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Il comportamento strutturale dell’XLAM

In un unico elemento la capacità strutturale nelle due direzioni del piano

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I pannelli XLAM hanno la caratteristica di presentare in un unico elemento capacità strutturale nelle due direzioni del piano. Ciò in relazione alle caratteristiche proprie del materiale XLAM che fanno di questo materiale un legno particolare.

Rappresentando il comportamento meccanico di un pannello XLAM, in modo semplificato, come una piastra, si può osservare che l’elemento strutturale così descritto permette di distribuire i carichi a esso applicati nelle due direzioni del suo piano.

In questo modo è possibile sfruttare al meglio il materiale disponibile, riducendo le sollecitazioni locali all’interno della piastra e permettendo di distribuire i carichi su tutto il suo perimetro.

Da ciò si spiega il fatto che le dimensioni della struttura portante di una soletta composta da elementi XLAM possono essere di spessore decisamente minore, se paragonate allo spessore dell’altezza di una travatura inflessa di un solaio di luce uguale.

Nel caso dell’elemento verticale, è possibile descrivere il comportamento meccanico dell’XLAM sulla base di considerazioni altrettanto semplici. L’elemento di parete più semplice, dato dalla parete verticale chiusa, può essere definito come lastra verticale che deve assumere le funzioni di elemento compresso (forza assiale verticale) e di lastra (controventatura, forze orizzontali nel piano della parete).

Bernasconi 8_FIG 2_Elemento di parete con funzione di discesa dei carichi verticali  (Disegno Andrea Bernasconi)

Elemento di parete con funzione di discesa dei carichi verticali (Disegno Andrea Bernasconi)

Il pannello XLAM permette di assumere entrambe le funzioni. La rigidezza e la resistenza sono anche in questo caso definite dalla composizione dei diversi strati del pannello, dove lo spessore del pannello è la dimensione di riferimento.

L’elemento strutturale della parete è dato da tutto lo spessore del pannello e dalla sua continuità sul lato lungo della parete. Si ottiene in questo modo un vero e proprio muro massiccio di legno.

Allo stesso modo l’effetto lastra necessario a garantire la funzione di controventatura strutturale della parete è dato dalla composizione multistrato dell’XLAM e dalle sue decisamente buone caratteristiche di rigidezza e resistenza alla sollecitazione a taglio nel proprio piano. Anche in questo caso è importante ricordare che le caratteristiche strutturali sono date dall’intero spessore della parete e non da una sola parte di essa, come invece nel caso di altre tipologie costruttive e strutturali della costruzione di legno.

L’elemento strutturale piano di XLAM è particolarmente interessante e innovativo proprio per la sua composizione e la possibilità di riunire nel medesimo elemento la capacità strutturale nelle due direzioni del piano.

Bernasconi 8_FIG 3_Elemento di parete con funzione di controventatura (Disegno Andrea Bernasconi)

Elemento di parete con funzione di controventatura (forze orizzontali nel piano della parete) (Disegno Andrea Bernasconi)

Ciò ha immediato riscontro nella possibilità di creare aperture nelle pareti senza dover necessariamente aggiungere architravi di rinforzo: dove l’altezza del pannello XLAM restante al di sopra dell’apertura è sufficiente, la funzione dell’architrave di rinforzo locale della parete può essere assicurata da questa porzione di pannello.

La parete dell’edificio può essere usata come elemento strutturale sottile, formando una vera e propria trave con l’altezza strutturale pari all’altezza della parete. L’interruzione di una parete verticale, la sospensione delle solette alla parete sovrastante, o ancora l’uso della parete quale elemento strutturale per creare parti di edificio a sbalzo e sporgenti dal corpo di fabbrica principale sono solo alcuni esempi della versatilità strutturale dei pannelli XLAM.

Si può quindi senz’altro affermare che i pannelli XLAM offrono prestazioni strutturali elevate, molteplici e svariate. Ma gli elementi strutturali formati da superfici, come lo sono i pannelli XLAM, non devono essere considerati in modo superficiale, limitandosi a indicare, ad esempio, degli spessori minimi in funzione della luce di un solaio o dell’altezza di una parete. I pannelli XLAM devono essere considerati nel loro insieme, con la loro geometria e le esatte condizioni di vincolo con gli altri elementi strutturali che compongono l’edificio o la struttura portante nella sua globalità.

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