ROBUSTEZZA DURABILITÀROBUSTEZZA, DURABILITÀ, … · il controllo delle strutture di legnoil...

Presentazione del documento CNR-DT 206/2007

CNR DT 206/2006CNR-DT 206/2006Istruzioni per il progetto, l’esecuzione ed il controllo delle

strutture di legno

ROBUSTEZZA DURABILITÀROBUSTEZZA, DURABILITÀ,RESISTENZA AL FUOCORESISTENZA AL FUOCO

prof. Maurizio Piazza

Facoltà di Ingegneria - Università di TrentoFacoltà di Ingegneria - Università di Trento

1

CNR-DT 206/2007Istruzioni per il progetto, l’esecuzione ed

il controllo delle strutture di legnoil controllo delle strutture di legno

Cosa si intende per Robustezza ? Cosa si intende per Robustezza ?

a R

ccan

ica

Struttura B

St tt AΔRB

one

mec Struttura A

ΔRA

ΔRB

esta

zio

Pre

Evento (eccezionale)

La struttura A è meno "robusta" della struttura BLa struttura A è meno "robusta" della struttura B

Evento (eccezionale)

Maurizio Piazza - Università di Trento2



Stato dell'arte …

1968 Ronan Point Apartment Building (16 Maggio 1968), mette a fuoco il problemamette a fuoco il problema

1968/78 attività di ricerca (pubblicazioni), attenzione nei codici di calcolo (?) sono teorizzati i principali tipi dicodici di calcolo (?), sono teorizzati i principali tipi di approccio al problema

1978/95 in pratica nessun ulteriore sviluppo1978/95 in pratica nessun ulteriore sviluppo



Stato dell'arte …

1995 Attentato nell'edificio Murrah Federal Building a Oklahoma CityOklahoma City



Stato dell'arte …

1998 Attentato alle ambasciate USA a Nairobi e Dar-Es-Salaam



Stato dell'arte …

2001 11 settembre, collasso del World Trade Center Towers, e collasso parziale nell'edificio del Pentagonocollasso parziale nell edificio del Pentagono



Stato dell'arte …

2004 collasso del Transvaal Aqua-park a Moscow

le conseguenze sono state sproporzionate… le conseguenze sono state sproporzionate rispetto alle cause … ?



UK Building Regulations (2004) Part A3UK Building Regulations (2004) Part A3 “Disproportionate Collapse”

Edifi i ti " l i" ( ) i f i d l tiEdifici assegnati a "classi" (conseguenza) in funzione del tipo edificio e occupazione

Tying efficaci legami orizzontali/verticali

Bridging se tali legature non sono realizzabili laBridging se tali legature non sono realizzabili, la struttura deve potere sopravvivere pur in mancanza di alcuni elementi portantimancanza di alcuni elementi portanti

Elementi chiave se il bridging non è possibile, quell'elemento deve essere dimensionato come "elementodeve essere dimensionato come elemento chiave", progettato con sovra-resistenza




Progettazione per una situazione di "cedimento locale"Percorsi "alternativi" per il carico ⇒ Ridondanza

Elemento chiave (determinante)

Modifica del sistema strutturale Aumento della resistenza della trave


Modifica del sistema strutturale Aumento della resistenza della trave



Progettazione per una situazione di "cedimento locale"Percorsi "alternativi" per il carico ⇒ Ridondanza



Casi in cui non possono essere trovati "percorsi alternativi"Isolamento (uso di "fusibili strutturali")




Definizione (Danish Code DS 409)Definizione (Danish Code DS 409)

Una struttura è robusta:- quando le parti strutturali essenziali per la sicurezza sono pocosensibili a difetti e azioni impreviste

- quando non si ha il collasso generalizzato a seguito di rotture dizone limitate della struttura (collasso progressivo)

E' richiesta una verifica di robustezza solo nel caso di strutture t ti d ti l l di iappartenenti ad una particolare classe di sicurezza.




Eurocodice EN 1990Eurocodice EN 1990Richieste per la robustezza (anche se non esplicitamente citata):

(3) P In the case of fire, the structural resistance shall be adequate for the required period of time.

