Le Travi in Legno: Guida Completa tra Massiccio e Lamellare per l'Edilizia

Il settore dell’edilizia in legno è un settore che sta crescendo in Italia e nel mondo. E per farlo sono necessarie attrezzature che non solo siano precise, ma anche all’altezza di sopportare grandi quantità di lavoro. Le travi in legno si suddividono in due categorie principali: in legno massiccio e in quello lamellare. Oggi parliamo di travi lamellari e vediamo assieme cosa sono, quali sono le loro caratteristiche e perchè preferirle alle classiche travi massicce.

Le Travi in Legno Massiccio: La Bellezza Naturale con le Sue Peculiarità

Le travi in legno massiccio sono un’opera d’arte naturale. Il legno massiccio è noto per la sua bellezza e la sua resistenza. Ogni pezzo è unico, ma presenta alcune limitazioni dimensionali.

Il Legno Lamellare: Definizione, Produzione e Vantaggi Innovativi

Il legno lamellare è un materiale composito che si produce con diverse assi di legno, dette lamelle. Partiamo con il dire che le travi lamellari si definiscono “GL”, ovvero “glued laminated”, in italiano “a lamelle incollate”. É costituito, essenzialmente, da legno naturale di cui mantiene i pregi (come elevato rapporto tra resistenza meccanica e peso, lenta combustione in caso di incendio) e allo stesso tempo è un prodotto industriale innovativo che, attraverso un procedimento tecnologico di incollaggio a pressione, riduce e supera i difetti propri del legno massiccio. Il legno lamellare nasce dall’esigenza di superare i limiti del legno massiccio sia per dimensioni in lunghezza, sia per sezioni, ma soprattutto per concezione strutturale.

Il Processo di Produzione

Il legno lamellare è un materiale da costruzione prefabbricato, la cui materia prima è il legno naturale tagliato in lamelle di limitata larghezza e lunghezza, sovrapposte e legate tra loro mediante collanti ad alta resistenza, dando origine a elementi di forma e dimensione prestabilita.

Le lamelle sono delle tavole di spessore 40mm, perfettamente essiccate, piallate e refilate che vengono incollate assieme per formare, appunto, la trave lamellare della sezione desiderata. Le fasi della produzione consistono nella riduzione del tronco in lamelle, generalmente di larghezza non superiore ai 20 mm. Nella loro ricomposizione tramite incollaggio a caldo e sotto pressione, le lamelle sono posizionate tra loro con venatura contrapposta così da garantire una maggior uniformità nella resistenza della trave. Vengono adoperate tavole già classificate per uso strutturale e possono essere uniti tra loro elementi di diverse essenze legnose.

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Perché Preferire il Legno Lamellare? I Vantaggi

I vantaggi del legno lamellare sono molteplici, sia dal punto di vista tecnico, sia da quello ecologico e strutturale. La trave lamellare è qualitativamente e staticamente maggiore e migliore di una trave massiccia di pari sezione. È privo delle caratteristiche imperfezioni del legno massiccio e questo potrebbe farlo apparire meno distintivo esteticamente. Una trave lamellare non avrà spaccature (al massimo qualche piccola fenditura) nè nel breve, nè nel lungo periodo. Non ci saranno cali, torsioni, curvature, fenditure tipiche di una trave massiccia e, se inserita in un muro, nel tempo non si avrà un antiestetico e antiperformante distacco (come avviene nelle travi massicce) dovuto al restringimento della trave. La trave lamellare è stabile nel tempo, facile da lavorare e posare in opera. Non c’è un limite di sezione o lunghezza, si possono avere anche travi curve o a boomerang.

• Resistenza: resistenza a flessione e trazione; alta resistenza ad agenti atmosferici e a sbalzi termici; alta resistenza al fuoco.
• Versatilità: può essere usato su un gran numero di strutture, grandi e piccole, complesse o meno.
• Leggerezza: ha un peso specifico inferiore a 500 kg al m³ (circa l’80% in meno rispetto al cemento armato) con maggiore sostenibilità dei carichi, riduzione delle opere di fondazione in cemento, notevole risparmio dei tempi di cantiere e generale diminuzione dei costi (tra cui quelli di trasporto).
• Capacità Isolante: capacità isolante molto alta.
• Proprietà Antisismiche: grazie a leggerezza, elasticità e resistenza meccanica il legno assorbe le sollecitazioni e sopporta le deformazioni; inoltre, in caso di danni si ripara più facilmente.
• Basso Impatto Ambientale: dalla produzione al riutilizzo tramite riciclo; facilmente riciclabile.

