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30 aprile 2014
LEGNO PREFABBRICATO "TAYLOR MADE" Le connessioni: resistenza al fuoco
Le connessioni nelle costruzioni in legno, così come in edifici con struttura ibrida (legno-acciaio e legno-calcestruzzo armato) svolgono un ruolo essenziale nel garantire resistenza, rigidità, stabilità e duttilità alla struttura di un edificio. L'interruzione della continuità degli elementi in legno dovuta alla presenza di collegamenti può comportare una riduzione della resistenza complessiva e della rigidità della struttura (se non correttamente progettata) che può implicare, di riflesso, un incremento della sezione degli elementi in legno da assemblare.
Indagini condotte dopo eventi sismici o eventi atmosferici di elevata intensità hanno evidenziato come cedimenti strutturali si verifichino spesso a causa di connessioni mal progettate o realizzate. Nella tecnica costruttiva delle strutture in legno si distinguono connessioni meccaniche e di carpenteria. La scelta del tipo di connessione segue le regole di buona progettazione, che riguardano la realizzazione di giunzioni duttili, soprattutto nelle strutture di edifici situati in zona sismica.
Particolare attenzione va prestata alla problematica di resistenza al fuoco. Molto spesso sono i collegamenti realizzati con elementi metallici (o le parti della struttura realizzate con elementi metallici) a rappresentare il vero punto di debolezza di una struttura lignea esposta al fuoco. La parte metallica costituisce infatti un elemento di trasmissione di calore anche all’interno della massa lignea e può presentare deformazioni a caldo incompatibili con la statica della struttura (elementi di controvento, elementi tesi in genere, etc.), oltre che una repentina caduta delle proprietà meccaniche alle alte temperature.
Le cosiddette unioni non protette, purché a comportamento statico globalmente simmetrico, sono considerate dalla Normativa Europea come soddisfacenti la classe di resistenza R15.
Un valore più elevato di resistenza al fuoco per un collegamento può essere ottenuto, in genere, con una adeguata progettazione del medesimo o mediante apposite protezioni da applicare in opera: in caso di collegamenti con chiodi, viti o perni, ad esempio aumentando gli spessori degli elementi lignei e la distanza dal bordo in funzione della velocità di carbonizzazione (spessore minimo dell’elemento ligneo e distanza minima da bordi ed estremità devono pertanto essere garantiti anche al tempo richiesto di resistenza al fuoco), oppure proteggendo completamente il collegamento con un “copriferro” di legno o altro materiale (ad esempio tappi in legno incollati, pannelli in legno, cartongesso o lastre in calcio-silicato), il quale dovrà avere spessore tale da garantire il tempo minimo di protezione al fuoco richiesto in sede di progetto, tenuto conto della resistenza minima già garantita.
Le regole per la protezione delle piastre interne in acciaio sono fornite al punto 6.2.1.3 dell'Eurocodice EN 1995-1-2. Le piastre di acciaio più strette dell’elemento di legno possono essere considerate come protette nei seguenti casi:
- per piastre con uno spessore non maggiore di 3 mm dove la profondità della fuga dg (gap depth) è maggiore di 20 mm per una resistenza al fuoco di 30 minuti, dove la profondità della fuga dg (gap depth) è maggiore di 60 mm per una resistenza al fuoco di 60 minuti;
- per unioni con strisce incollate di legno o pannelli a base di legno protettivi, in cui la profondità della striscia incollata, dg, oppure lo spessore del pannello, hp (fire protective panel thickness), è maggiore di 10 mm per una resistenza al fuoco di 30 minuti, se maggiore di 30 mm per una resistenza al fuoco di 60 minuti.
La protezione delle unioni nei confronti dell’incendio è quindi essenziale per garantire all’intera struttura quella classe di resistenza al fuoco che il semplice elemento ligneo può offrire. La realizzazioni di giunzioni a scomparsa, se progettate correttamente, garantisce una buona resistenza al fuoco in quanto gli elementi metallici sono protetti dal legno che li circonda in quanto, essendo inserite nel legno, non cedono immediatamente sotto l'azione delle fiamme. Si segnala infine che l’impiego di vernici intumescenti, a differenza delle strutture di tipo metallico, è rivolto principalmente alla riduzione della reazione al fuoco dell’elemento ligneo.
da Modulo 388
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