(4) P A t t h ll b d i d d t d i h(4) P A structure shall be designed and executed in such a way that it will not be damaged by events such as:– explosion– explosion,– impact, and– the consequences of human errors,q ,

to an extent disproportionate to the original causeto an extent disproportionate to the original cause.




Eurocodice EN 1991 - Actions on structuresEurocodice EN 1991 Actions on structuresPart 1-7: Accidental actions

Classificazione delle strutture in base alle conseguenze di un evento imprevistoProgettazione per azioni eccezionali (impatto, esplosioni)Progettazione per azioni eccezionali non definite (simile al UKProgettazione per azioni eccezionali non definite (simile al UK Building Regulations Part A3 “Disproportionate Collapse”)





Classe di conseguenze Tipologie di edifici g g

1Edifici ad occupazione singola non eccedente i 4 pianiEdifici ad uso agricoloEdifici scarsamente frequentati (purché distanti più di 1 ½ volta l’altezza edificio rispetto ad altri)

2aC t t li ll di i hi

Edifici ad occupazione singola di 5 pianiHotels non eccedenti i 4 pianiCaseggiati, appartamenti o altri edifici residenziali non eccedenti i 4 pianiUffici non eccedenti i 4 pianiEdifi i i d t i li d ti i 3 i iContenuto livello di rischio Edifici industriali non eccedenti i 3 pianiCentri commerciali non eccedenti i 3 piani aventi area minore di 1000 m2 a pianoEdifici scolastici ad un pianoEdifici pubblici non eccedenti i due piani, con area di ciascun piano inferiore a 2000 m2

2bElevato livello di rischio

Hotels, caseggiati, appartamenti o altri edifici residenziali con numero di piani compreso tra 5 e 15Edifici scolastici con numero di piani compreso tra 2 e 15Centri commerciali con numero di piani compreso tra 4 e 15Ospedali non eccedenti i tre pianiElevato livello di rischio Uffici con numero di piani compresi tra 5 e 15Edifici pubblici non eccedenti i due piani, con area di ciascun piano compresa tra 2000 e 5000 m2

Parcheggi non eccedenti i 6 piani

Edifici definiti per le classi 2a e 2b che eccedono i limiti di area o di piano

3

Edifici definiti per le classi 2a e 2b che eccedono i limiti di area o di pianoTutti gli edifici nei quali è permesso l’accesso ad un significativo numero di personeStadi con più di 5000 spettatoriEdifici che contengono o trasformano sostanze pericolose




Provvedimento di tipo "indiretto": introduzione di incatenamenti orizzontali e/o verticali; es. per classi conseguenze 2a 2b



Definizione (SIA 265 legno)

2.4 Robustesse

2.4.1 La robustesse des ouvrages en bois sera obtenue par une conception de la construction adaptée à ce butconception de la construction adaptée à ce but.…2.4.5 La durée de la résistance au feu est fortement influencée par pla dimension des sections. L’utilisation de profils massifs ramassés (en lieu et place de sections éclatées) doit être favorisée.




Robustezza Come "costruire" un indice di valutazioneRobustezza Come "costruire" un indice di valutazione




Sistemi strutturaliSistemi strutturali

Sistema di n elementi in paralleloSistema di n elementi in parallelo

Materiale "fragile" o materiale "duttile"

Considerazione sulla ridistribuzione del carico dopo il collasso di un singolo elementoelemento

Danno dell'elemento

Collasso del sistema




Numero componenti (materiale duttile)Numero componenti (materiale duttile)

Maggiore è il numero di elementi maggioreMaggiore è il numero di elementi, maggiore è la robustezza

1 elemento ⇒ robustezza nulla1 elemento ⇒ robustezza nulla

Maggiore è la variabilità del carico, minore è la robustezza

CoV elevati aumentano la probabilità che il sistema

lli t ècrolli se un componente è danneggiato



Numero componenti (materiale fragile)Numero componenti (materiale fragile)

Nessuna capacità portante residuaNessuna capacità portante residua

Effetto domino istantaneo

Robustezza circa nulla (cioè dominano le

i di tt )conseguenze indirette)



Ridistribuzione del caricoRidistribuzione del carico

Legare assieme o accettare crolliLegare assieme o accettare crolli locali?