Tipologie e Classificazioni del Legno Lamellare

Il legno lamellare può essere distinto in diverse tipologie a seconda del legno di derivazione delle lamelle. In linea generale, quelle maggiormente utilizzate sono le conifere:

• abete rosso e bianco;
• frassino;
• larice;
• faggio;
• pino.

Classificazione per Qualità e Portata (GL)

Esistono diverse qualità di travi lamellari, dove per qualità si intende il grado di resistenza, portata, della trave. Quelli che si usano solitamente sono i GL24H, dove “24” indica la resistenza della trave (alla flessione) ed è definita dalla Normativa Europea di riferimento. Esistono, però, anche delle classi superiori (28, 30 e 32), che indicano travi che, a parità di sezione, hanno una portata maggiore e che quindi resistono maggiormente alle sollecitazioni. Come detto solitamente si utilizza il GL24H, mentre le classi superiori vengono usate saltuariamente e solitamente per lavori particolari.

Inoltre, il legno lamellare può essere classificato in: incollato omogeneo in cui le lamelle di cui è composto appartengono alla stessa classe di resistenza; incollato combinato quando appartengono a differenti classi di resistenza.

“H”, che sta per “homogeneous” (omogeneo), indica che le lamelle utilizzate per realizzare quella trave hanno tutte la stessa portata (nel nostro esempio 24). Esistono infatti anche travi GL24C (es.) dove “C” sta per “combined”, (combinato) ovvero per realizzare la trave sono state utilizzate lamelle di classi (portata) differenti ma la cui media da comunque 24. La qualità delle lamelle viene valutata in base ai nodi, spaccature, fenditure, difetti. Meno difetti presenta la lamella, maggiore sarà la sua portata.

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Tabella: Classificazione delle Travi Lamellari GL

Tipo di Classificazione	Descrizione
GL (Glued Laminated)	Indica una trave composta da lamelle incollate.
Numero (es. 24, 28, 30, 32)	Definisce la resistenza alla flessione secondo la Normativa Europea; valori più alti indicano maggiore portata.
H (Homogeneous)	Le lamelle costituenti la trave appartengono tutte alla stessa classe di resistenza.
C (Combined)	La trave è realizzata con lamelle di classi di resistenza differenti, la cui media determina la classe complessiva.

Qualità Estetica: "Vista" o "Industriale"

La normativa europea che definisce la classificazione delle travi, fissa unicamente lo standard qualitativo per quanto riguarda la resistenza/portata che devono avere. Non valuta l’estetica della trave (che è intrinseca nella qualità) a meno che i difetti di quest’ultima non ne compromettano la portata. Ciò nonostante esistono due tipologie di travi lamellari: vista o industriali.

• Le travi lamellari qualità “vista” non devono presentare macchie, nodi scappati al disopra di un determinato diametro. Sono tollerate lievi fenditure, ma solo di pochi millimetri (non devono inficiarne la resistenza).
• Le travi lamellari qualità “industriale”, invece, devono semplicemente soddisfare i requisiti di legge relativamente alla portata.

Applicazioni del Legno Lamellare nell'Architettura Moderna

L’impiego del legno lamellare trova sempre più spazio nel campo delle costruzioni; in particolare, è largamente impiegato in costruzioni a grandi luci in quanto è l’unico materiale che unisce leggerezza, resistenza e versatilità. La sua versatilità lo rende ideale per molti tipi di costruzioni. Infatti, oltre a giocare un ruolo importante nelle ristrutturazioni (solai, soppalchi, coperture), il legno lamellare viene applicato nella bioedilizia in alternativa al cemento armato per la realizzazione di:

• strutture leggere (casette, bungalow, gazebi, tettoie);
• coperture per capannoni, centri sportivi, scuole, centri commerciali, piscine, auditorium, riqualificazione di teatri;
• abitazioni a basso consumo energetico;
• edifici destinati a civile abitazione.

Il Calcolo Strutturale e le Verifiche per il Legno

Per progettare adeguatamente una struttura in legno lamellare è indispensabile effettuare il calcolo strutturale e tutte le verifiche richieste dalla norma di riferimento in modo da non compromettere la sicurezza della struttura stessa. Per questa ragione, ti suggerisco di affidarti a strumenti specifici costantemente aggiornati, come il software calcolo strutturale legno, con cui puoi modellare coperture, porticati ed altri componenti in legno presenti in una struttura mista in cemento armato o in muratura. Nella verifica degli elementi strutturali in legno, le verifiche da effettuare per ogni elemento dipendono dalla funzione dell’elemento nella struttura.

