Travi in legno lamellare: tipologie, caratteristiche e campi d’impiego

Travi in legno lamellare: tipologie, caratteristiche e campi d’impiego

travi in legno lamellare

ll legno lamellare incollato è costituito da almeno tre tavole o lamelle essiccate e incollate tra loro con le fibre parallele. È necessario dimostrare l’idoneità della specie legnosa per la produzione di legno lamellare incollato.

Si utilizzano prevalentemente abete rosso, abete bianco e larice. Possono essere fabbricate travi sia rettilinee sia curve. È possibile distinguere due tipi di legno lamellare:

  • legno lamellare incollato omogeneo (tutte le lamelle della sezione devono appartenere alla stessa classe di resistenza);
  • legno lamellare incollato combinato (le lamelle interne ed esterne della sezione possono appartenere a diverse classi di resistenza).

Il legno lamellare incollato è particolarmente adatto per componenti da costruzione soggetti a carichi elevati e con una luce molto ampia, oltre che per esigenze elevate di stabilità della forma e di estetica.

L’eliminazione in fase di produzione di tutti i difetti naturali permette alla trave in legno lamellare di essere un prodotto con prestazioni nettamente superiori rispetto al legno massiccio, preservandone ed esaltandone però le caratteristiche positive quali:

  • leggerezza;
  • notevole resistenza alla trazione e alla flessione;
  • bassa conducibilità termica;
  • buona qualità isolante;
  • alta stabilità dimensionale al variare della temperatura;
  • ottimo comportamento al fuoco.
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Travi in legno lamellare: le tipologie

Esistono due tipi di travi in legno lamellare:

  • principali, che trasferiscono i carichi alle strutture verticali;
  • secondarie, sostenute dalle principali, che distribuiscono i carichi sulle principali.

La sezione di una trave indica qualsiasi posizione assunta dalla figura piana nel movimento da essa descritto. Una trave può avere sezione:

  • piena, con sezione rettangolare o con profili a I, T, L, C o H che consentono di ridurre il peso ottimizzando la quantità di materiale rispetto alle sollecitazioni;
  • alleggerita, con profilo scatolare, a cassone. Consentono le realizzazioni di travi reticolari:
    • le travi a cassone si usano principalmente in caso di grandi luci e sono costituite da una sezione chiusa cava con elementi interni di irrigidimento;
    • le travi reticolari sono formate da un elemento a maglie strutturali indeformabili, composto da aste verticali e diagonali, soggette prevalentemente a sforzi assiali, o idealmente incernierate nei nodi dove sono applicati i carichi e racchiuse tra un corrente superiore ed uno inferiore (briglie): in questo modo si ha un sistema di aste sollecitate a compressione o a trazione, a seconda della loro posizione nella maglia reticolare.

Le travi in legno lamellare rappresentano il fondamento di una determinata tipologia costruttiva che utilizza il legno quale materia prima per le sue particolari qualità tecniche ed estetiche. La trave in legno lamellare possiede tutte le seguenti caratteristiche, garantite da un processo di produzione controllato:

  • flessibilità,
  • resistenza al fuoco,
  • sicurezza antisismica,
  • pregio architettonico,
  • velocità di posa.

Le travi in legno lamellare vengono prodotte ricavando le tavole, o lamelle, direttamente dal tronco; queste vengono poi essiccate e incollate tra loro con speciali collanti, privi di formaldeide, fino a ottenere delle strutture con la sezione e la lunghezza desiderate.

Si tratta di un elemento strutturale che trova sempre maggior collocazione sia nella costruzione o ristrutturazione di abitazioni private sia nella realizzazione di complessi industriali, sportivi o commerciali sia pubblici sia privati.

Con questo sistema si possono quindi ottenere:

  • travi di dimensioni consistenti e, perciò, con portata maggiore;
  • travi curve o ad arco impossibili da realizzare col legno massello.