La ridistribuzione può aumentare laLa ridistribuzione può aumentare la probabilità di crollo generalizzato

Conseguenze indirette sonoConseguenze indirette sono presenti nel caso di crolli locali

Q i di i l i i iQuindi, in alcuni casi conviene "legare" in altri conviene "isolare"

Quale strategia scegliere?



Strategie di progettoStrategie di progetto

Prevenire rotture localiPrevenire rotture locali• elevata resistenza richiesta per gli elementi "chiave"• protezioni mediante elementi "non strutturali"

Ipotizzare rotture locali (progettare per caso specifico)• alternate load pathsp• isolamento (compartimentazione)

Regole specifiche




Robustezza è legata a:Robustezza è legata a:Robustezza è legata a:Robustezza è legata a:- ridondanza- duttilitàduttilità- affidabilità- comportamento post-eventocomportamento post evento

Progettazione strutturale per incrementare la robustezza:- dettagli strutturali che permettano trasferimenti di carico- incrementare la ridondanza strutturale- incrementare la duttilità- ridurre le conseguenze delle rotture- ridurre la esposizione- ispezione, controllo, manutenzione (prevedere il degrado !)




A 6.5 – Robustezza

Si intende per robustezza la capacità potenziale della struttura a sopravvivere ad azioni eccezionali non esplicitamente previste in sede progettuale.in sede progettuale.

Si dovranno adottare tutti quei provvedimenti atti a incrementare la robustezza strutturale e cioè a diminuirne la sensibilità nei confronti di tali azioni (sisma, fuoco, eventi meteorici di entità non prevista dalle norme pertinenti ecc )dalle norme pertinenti ecc.).In particolare si dovranno adottare idonee scelte progettuali.




A tale riguardo e con il solo scopo di esemplificazione, si possono citare:

lt di i t i t ti i ibili ll i i li- scelta di sistemi statici poco sensibili a collassi parziali;

- scelta e la disposizione corretta dei sistemi di controventamento;

- scelta di sistemi di collegamento poco sensibili ad azione incendio;

- protezione di struttura e di elementi componenti nei confronti dell'umidità;

- utilizzazione di mezzi di collegamento intrinsecamente duttili o di sistemidi collegamento a comportamento duttile;

- utilizzazione di elementi composti a comportamento globalmente duttile;

- …




- utilizzazione di più elementi funzionanti in parallelo o di collegamentirealizzati con un numero elevato di mezzi elementari di unione (duttili);(… one bolt is no bolt … … ein knit, kein knit …)

- limitazione delle zone di materiale legnoso sollecitate a trazionegperpendicolarmente alla fibratura, soprattutto nei casi in cui tali stati disollecitazione si accompagnino a tensioni tangenziali (come nel casodegli intagli) e in genere quando siano da prevedere elevati gradientidegli intagli) e, in genere, quando siano da prevedere elevati gradientidi umidità nell'elemento durante la sua vita utile.


Siemens Super Arena(90 x 120 m2)

Copenhagen (Jan, 2003)

Collasso di 2 delle 12 travi lenticolari da 72 m


Bad ReichenhallDicembre 2005

36

Holzbau Atlas (1980)ed. Gotz, Hoor, Mohler, Nattererpag. 84

37



Resistenza e duttilita’ nei collegamenti a gambo cilindrico

F/2 F/2

F F

Cerniere plastiche nei connettori metallici

Rifollamento nelF/2 F/2

Cerniere plastiche

Rifollamento nel legno

Perno tozzo Perno molto snello

a) b)

AUMENTANDO LA SNELLEZZA DELAUMENTANDO LA SNELLEZZA DEL

Modo di rottura caratterizzato da Modo di rottura caratterizzato da comportamento elastoplasticocomportamento elastoplastico

… ma bisogna che … ma bisogna che non si inneschinon si inneschi prima una rottura fragile !prima una rottura fragile !

AUMENTANDO LA SNELLEZZA DEL AUMENTANDO LA SNELLEZZA DEL CONNETTORE AUMENTA LA DUTTILITA’CONNETTORE AUMENTA LA DUTTILITA’


gg p gp g



Dalla sperimentazione infatti si osserva che il legno a contatto con il connettore può presentare notevoli deformazioni locali “rifollamento” (soprattutto nella vicinanza deipresentare notevoli deformazioni locali , “rifollamento” (soprattutto nella vicinanza dei piani di taglio), ed i connettori possono presentare una o più “cerniere plastiche”ovvero zone ristrette dove si concentrano le deformazioni e le rotazioni.




