nel Legno Massello
Le fessurazioni nel legno massello sono un fenomeno naturale. In qualsiasi caso le fessurazioni non costituiscono motivo di mancanza di qualità del legname. Tutte le travi in legno tendono a fessurarsi durante la fase di essiccazione a causa della naturale perdita della linfa interna o di eventuali trattamenti in autoclave per accelerare la stagionatura.
Il Legno Lamellare: Innovazione e Performance
Le travi in legno lamellare si sono diffuse in Italia negli anni '60-'70 come risposta ad un contenimento ed ottimizzazione dell’uso di materie prime. Il legno lamellare può essere definito come il risultato di un processo di lavorazione industrializzato che prevede l’incollaggio in pressione di “lamelle in legno” stagionato a mezzo di colle speciali. In particolare il legno lamellare è utilizzato nella realizzazione di strutture portanti di grandi dimensioni in quanto le travature, dimensionate a richiesta del progettista, garantiscono anche su grandi lunghezze, elasticità, flessibilità e capacità di carico costanti.
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Orientamento delle Lamelle nel Legno Lamellare
Esiste un "verso" di lavoro delle travi in legno lamellare? La norma UNI EN 386:2003 fissa i requisiti prestazionali e requisiti minimi di produzione per la realizzazione del prodotto legno lamellare. Tale norma dà inoltre indicazioni sulla disposizione delle lamelle all'interno del pacco. Le lamelle devono generalmente avere il midollo rivolto verso lo stesso lato. Per il glulam da utilizzare nella classe di servizio 3, le lamelle estreme su ogni bordo devono avere il lato del midollo rivolto verso l’esterno.
Fissaggio e Ancoraggio delle Travi in Legno
Il fissaggio di travi in legno lamellare è un aspetto cruciale nella realizzazione di strutture solide e durature, come tettoie, casette da giardino o carport. Esistono diverse soluzioni per garantire un ancoraggio sicuro e affidabile, a seconda delle esigenze specifiche del progetto. Si possono trovare vari sistemi di ancoraggio e supporto, tra cui:
- Supporto per travi a U fisso e ferro di ripresa nervato di 250 mm.
- Ancoraggio monoblocco da affogare nel calcestruzzo con perno di centratura nervato da 250 o 400 mm.
- Supporto per travi robusto, regolabile in altezza con bulloni di ancoraggio e fissaggio tramite lama.
- Ancoraggio monoblocco da affogare nel calcestruzzo con lama (forma a T) e perno di centratura nervato da 250 mm.
- Staffa di supporto per trave in legno estremamente robusta con attacco fisso a forma di H. Per l'inserimento nel calcestruzzo.
- Robusta staffa con bulloni di ancoraggio e piastra di supporto piatta.
- Composto da due elementi, tassellabile alla base, fissaggio della trave con larghezze regolabili.
- Supporto per travi extra-resistente e regolabile in altezza con montaggio lama.
- Supporto per travi robusto e regolabile in altezza con attacco a perno e bulloni di ancoraggio.
- Semplice supporto per travi con bulloni di ancoraggio e larghezza fissa delle forcelle.
- Supporto per travi robusto, regolabile in altezza, con bulloni di ancoraggio e larghezza delle forcelle regolabile.
- Robusta staffa di supporto regolabile in altezza con bulloni di ancoraggio e montaggio a perni.
Staffe per Travi in Legno: Una Panoramica
Le staffe per travi in legno rappresentano una delle soluzioni più comuni ed efficaci per il fissaggio. Wovar offre una vasta gamma di staffe con piastra, disponibili in diverse misure per adattarsi a diverse dimensioni di travi. Questi supporti, spesso chiamati "supporti per travi pesanti", sono progettati per resistere a carichi importanti e garantire la stabilità della struttura. Staffe per travi in legno con piastra.
Staffe con Marcatura CE e Finiture Speciali
Se hai bisogno di staffe con marcatura CE, Wovar propone anche staffe per travi in legno con ali esterne, che soddisfano gli standard di sicurezza europei. Nel caso in cui tu debba fissare una trave a una trave preesistente, sono disponibili staffe per travi in legno standard senza piastra aggiuntiva, che semplificano il montaggio.
Materiali e Resistenza
I supporti per travi in legno con piastra sono realizzati in acciaio galvanizzato, un materiale che conferisce loro una straordinaria forza e resistenza alla corrosione. I numerosi fori per le viti nella staffa consentono un montaggio robusto, rendendole adatte a costruzioni di grande portata.
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Fissaggio a Muro e Viti Universali
Grazie alla piastra superiore, è possibile ancorare queste staffe direttamente al muro durante la sua costruzione. Per bloccarla, basta inserire un tassello nella pietra piena. Nelle costruzioni con struttura in legno, è consigliabile utilizzare viti universali per legno zincate al posto dei tasselli.
| Dimensioni (cm) |
|---|
| 4,5 x 9 |
| 4,5 x 12 |
| 4,5 x 14,5 |
| 5 x 10 |
| 5 x 15 |
| 6,3 x 16 |
| 6,3 x 17,5 |
| 7 x 17 |
| 7 x 19,5 |
| 7 x 22 |
| 7,5 x 22,5 |
Installazione staffa Alu
Alternative alle Staffe Tradizionali
Oltre alle staffe tradizionali, esistono altre opzioni per il fissaggio delle travi, come le scarpe d'ancoraggio. La scarpa d'ancoraggio monoblocco è economica e leggera, ideale per collegamenti portanti di travi in legno a legno, calcestruzzo o acciaio. La scarpa d'ancoraggio flessibile in due pezzi è adatta per travi di dimensioni intermedie e/o per lavori di ristrutturazione con travi di diverse larghezze.
