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Applicazioni strutturali e caratteristiche di resistenza
Il legno duro statunitense viene utilizzato soprattutto per arredamento
e falegnameria, ma può talora essere impiegato per lavori strutturali,
quali montanti per scale sospese o la trave finale del pavimento
che sostiene la scala stessa. Questo rende necessaria la codificazione
delle caratteristiche di resistenza delle varie specie in modo tale
che esse possano essere facilmente utilizzate dai tecnici, così
da consentire loro un adeguato lavoro di progettazione con il legno
più adatto a una particolare applicazione.
La progettazione strutturale in Europa
Molti paesi europei hanno creato dei codici nazionali nel corso
degli ultimi cinquant ’anni. Il codice inglese (BS 5268), per esempio,
riporta le “sollecitazioni consentite ” per le varie specie, , che
includono il coefficiente totale di sicurezza contro il cedimento.
Altri codici sono in formato “stato limite ”, in cui il coefficiente
totale di sicurezza è suddiviso tra resistenze del materiale e forze
applicate.
Nel 1994 è stato pubblicato il primo Eurocodice per il legname
(in formato “stato limite ”)e, benché ancora in bozza nel 1998,
è stato accettato in alcuni paesi, come alternativa al codice nazionale.
A esso si affiancano le Euronorme, che hanno standardizzato le procedure
di prova (EN 408)e definito le classi di resistenza per i legni
resinosi e per quelli duri (EN 338). Poiché l ’utilizzo delle norme
e dei codici europei unificati si sta notevolmente diffondendo,
sarà sempre più facile per progetti e progettisti varcare i confini
nazionali.
Un programma di prove
Per i legni teneri sono già disponibili le informazioni necessarie
alla progettazione, grazie al loro consolidato uso strutturale,
ma non vi è attualmente alcuna informazione equivalente per quanto
riguarda i legni duri americani. Ecco perché l ’AHEC ha commissionato
un programma di prove che, per l ’Europa, si svolgeranno in Gran
Bretagna a cura del Building Research Establishment. Tali prove
saranno effettuate secondo le relative Norme europee e stabiliranno
i valori caratteristici delle specie. Si è proposto di esaminare
in tutto cinque specie:red oak, white oak, ash, tulipwood e hard
maple, che verrebbero quindi assegnate a una classe di resistenza
EN 338. I risultati saranno pubblicati non appena disponibili, ma,
nel frattempo, a pagina 25, vengono fornite le informazioni di progettazione
relative a tre specie, sulla base delle prove già svolte. Esse si
riferiscono al materiale che ha passato la qualità TH1 di BS 5756,
la norma di classificazione inglese per il legno duro in conformità
con i requisiti di EN 518, che illustra i principi delle norme di
classificazione visiva.
Qualità strutturali
Il legno è un materiale che varia in modo naturale e, di conseguenza,
tutte le forniture commerciali sono relative a una determinata qualità
entro una gamma di norme pubblicate. Quasi tutti i legni duri americani
disponibili in Europa sono classificati in base alle norme della
National Hardwood Lumber Association (NHLA), generalmente le qualità
“Firsts and Seconds (FAS)” ((“Prime e Seconde ”)e “N °1 Common ”
((N. 1 Comune)(#1C). I particolari specifici della classificazione
NHLA sono contenuti nella “Guida illustrata dei legni duri americani
” pubblicata dall ’AHEC. Tutti i sistemi di classificazione sono
progettati per l ’utilizzo finale. Come è prevedibile, le norme
NHLA si riferiscono all ’aspetto del legno, dato il suo uso nella
falegnameria e nell ’arredamento;quindi, per poter utilizzare questo
legno per lavori strutturali, esso dovrà essere riclassificato secondo
una norma adeguata di classificazione per opere strutturali. Le
norme di BS 5756 sono semplici, e si riferiscono ai difetti coperti
dalla maggior parte delle norme di classificazione, quali, principalmente,
le dimensioni dei nodi e l ’inclinazione della fibra. Per maggior
praticità, riportiamo a pagina 25 un sommario delle norme relative
alle qualità strutturali. Si raccomanda di far eseguire la classificazione
da esperti. In pratica, la maggior parte del materiale di qualità
FAS raggiungerà un livello di approvazione del 90%quando sarà riclassificato
per la qualità TH1 di BS 5756.
Applicazioni strutturali e caratteristiche di resistenza
Sommario delle norme di resistenza per la qualità BS 5756:TH1
- In ogni pezzo, la misura dei nodi non deve superare 1 /4 della
larghezza del pezzo in esame.
- In ogni pezzo, la misura dei nodi deve essere sommata se la
distanza fra i nodi è inferiore al doppio della larghezza del
pezzo.
- In generale, è consentita, in ogni pezzo, un ’inclinazione di
fibra fino a 1:10, sebbene alle estremità sia ammessa 1:5.
- Fenditure che attraversano il pezzo in tutto il suo spessore
non devono essere più lunghe del doppio della larghezza del pezzo.
- Fenditure che non attraversano il pezzo in tutto il suo spessore
non devono essere più lunghe di metà della lunghezza del pezzo.
La norma contiene anche indicazioni per i difetti non strutturali
quali distorsione e durevolezza. Per tali difetti e relative definizioni,
vedere quanto riportato nel testo.
Valori caratteristici per l ’utilizzo con codice di stato limite
di red oak, white oak e hard maple, qualità TH1
CARATTERISTICHE DI RESISTENZA (D30)
|
Curvatura
|
Tensione parallela
|
Tensione perpendicolare
|
N/mm2
|
N/mm2
|
N/mm2
|
30
|
18
|
0. 6
|
CARATTERISTICHE DI RESISTENZA (D30)
|
Compressione parallela
|
Compressione Compressione perpendicolare
|
Taglio
|
N/mm2
|
N/mm2
|
N/mm2
|
23
|
8. 0
|
3. 0
|
STEIFIGKEITSEIGENSCHAFTEN (D30)
|
Modulo medio elasticità parallela
|
5%Modulo elasticità parallela
|
Modulo medio elasticità perpendicolare
|
Modulo medio di taglio
|
kN/mm2
|
kN/mm2
|
kN/mm2
|
kN/mm2
|
10
|
8. 0
|
0. 64
|
0. 60
|
DENSITÀ (D30)
|
Densità
|
Densità media
|
kg/m3
|
kg/m3
|
530
|
640
|
Fonte EN 338

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