Modalità di rottura fragili non previste dalla teoria di Johanseng p

SplittingPlug shear Group tear out Tension

Trazione ⊥ alla fibratura Trazione ⊥ alla fibratura Trazione //e tensioni taglianti

Valori ridotti di interasse tra i connettori e distanze dai bordi

Indebolimenti eccessivi di sezionecausati dai fori per connettori



A 8 – DurabilitàAl fine di garantire alla struttura adeguata durabilità, si devono considerare i seguenti fattori tra loro correlati:g- la destinazione e l'uso della struttura;- le condizioni ambientali prevedibili;le condizioni ambientali prevedibili;- la composizione, le proprietà e le prestazioni dei materiali;- la forma degli elementi strutturali e i particolari costruttivi;la forma degli elementi strutturali e i particolari costruttivi;- la qualità dell’esecuzione e il livello di controllo della stessa;- i particolari interventi di protezione;- i particolari interventi di protezione;- la manutenzione programmata durante la vita presunta;e si devono adottare nel progetto gli eventuali idonei provvedimentie si devono adottare nel progetto gli eventuali idonei provvedimenti per la protezione dei materiali.




A 8 – DurabilitàIl legno ed i materiali derivati dal legno devono possedere un'adeguata durabilità naturale per la classe di rischio biologico

i t i i i d tt ti d tprevista in servizio, oppure devono essere sottoposti a un adeguato trattamento preservante.Cl i di i hi t d l i d i i l UNI EN 335 1 UNI EN 335 2 UNIClassi di rischio e metodologia decisionale: UNI-EN 335-1, UNI-EN 335-2, UNI-EN 335-3. Classificazione dei preservanti (penetrazione e ritenzione): UNI-EN 351-1 e UNI-EN 351 2EN 351-2.Prestazioni dei preservanti per legno, classificazione ed etichettatura: UNI-EN 599-1 e UNI-EN 599-2.Guida alla durabilità naturale e trattabilità delle varie specie legnose: UNI-EN 350. Guida ai requisiti di durabilità naturale per legno da utilizzare nelle classi di rischio: UNI-EN 460.

I mezzi di unione metallici devono essere intrinsecamente resistenti alla corrosione, oppure devono essere protetti contro di essa




Classi di rischio di attacco biologicoUNI EN 335 Durabilità del legno e dei prodotti a base di legno.

Definizione delle classi di rischio di attacco biologicoClasse rischio 1 Ambiente riparato, protetto dagli agenti atmosferici (umidità

sempre ≤ 20%). Le condizioni garantiscono contro il rischio di attacco fungino, è possibile l'attacco da parte di insetti.attacco fungino, è possibile l attacco da parte di insetti.

Classe rischio 2 Ambiente riparato ma con elevata umidità dell'aria (umidità a volte > 20%). Può essere presente l'attacco fungino, è possibile l’attacco da parte di insetti.

Classe rischio 3 Elementi lignei anche esposti (è frequente umidità > 20%). Esposto all'attacco fungino è possibile l’attacco da parte di insettiEsposto all attacco fungino, è possibile l attacco da parte di insetti.

Classe rischio 4 Elementi lignei esposti, anche a contatto diretto con terreno o con acqua dolce. Permanentemente esposto all'attacco fungino, èacqua dolce. Permanentemente esposto all attacco fungino, è possibile l’attacco da parte di insetti (termiti).

Classe rischio 5 Elementi permanentemente esposto all'acqua salata (umidità > 20%). Attacco di organismi invertebrati marini, soprattutto in acque calde. Attacco da parte di insetti per le parti non immerse.



