LE STRUTTURE IN LEGNO

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Politecnico di Bari – Laurea in Ingegneria Edile-Architettura

Corso di ARCHITETTURA TECNICA I + LAB prof. G. Tortorici MODULO DIDATTICO: L’ORGANISMO EDILIZIO

UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI BASILICATA

POLO DI MATERA Facoltà di Architettura

Corso di Laurea in Ingegneria Edile-Architettura

(Classe 4/S)

Prof. Arch. Antonella GUIDA - Ing. Antonello PAGLIUCA

CORSO DI TECNOLOGIA DELL’ARCHITETTURA

LE STRUTTURE IN LEGNO

STRUTTURE IN ELEVAZIONE STRUTTURE IN LEGNO

Centro culturale J. Marie Tjibaau, Nuova Caledonia, 1996 - arch. R. Piano

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LEGNO:

materiale con caratteristiche molto variabili a seconda delle specie arboree Fattori climatici e morfologia del terreno possono modificare le caratteristiche dei legni

La tradizione costruttiva del legno conosceva la variabilità e i limiti del materiale;

Es. la forma caratteristica dei legnami veniva adattata alla funzione strutturale nelle costruzioni

Stav-Kirke di Borgund, Norvegia, 1150

CARATTERISTICHE DEL LEGNO:

Essenza, Stagionatura, Posizione del taglio,

Direzione delle fibre, numero di fibre per sezione unitaria, Umidità assoluta e relativa rispetto all’ambiente,

Attacchi da insetti e muffe, marciume,

Difetti (inclinazione delle fibre, nodi, cipollature…)

Resistenza a rottura trazione nella direzione delle fibre circa 400 kg/m3

Peso specifico circa 500-700 kg/m

³

Il legno è il materiale da costruzione che ha il maggior rapporto resistenza/peso

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CARATTERISTICHE MECCANICHE

- elevata deformabilità

- buon rapporto resistenza/massa volumica - basso impatto ambientale

- buone capacità di dissipazione energetica durante i sismi - rottura di tipo fragile per trazione e flessione – scarsa tenacità - deperibilità agli agenti atmosferici

- variabilità dimensionale e di caratteristiche con l’umidità e la temperatura - disomogeneità

Durame:

parte molto resistente all’attacco di funghi e insetti. Dotato di minore permeabilità, quindi non facilmente trattabile con impregnati per la preservazione.

Alburno: parte più esterna costituita da cellule giovani. Ha minore resistenza e rigidità.

Legno di reazione: parti che durante l’accrescimento hanno subito sollecitazioni meccaniche che ne hanno alterato la struttura degli anelli e la composizione.

Difetti: fibra ondulata, arricciata. Nodi.

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Classi di resistenza del legno:

valutazione dei difetti Alterazioni della crescite:

difetti e sintomi

FESSURE: danni da ritiro che si formano in seguito a tensioni originate nella pianta viva

DIFETTI DEL LEGNO:

CIPOLLATURA: separa nettamente due anelli di accrescimento consecutivi.

Difetto tecnologico assai grave.

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NODO: porzione dei rami incluse all'interno del fusto. Costituiscono un difetto dal punto di vista tecnologico, dato che sono elementi di discontinuità.

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FIBRATURA: dovrebbe essere rigorosamente assiale e parallela in tutto il tronco. Possono esistere spesso anomalie più gravi: fibratura elicoidale, fibratura intrecciata o fibratura irregolare. Le tavole che ne sono affette tendono a deformarsi (più precisamente a svergolarsi) con l’essiccazione.

TAGLIO DEL LEGNO:

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Palizzate e pareti

Costruzione a parete realizzate per tronchi sovrapposti in orizzontale ( block bau)

Tipologie d’appoggio della struttura TIPOLOGIE COSTRUTTIVE PIÙ ANTICHE:

I sistemi a ossatura portante: il tronco come pilastro e trave

Telaio portante con ossatura in legno

Struttura a telaio e casa a colombage (Francia) controventata da elementi diagonali

TIPOLOGIE COSTRUTTIVE PIÙ ANTICHE:

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I sistemi a ossatura portante: il tronco come pilastro e trave

Casa a colombage: tamponamento in muratura a vista, frapposta all’ossatura lignea

TIPOLOGIE COSTRUTTIVE PIÙ ANTICHE:

STRUTTURE IN ELEVAZIONE STRUTTURE IN LEGNO

Sistemi intelaiati e a pannelli

Sistema

Balloon Frame

(letteralmente "struttura a pallone")

-

Si differenzia delle tradizionali strutture in legno, per l'assenza di elementi principali e

secondari

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STRUTTURE IN ELEVAZIONE STRUTTURE IN LEGNO

Sistemi intelaiati e a pannelli

Sistema

Platform

STRUTTURE IN ELEVAZIONE STRUTTURE IN LEGNO

Resistenza meccanica

Diagramma tensione unitaria – allungamento unitario a trazione

cls

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STRUTTURE IN ELEVAZIONE

STRUTTURE IN LEGNO

Connessioni strutturali a tutto legno

STRUTTURE IN ELEVAZIONE STRUTTURE IN LEGNO

Connettori metallici

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STRUTTURE IN ELEVAZIONE

STRUTTURE IN LEGNO

Connettori metallici

STRUTTURE IN ELEVAZIONE STRUTTURE IN LEGNO

Colonne e pilastri in legno

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STRUTTURE IN ELEVAZIONE STRUTTURE IN LEGNO Colonne e pilastri in legno