Staffe a Scomparsa per Esigenze Estetiche e Strutturali
Per unire esigenze estetiche e sicurezza strutturale, le staffe a scomparsa BTCALU di Simpson Strong-Tie | Friulsider rappresentano la scelta ideale. 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. Per questo motivo si preferisce spesso nascondere la staffa di fissaggio, lasciando a vista soltanto la trave. Si tende quindi a sostituire la tradizionale scarpa con una staffa a scomparsa, completamente nascosta all’interno dell’elemento da vincolare. Queste staffe possono essere realizzate sia in acciaio che in 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 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. 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. SCOPRI TUTTO SULLA STAFFA A SCOMPARSA BTCALU.
Per il fissaggio di questi sistemi possono essere utilizzati diversi accessori:
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- 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)
- Spinotti lisci per staffe a scomparsa: STD della Simpson Strong-Tie | Friulsider
- Viti autoperforanti: SDD della Simpson Strong-Tie | Friulsider
Consigli Utili per il Fissaggio
Considera il carico che la struttura dovrà sostenere per scegliere la staffa o il sistema di ancoraggio più adeguato. Utilizza viti di qualità adatte al tipo di legno e alla staffa utilizzata. Verifica che il fissaggio sia stabile e sicuro prima di procedere con la costruzione. Acquista subito queste forti e affidabili staffe per realizzare un'eccellente costruzione in legno.
Problematiche Strutturali: Lesioni all'Intradosso delle Travi in Legno
Questo articolo analizza principalmente il consolidamento degli elementi strutturali in legno (e in particolare quelli sottoposti a flessione, cioè le travi dei solai e i puntoni delle capriate) con lesioni all'intradosso. Infatti, generalmente queste lesioni appaiono nella zona dell'elemento strutturale sottoposta a trazione (cioè proprio l'intradosso), e presentano il tipico schema di rottura di una trave in legno sottoposta a eccessivi carichi di flessione: tale schema è costituito generalmente da una lesione nella mezzeria dell'intradosso, posta perpendicolarmente all'asse della trave e con andamento verticale, più altre lesioni accessorie ad andamento orizzontale e parallele all'asse della trave. La prima lesione ad apparire è probabilmente quella verticale, che tende a originarsi da un difetto occulto del legno (nodo, cipollatura o danni da insetti xilofagi); successivamente, essendosi ridotta la sezione resistente dell'elemento strutturale, si producono le due lesioni simmetriche orizzontali.
Metodi di Consolidamento e Riparazione delle Travi in Legno
L'intervento (ideato dal geometra Ubaldo Gargiulo, messo a punto dalla sottoscritta e positivamente testato sul campo nella ristrutturazione di un appartamento in un edificio storico) mira a ristabilire la coesione dei punti dell'elemento strutturale sottoposti a rottura, tramite due diverse modalità di intervento, fra loro strettamente connesse:
- Incollaggio tramite resina epossidica delle porzioni di legno distaccate dal corpo dell'elemento strutturale, e se necessario riempimento eventuali lacune con resina epossidica addizionata con appositi inerti.
- Rinforzo dell'elemento strutturale con elementi metallici di cerchiatura e consolidamento opportunamente sagomati.
Fasi di Lavoro
Opere Provvisionali
Per garantire l'incolumità degli operai, prima dell'esecuzione dell'intervento è necessario mettere in opera un apposito puntellamento, costituito ad esempio da due puntelli (uno per ogni lato dell'elemento strutturale) in legno, completati da mensole di ripartizione dei carichi da collocare sotto la trave e/o puntone e sul solaio sottostante (di cui andrà ovviamente verificata la stabilità).
Consolidamento dell'Elemento Strutturale
Si tratta del consolidamento vero e proprio, che prevede le seguenti fasi di lavoro:
- Esame preliminare delle zone sottoposte a rottura, per escludere la presenza di più gravi difetti o vizi occulti, tali da compromettere ulteriormente la stabilità dell'elemento strutturale anche dopo il consolidamento. Detto esame può essere eseguito mediante un'accurata ispezione visiva delle zone più vicine alle rotture per individuare eventuali indizi della presenza di nodi, cipollature, carie del legno (rossa o bianca) o infine danni da insetti xilofagi (ad esempio termiti); e successiva battitura del legno per individuare la presenza di cavità prodotte da insetti xilofagi non visibili a occhio nudo.
- Accuratissima pulizia delle zone da sottoporre a incollaggio, mediante limatura e cartavetratura manuale con successiva spazzolatura, allo scopo di eliminare porzioni e schegge di legno incoerenti, qualsiasi traccia di trattamento superficiale che potrebbe compromettere l'aggrappaggio della resina epossidica, depositi pulverulenti, sporcizia e zone con legno marcescente.
- Stuccatura della lesione principale (ad andamento verticale) con resina epossidica, applicata con iniezioni o spatole manuali; in caso di discontinuità o lacune rilevanti, bisogna procedere alla sua stuccatura graduale (cioè dall'interno della lesione/lacuna verso l'esterno) con un apposito prodotto facilmente reperibile sul mercato, costituito da resina epossidica addizionata con inerti idonei.
- Predisposizione delle sedi per il passaggio della cerchiatura metallica, tramite la formazione di scanalature nell'estradosso dell'elemento strutturale, in corrispondenza delle zone con lesioni orizzontali. Tali scanalature vanno create manualmente con un trapano e la successiva limatura, in modo da corrispondere perfettamente, come forma e dimensione, alle staffe metalliche che andranno ad alloggiare.
- Incollaggio delle porzioni orizzontali distaccate dell'intradosso dell'elemento strutturale, mediante incollaggio con resina epossidica, applicata con iniezioni o spatole.
- Cerchiatura delle parti interessate dalle lesioni orizzontali.