Dettagli per aumentare la durabilitàDettagli per aumentare la durabilitàg pg p

Evitare il contatto del legno con il terreno




A bi t di t d t tt lt t i lAssorbimento di acqua causato da contatto con altro materiale umido; contatto con il terreno causato da distanza insufficiente o da fondazione direttada fondazione diretta




Superficie di contatto fra due elementi strutturali




Superficie di "contatto" e possibili soluzioni:t t di b l t di t i t d ll t i i lmontante di balaustra distanziato dalla trave principale



Conseguenze della non corretta

progettazioned bilitàa durabilità




Rid i d ll i iAzioni Riduzione delle azioni: • protezione costruttiva

Aumento della resistenza:• specie legnose più resistenti

Resistenza

• specie legnose più resistenti• trattamenti protettivi:

- trattamento della superficie impregnazione

Durabilità- Durata di vita

- impregnazione

Durabilità Durata di vita

Miglioramento della durabilità Miglioramento della durabilità



il controllo delle strutture di legno

Ponte Vihantasalmi (Mikkeli, Finlandia)

- luci campate (m) : 21+42+42+42+21l l ll 1050 3 il controllo delle strutture di legno- legno lamellare: 1050 m3

- acciaio carpenteria: 215 ton- c.a.: 780 m3

- acciaio c.a.: 160 ton




M G H k L dMurray Grove, Hackney, LondonArchitects: Waugh Thistleton Client: Telford Homes


Budget: £3 Million



B 11.3 APPENDICE 3COMPORTAMENTO AL FUOCO




Meccanismo della combustione del legnoMeccanismo della combustione del legno

Le sostanze volatili prodotte dalla combustione si muovono verso l’esterno raffreddando il carbone, ed è presente anche un contributo di riflessione .Si raggiunge una situazione quasi stazionaria conquasi stazionaria con l’equilibrio fra perdita di materia in superficie e arretramento del legnoarretramento del legno integro.Questo avviene a0,6 - 0,7 mm/minuto




BILANCIO

Assenza d’ariaPirolisi

+ENERGETICO

residuo carbonioso -≈ 300 cal/kg

Sorgente di calore

g

Combustione viva +Presenza d’aria +ceneri

+≈ 4400 cal/kg

Esponendo il legno a una sorgente di calore si hanno evoluzioni diverse a seconda della presenza o assenza d’aria (disponibilità o meno di comburente)




S fSi definiscono:

reazione al fuocoreazione al fuocoche riguarda il comportamento dei materialiche riguarda il comportamento dei materiali

resistenza al fuocoresistenza al fuocoche riguarda il comportamento dei manufatti




É utile porre in evidenza sin dall’inizio la distinzione esistente tra iÉ utile porre in evidenza, sin dall inizio, la distinzione esistente tra i concetti di “resistenza al fuoco” e di “reazione al fuoco”. Per reazione al fuoco si intende la capacità di un materiale di contribuire a un incendio e di propagarlo, mentre la resistenza al fuoco indica la capacità di un manufatto di svolgere la propria funzione dal momento in cui viene investito da un incendioinvestito da un incendio.Mentre la reazione al fuoco di un materiale (o manufatto) sarà quindi espressa da un codice identificativo, la resistenza sarà espressa in termini di tempo (usualmente minuti).La resistenza al fuoco non è una caratteristica intrinseca dei materiali ma esprime una prestazione dell’elemento strutturale, o dell’elemento non strutturale, o della struttura nei confronti dell’azione di incendio, dipendendo quindi oltre che dalle proprietà fisiche e meccaniche deldipendendo quindi, oltre che dalle proprietà fisiche e meccaniche del materiale, dai criteri costruttivi e realizzativi della struttura e quindi anche dalle scelte progettuali effettuate.




I metodi di valutazione della sicurezza prevedono differenti livelli di semplificazione, potendosi in genere attuare:

- l'analisi strutturale globale, quindi verificando la disequazione:

Ad,fi(t) ≤ Rd,fi(t)d,fi( ) d,fi( )

essendo Ad,fi l’effetto (valore di progetto) delle azioni nella situazione di incendio R la corrispondente resistenza di progetto nella medesimaincendio, Rd,fi la corrispondente resistenza di progetto nella medesima condizione, t la durata di esposizione al fuoco;

- l'analisi di parti della struttura considerando in modo approssimato- l analisi di parti della struttura, considerando in modo approssimatol'interazione tra le diverse parti della struttura;

- l'analisi di singoli elementi considerando come condizioni iniziali al- l analisi di singoli elementi, considerando come condizioni iniziali alcontorno quelle corrispondenti alle normali condizioni di servizio.