STRUTTURE IN ELEVAZIONE STRUTTURE IN LEGNO

Travi in legno

Trave in legno lamellare

Trave reticolare in legno

Trave sottesa in legno

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Unioni incollate

Elementi assemblati per incollaggio con adesivi strutturali. Devono garantire unioni resistenti e durevoli in relazione alle condizioni ambientali e all’esposizione alle alte temperature.

(Attenzione all’umidità del legno!)

LE STRUTTURE IN LEGNO

UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI BASILICATA

POLO DI MATERA Facoltà di Architettura

Corso di Laurea in Ingegneria Edile-Architettura

CORSO DI TECNOLOGIA DELL’ARCHITETTURA

LE STRUTTURE IN LEGNO

STRUTTURE IN ELEVAZIONE STRUTTURE IN LEGNO

LEGNO:

CARATTERISTICHE DEL LEGNO:

Essenza, Stagionatura, Posizione del taglio,

Direzione delle fibre, numero di fibre per sezione unitaria, Umidità assoluta e relativa rispetto all’ambiente,

Attacchi da insetti e muffe, marciume,

Difetti (inclinazione delle fibre, nodi, cipollature…)

Resistenza a rottura trazione nella direzione delle fibre circa 400 kg/m3

Peso specifico circa 500-700 kg/m

CARATTERISTICHE MECCANICHE

- elevata deformabilità

- buon rapporto resistenza/massa volumica - basso impatto ambientale

- buone capacità di dissipazione energetica durante i sismi - rottura di tipo fragile per trazione e flessione – scarsa tenacità - deperibilità agli agenti atmosferici

- variabilità dimensionale e di caratteristiche con l’umidità e la temperatura - disomogeneità

Durame:

DIFETTI DEL LEGNO:

TAGLIO DEL LEGNO:

Palizzate e pareti

Costruzione a parete realizzate per tronchi sovrapposti in orizzontale ( block bau)

Tipologie d’appoggio della struttura TIPOLOGIE COSTRUTTIVE PIÙ ANTICHE:

I sistemi a ossatura portante: il tronco come pilastro e trave

Telaio portante con ossatura in legno

TIPOLOGIE COSTRUTTIVE PIÙ ANTICHE:

I sistemi a ossatura portante: il tronco come pilastro e trave

TIPOLOGIE COSTRUTTIVE PIÙ ANTICHE:

STRUTTURE IN ELEVAZIONE STRUTTURE IN LEGNO

Sistemi intelaiati e a pannelli

Balloon Frame

-

STRUTTURE IN ELEVAZIONE STRUTTURE IN LEGNO

Sistemi intelaiati e a pannelli

Platform

STRUTTURE IN ELEVAZIONE STRUTTURE IN LEGNO

Resistenza meccanica

cls

STRUTTURE IN ELEVAZIONE

STRUTTURE IN LEGNO

Connessioni strutturali a tutto legno

STRUTTURE IN ELEVAZIONE STRUTTURE IN LEGNO

Connettori metallici

STRUTTURE IN ELEVAZIONE

STRUTTURE IN LEGNO

Connettori metallici

STRUTTURE IN ELEVAZIONE STRUTTURE IN LEGNO

Colonne e pilastri in legno

STRUTTURE IN ELEVAZIONE STRUTTURE IN LEGNO Colonne e pilastri in legno

STRUTTURE IN ELEVAZIONE STRUTTURE IN LEGNO

Travi in legno

Unioni incollate

Elementi assemblati per incollaggio con adesivi strutturali. Devono garantire unioni resistenti e durevoli in relazione alle condizioni ambientali e all’esposizione alle alte temperature.

Legno lamellare incollato Elementi di grandi dimensioni, elementi curvi ed elementi portanti Lamelle di spessore 25-50mm e lunghezza 1.5-5m

Connessione ‘a dita’ e incollaggio

LE CONNESSIONI STRUTTURALI:

Legno lamellare:

Cantine Rotari (Mezzocorona)

Casa degli Elefanti nello Zoo di Kölner

STRUTTURE IN ELEVAZIONE STRUTTURE IN LEGNO Travi reticolari in legno

Tetti alla romana (o alla lombarda) e alla piemontese

LE CAPRIATE

LE CAPRIATE

Le capriate: nomenclatura

Nodi strutturali della capriata palladiana

LE CAPRIATE

LE CAPRIATE

La capriata palladiana

LE CAPRIATE

Le capriate: funzionamento strutturale

LE CAPRIATE

Capriata palladiana “mista”

LE CAPRIATE

Capriata palladiana composta

LE CAPRIATE

Nodi strutturali della capriata palladiana composta

LE CAPRIATE