Le travi in legno lamellare vengono prodotte con le seguenti dimensioni:

  • Base: cm 8-10-12-14-16-18-20-22-24
  • Spessore lamelle: mm 40
  • Legno: Abete rosso
  • Incollaggio idoneo per ambienti umidi: melaminico
  • Peso specifico: kg/m3 500
  • Rapporto altezza/base:  ≤10

La normativa DIN limita lo spessore e la sezione trasversale della trave in legno lamellare ma non la lunghezza minima delle assi, e più precisamente stabilisce che:

  • l’area della sezione trasversale massima non superi i:
    • – 60 cm2 (per legni di conifera),
    • – 50 cm2 (per legni di latifoglia);
  • la massima larghezza consentita sia pari a 24 cm per la singola lamella con uno spessore non superiore a 30 mm, anche se può essere aumentato fino a 40 mm in elementi costruttivi diritti.

In pratica le lamelle hanno uno spessore finito di circa 33 mm e una larghezza variabile fra 8 e 20 cm, pari a quella della sezione trasversale dell’elemento strutturale, con variazioni modulari di 2 cm e lunghezza delle lamelle di 400-500 cm.

Nelle travi curve, per limitare le tensioni di curvatura che possono nascere in direzione sia parallela sia normale alle fibre, il raggio di curvatura degli elementi strutturali in lamellare deve essere pari almeno a 200 volte lo spessore delle singole lamelle.

Le travi in legno lamellare hanno maggiore capacità di sopportare carichi notevoli rispetto alle travi in legno massello, pur essendo state realizzate con la ricomposizione di elementi in legno naturale (lamelle), in cui vengono tagliati i tronchi stessi.

Nonostante sia un materiale composito derivato dal legno, altamente combustibile, le travi in legno lamellare sono caratterizzate da una buona resistenza al fuoco.

La travi in legno lamellare superano i limiti di quelle in legno massiccio anche per quanto riguarda il dimensionamento contenuto dei profili a parità di carico e la possibilità di ottenere profili curvi, travi ad arco impossibili da realizzare col massello.

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Travi in legno lamellare: le caratteristiche tecniche

La scelta dell’essenza con cui realizzare le lamelle influisce sulle capacità di carico finali della trave: che si tratti di un carico continuo o occasionale e come esso venga distribuito lungo la trave.

Trattamenti superficiali con prodotti appositi consentono di realizzare travi assai resistenti agli agenti atmosferici, idonee, quindi, per l’utilizzo in ambienti esterni.

Assicurando alla struttura un’idonea ventilazione ed impedendo la formazione di condense, la trave in legno lamellare risulta affidabile e duratura nel tempo grazie all’assenza di disomogeneità al proprio interno.

Le caratteristiche tecniche delle travi in legno lamellare possono essere così riassunte come segue:

  • grandi portate e leggerezza: a pari capacità di portata il legno lamellare e più leggero dell’acciaio; l’elevata portata associata ad un ridotto peso proprio consente un ridotto dimensionamento degli elementi costruttivi;
  • coperture a grandi luci libere: con travi in legno lamellare prodotte industrialmente si possono coprire luci libere fino a 100 m grazie alle eccellenti proprietà statiche;
  • libertà di forme: con il legno lamellare si possono realizzare travi con controfreccia, travi curve e archi di ogni dimensione grazie sia all’elevata portata del materiale che consente un dimensionamento snello ed elegante degli elementi e sia al processo di fabbricazione che consente un’ampia variazione delle forme;
  • costruzioni a secco: una struttura con travi in legno lamellare può essere montata interamente a secco grazie agli incastri a coda di rondine e a dita intrecciate;
  • facilità di lavorazione e trasporto: le fasi di lavorazione per la realizzazione di una trave in legno lamellare sono poche e semplici: taglio, essicazione e incollaggio. Anche per il trasporto di travi in legno i vantaggi sono numerosi grazie al suo peso proprio ridotto; di conseguenza anche il costo del trasporto stesso e le ripercussioni sull’ambiente risulteranno conseguentemente contenuti;
  • elevata resistenza al fuoco: una trave in legno lamellare è, in caso di incendio, più sicura rispetto ad una in acciaio non protetta perché, in caso di combustione, intorno al cuore portante della trave si forma uno strato carbonizzato che ostacola l’apporto di ossigeno e calore dall’esterno ritardando, quindi, lo sviluppo della combustione. Il comportamento alla combustione del legno lamellare è calcolabile: la resistenza alla combustione per 30 minuti è standard mentre con opportune sezioni si possono raggiungere i 60 minuti senza l’applicazione di costose verniciature antincendio;
  • resistenza chimica: la trave in legno lamellare è resistente alle sostanze chimiche aggressive e ciò la rende idonea all’uso in edifici dove vengono stoccati concimi, sali o acidi. Piscine e bagni termali sono strutture nelle quali viene impiegato con preferenza materiale da costruzione in legno lamellare non solo per la sua resistenza contro il cloro e altri sali, ma anche perché è possibile realizzare architetture ad ampia portata;
  • clima d’ambiente piacevole e durevole: il legno dona all’ambiente uno stile accogliente e confortevole oltre a garantire un sicuro ed immediato effetto di benessere sulle persone. L’uso di travi in legno lamellare offre un impatto salubre sull’ambiente interno rendendo le costruzioni asciutte e calde;
  • accumulazione di CO2 e impatto positivo sul clima: la trave in legno lamellare è realizzata con materia prima proveniente per la maggior parte da boschi austriaci, svizzeri e tedeschi. Questi boschi sono curati e gestiti secondo il criterio della sostenibilità che consente la crescita di alberi in quantità superiore a quanti ne vengono abbattuti. Il legno è in grado di trattenere il CO2: 1 m3 di legno riduce di due tonnellate le emissioni di CO2 in atmosfera.
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Travi in legno lamellare: forme e campi d’impiego

Con il legno lamellare incollato o con i nuovi materiali compositi è possibile dare alla trave forme differenti:

  • a sezione rastremata;
  • angolata;
  • curva longitudinalmente;

Le dimensioni limite degli elementi strutturali quali le travi sono determinate esclusivamente dall’ingombro di trasporto (lunghezza massima 42 m, altezza massima 3,80 m). Per quanto riguarda l’altezza della sezione essa non può superare i 2 m per ragioni di piallatura.

La limitazione dello spessore della sezione (fra i 10 ed i 18 cm), invece, serve per evitare tensioni interne che si potrebbero innescare in tavole maggiori di 20 cm.

La trave in legno lamellare rappresenta la vera alternativa strutturale in edilizia grazie alle sue alte prestazioni soprattutto per quanto riguarda la capacità di carico per sezione e leggerezza dell’elemento strutturale. Da questo punto di vista il legno lamellare è assolutamente all’altezza di altri materiali da costruzione quali l’acciaio e il cemento armato ancora troppo largamente utilizzati in edilizia.

La più grande diffusione e applicazione della trave in legno lamellare riguarda le coperture e i solai sia nelle nuove costruzioni ma, soprattutto, anche negli interventi di ristrutturazione e restauro di edifici esistenti anche di carattere storico.

La copertura in legno lamellare, cosi come un solaio piano, è facile e veloce da montare, può essere subito rivestita con il materiale di finitura superiore mentre da sotto può essere lasciata gradevolmente a vista, grazie anche alle più svariate finiture superficiali disponibili sul mercato.

I campi di impiego delle travi lamellari interessano tutti i settori dell’edilizia quali:

  • le case uni e plurifamiliari;
  • gli edifici per uffici e le pubbliche amministrazioni;
  • gli asili per l’infanzia e le scuole;
  • i padiglioni espositivi;
  • le costruzioni fieristiche;
  • i capannoni industriali e i magazzini;
  • i capannoni per il compostaggio e per il deposito di materiali sfusi;
  • i palazzetti dello sport e le piscine;
  • gli alberghi, i ristoranti e gli edifici ricettivi in genere;
  • le chiese e gli edifici per il culto;
  • le strutture di sostegno dei ponti;
  • le strutture aperte e di arredo urbano.

L’articolo è tratto dal volume “La casa in legno” di Barbara Del Corno, edito da Maggioli Editore.

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