Ad,fi(t) ≤ Rd,fi(t), ,

se gli effetti non aumentano durante l'incendio (come usualmente avviene), in prima ipotesi cautelativa si può assumere Ad,fi = 0,7·Adηη fi

0,7

0,8

ψ 1 1=0 9

0 5

0,6

, ψ 1,1 0,9

ψ 1,1=0,7

0,4

0,5 ψ 1,1=0,5

0,2

0,3ψ1,1=0,0ξψγ

η ,GA ⋅+ 11

0 0

0,1 ξγγη

Q,G

,

⋅+=

1fi

0,00,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

ξ=Q k,1/G k



(con riferimento al metodo della sezione efficace EN 1995-1-2)prevede il calcolo di una sezione efficace ottenuta riducendo la sezione iniziale di una profondità di carbonizzazione "effettiva"

Figura B.34 – Sezione trasversale di un elemento ligneo parzialmente carbonizzato




d d k def char= + ⋅0 0

in cui:- def è la profondità di carbonizzazione;- dchar=β0⋅t ;- β0 è una velocità di carbonizzazione ideale convenientemente superioreβ0 è una velocità di carbonizzazione ideale, convenientemente superiorea quella effettiva, per includere gli effetti (negativi) di fessurazioni earrotondamento degli spigoli della sezione;g p g ;

- k0 è un coefficiente dipendente dal tempo t, variabile linearmente tra 0(per t=0) e 1 (per t=20 minuti), assunto costante e pari ad 1 per t>20 min;(per t 0) e 1 (per t 20 minuti), assunto costante e pari ad 1 per t 20 min;

- d0 = 7 mm.




Materiale β0( / i )Materiale (mm/minuto)

a) Conifere e faggioL i i l i tt i ti i f i 290Legno massiccio con massa volumica caratteristica non inferiore a 290kg/m3 0,8

Legno lamellare incollato con massa volumica caratteristica non inferiore a 0 7g290 kg/m3 0,7

b) LatifoglieLegno massiccio o legno lamellare incollato con massa volumicacaratteristica non inferiore a 290 kg/m3 0,7

L i i l l ll i ll t l iLegno massiccio o legno lamellare incollato con massa volumicacaratteristica non inferiore a 450 kg/m3 0,55

c) LVL

Tabella B 22 – Velocità di carbonizzazione β

)con massa volumica caratteristica non inferiore a 480 kg/m3 0,7


Tabella B.22 – Velocità di carbonizzazione β0

0 200 400 600 800 10000 0,2 0,4 0,6 0,8 1Massa volumica Massa volumica (stato normale) Velocità carbonizzazioneVelocità carbonizzazione

Abete rosso

Abura

Aniegré

(kg/m(kg/m33)) (mm/min)(mm/min)

Aniegré

Castagno

Duglasia

D iéDoussié

Faggio

Framiré

Iroko

Kotò

Larice

Moabi

Pino silvestre

Ramin

Rovere

Sipo

MasCon

LLCon

MasLat

LLLat


LLLat



Per la resistenza e per i moduli elastici di progetto della sezione efficace, nella erifica della capacità portante si adottano i seg enti aloriverifica della capacità portante, si adottano i seguenti valori:

kfifimodfid

fkkf = 05fifimodfid

SkkS =

dove:fiM,

fifimod,fid, γf

fiM,fifimod,fid, γ

- fk, S05 valori di una generica proprietà di resistenza del materiale o di modulo dielasticità a temperatura normale (tabelle riportate in Appendice 4);

- fd,fi, Sd,fi valori di progetto di una proprietà di resistenza o di modulo di elasticitàdel materiale;

k ffi i t d i i tti t 1 25 il l i i− kfi coefficiente da assumere pari, rispettivamente, a 1,25 per il legno massiccioe a 1,15 per il legno lamellare incollato e pannelli a base di legno;

γ =1 0 è il coefficiente parziale di sicurezza in situazione di incendio;- γM,fi =1,0 è il coefficiente parziale di sicurezza in situazione di incendio;

− kmod,fi =1,0 sostituisce il parametro kmod a temperatura ambiente.