Tipologie di Verifiche Strutturali

• elementi con prevalente comportamento assiale (controventi o appartenenti a travature reticolari) sono verificate a trazione e/o compressione;
• elementi con funzioni portanti nei confronti dei carichi verticali sono verificati a pressoflessione retta e taglio;
• elementi con funzioni resistenti nei confronti di azioni orizzontali sono verificati a pressoflessione/tensoflessione deviata e taglio oppure a sforzo normale se hanno la funzione di controventi.

Verifiche allo Stato Limite Ultimo (SLU)

Le verifiche allo stato limite ultimo (SLU) sono effettuate sempre controllando il soddisfacimento della relazione:

Rd = (kmod·Rk)/γM ≥ Sd

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dove:

• Rk è il valore caratteristico della resistenza del materiale; per sezioni in legno massiccio o lamellare incollato sottoposti a flessione o a trazione parallela alla fibratura che presentino rispettivamente una altezza o il lato maggiore della sezione trasversale inferiore a 150 mm per il legno massiccio e 600 mm per il legno lamellare incollato, i valori caratteristici della resistenza vengono incrementati tramite il coefficiente moltiplicativo kh (di cui al §11.7.1.1 D.M. 2018);
• kmod è il coefficiente correttivo che tiene conto dell’effetto, sui parametri di resistenza, sia della durata del carico sia dell’umidità della struttura (i valori di kmod sono forniti nella Tab. 4.4.IV D.M. 2018);
• γM è il coefficiente parziale di sicurezza relativo al materiale, i cui valori sono riportati nella Tab. 4.4.III D.M. 2018.

Le verifiche di resistenza degli elementi strutturali in legno sono riferite alla direzione della fibratura coincidente sostanzialmente con il proprio asse longitudinale e sezione trasversale costante.

Le verifiche da effettuare previste al § 4.4.8 del D.M. 2018 sono:

1. di trazione parallela alla fibratura;
2. di compressione parallela alla fibratura;
3. di pressoflessione/tensoflessione;
4. di taglio;
5. di taglio e torsione;
6. di stabilità;
7. di deformabilità.

Nei tabulati di calcolo che ti fornisco di seguito, per ogni tipo di verifica e per ogni elemento interessato dalla verifica, sono riportati i valori delle resistenze e delle sollecitazioni che hanno dato il minimo coefficiente di sicurezza, calcolato generalmente con la relazione: CS = Rd/Sd.

Puoi scaricare gratuitamente la relazione di calcolo e il tabulato della struttura in legno lamellare elaborata con il software calcolo strutturale legno. Nella seguente relazione tecnica, relativamente alla parte in legno, vengono riportate le caratteristiche fisiche e meccaniche del materiale, la classe di servizio, per poi tener conto della sensibilità del legno alla variazione di umidità e dell’influenza di questa sulle caratteristiche di resistenza e di deformabilità, e infine, le modalità di verifica secondo quanto prescritto dalla normativa tecnica.

Le Travi Uso Fiume: Tradizione e Robustezza con Bordi Grezzi

La peculiarità del prodotto riguarda la lavorazione del legname. Grazie a questo tipo di lavorazione, la maggior parte della fibra rimane intatta, conferendo alle travi uso fiume ottime caratteristiche di resistenza meccanica e di elasticità. L’utilizzo delle travi uso fiume con bordi grezzi conferisce alla struttura un effetto tradizionale che richiama la bellezza degli antichi casali e fienili.

L'Eccellenza nella Produzione di Travi Lamellari: Un Esempio

Noi commercializziamo e lavoriamo unicamente travi lamellari di produzione austriaca e qualità “a vista”. Il nostro fornitore, Weinberger, è un’azienda storica, sul mercato da oltre 160 anni, sinonimo, non solo di qualità, ma anche di innovazione e rispetto ambientale. Le loro travi lamellari sono in abete rosso di provenienza alpina, le lamelle sono a fibra fine in modo da garantire un’ottima qualità “vista”. Una qualità elevata che riescono a mantenere costante tutto l’anno. Le travi lamellari da noi utilizzate sono incollate con colle poliuretaniche prive di formaldeide e con un umidità media del 12%. Tutto il processo di lavorazione, dalla selezione del tronco fino alla trave finita, è regolato e controllato da sofisticati sistemi computerizzati che sorvegliano la qualità del materiale dall’origine fino al prodotto finito. Come potete vedere le travi lamellari non sono tutte uguali e, da un punto di vista puramente estetico, differiscono molto da fornitore a fornitore. Noi cerchiamo di offrire sempre la migliore scelta possibile in modo da garantire al cliente un lavoro finito a regola d’arte.

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