RESISTENZA AL FUOCO DEI COLLEGAMENTILa resistenza della struttura lignea non coincide, in generale, con quella delle singole membrature componenti, essendo determinanti le prestazioni dei collegamenti e degli altri componenti (come ad esempio i sistemi di stabilizzazione) che, nella pratica, sono abitualmente realizzati con elementi metalliciabitualmente realizzati con elementi metallici.




RESISTENZA AL FUOCO DEI COLLEGAMENTINelle strutture lignee è comune la presenza di collegamenti realizzati con mezzi meccanici, specialmente metallici.Ai fini del calcolo della resistenza al fuoco della struttura lignea è necessarioAi fini del calcolo della resistenza al fuoco della struttura lignea è necessario potere valutare la resistenza al fuoco offerta dagli eventuali collegamenti presenti. I collegamenti con elementi metallici o le parti della struttura realizzate

l ti t lli i t l t il t di d b lcon elementi metallici rappresentano, generalmente, il vero punto di debolezza della struttura lignea nei confronti dell’azione incendio.Le parti metalliche costituiscono, infatti, pelemento di trasmissione di calore anche all’interno della massa lignea (nel caso del collegamento) oppure essedel collegamento) oppure esse presentano, se esposte al fuoco, deformazioni incompatibili con la statica globale della struttura (elementi diglobale della struttura (elementi di controvento, elementi tesi in genere ecc.).




Le cosiddette unioni “non protette” (cioè unioni realizzate con elementi metalliciLe cosiddette unioni non protette (cioè unioni realizzate con elementi metallici esposti, in tutto o in parte), progettate correttamente per le combinazioni a temperatura ambiente e purché a comportamento statico globalmente

fsimmetrico, possono essere generalmente considerate soddisfacenti alla classe di resistenza R 15 o R 20 (Tabella B.23).

Oltre tali valori sono necessari requisiti aggiuntivi da considerare attentamente in sede di progetto, in particolare sullo spessore dell’elemento ligneo collegato e sulla distanza del mezzo di connessione dai bordi e dalle estremità delsulla distanza del mezzo di connessione dai bordi e dalle estremità del medesimo elemento.

Spessore minimo dell’elemento ligneo e distanza minima da bordi ed estremitàSpessore minimo dell elemento ligneo e distanza minima da bordi ed estremitàdevono essere garantiti anche al tempo richiesto di resistenza al fuoco, considerando la riduzione di sezione dovuta alla carbonizzazione e potendosi

t il t ià tit ll d i T b ll B 23scontare il tempo già garantito nella medesima Tabella B.23.




Tabella B.23 – Classi di resistenza per unioni non protette a comportamento simmetrico

Elementi di collegamento td,fi (min.) Condizione imposta

comportamento simmetrico.

Chiodi 15 d ≥ 2,8 mmViti 15 d ≥ 3 5 mmViti 15 d ≥ 3,5 mmBulloni 15 t1 ≥ 45 mmPerni 20 t1 ≥ 45 mmPerni 20 t1 ≥ 45 mmAltri tipi di connettori (secondo EN 912) 15 t1 ≥ 45 mmt1 spessore dell’elemento di legno laterale1 p gd diametro dell’elemento di collegamento

Una più elevata resistenza al fuoco per un collegamento può essere ottenuta inUna più elevata resistenza al fuoco per un collegamento può essere ottenuta, in genere, con una adeguata progettazione del medesimo o mediante protezioni da applicare in opera (riferimento alla normativa EN 1995-1-2, novembre 2004)




Protezione di una cerniera di estremità con lastre di calcio - silicato

Presentazione del documento CNR-DT 206/2007

CNR-DT 206/2007Istruzioni per il progetto, l’esecuzione ed il

controllo delle strutture di legnocontrollo delle strutture di legno

86

ROBUSTEZZA DURABILITÀROBUSTEZZA, DURABILITÀ, … · il controllo delle strutture di legnoil...

Documents

Transcript of ROBUSTEZZA DURABILITÀROBUSTEZZA, DURABILITÀ, … · il controllo delle strutture di legnoil...