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E' lecito affidare in tutto o in parte la stabilità a svergolamento dell'estradosso di una trave di copertura al tavolato?
anonimo: Avendo una situazione di questo genere: capannone industriale di forma rettangolare con travi appoggiate in lamellare di luce 25,00 m di dimensione circa 20 x 180, travicelli in lamellare disposti con estradosso sullo stesso piano di quello delle travi, contoventamento immediatamente sottostante, sovrastante tavolato. E' lecito affidare in tutto o in parte la stabilità a svergolamento dell'estradosso delle travi al tavolato, magari modellando ad elementi finiti travicelli e controventi come elementi monodimensionali con appropriato E , circa 12 kN/mm2 e il tavolato come elementi bidimensionali con E 5 kN/mm2 e G 2 kN/mm2 circa?
ultimo aggiornamento
03.03.2009 (15.02.2009)
Nr.: 8480
Risposta team esperti :
Non è ben chiaro perchè nel caso in esame si voglia affidare al tavolato la funzione di controvento di falda quando nella struttura è presente un sistema di controvento.
Ad ogni modo in genere il controventamento di falda di strutture di una certa importanza (grandi coperture, capannoni, ecc) è ottenuto mediante:
- strutture reticolari (in genere con tiranti metallici o con diagonali in legno)
- diaframmi di piano realizzati mediante la posa in opera di pannelli a base di legno con funzionamento a lastra rigida. Tali pannelli, fissati all'estradosso dell'orditura principale e secondaria, in genere mediante chiodatura, si oppongono alle sollecitazioni agenti mediante la resistenza a taglio nel piano. Il dimensionamento di tali elementi puo essere fatto seguendo le indicazioni presenti nelle vigenti norme sulle costruzioni in legno.
Un semplice tavolato chiodato non è in grado di esercitare un'azione di controventamento sufficiente per una copertura di un capannone e del resto è difficile anche solo valutare quale sia la reale rigidezza e resistenza offerta (alcune indicazioni a tal riguardo possono trovate nel documento CNR-DT 201/2005 "Studi preliminari finalizzati alla redazione di Istruzioni relative a Interventi di Consolidamento Statico di Strutture Lignee mediante l'utilizzo di Compositi Fibrorinforzati" scaricabile dal sito CNR).
Per quanto riguarda la modellazione da Lei proposta si osservi come un contributo significativo alla deformazione di un tavolato soggetto ad azioni nel piano è legata allo scorrimento dei mezzi di unione (in genere chiodi) che fissano le tavole all'orditura delle travi: non è quindi possibile fornire un valore di modulo G indipentemente da cio (il valore cui Lei fa riferimento inoltre è adirittura superiore a quello del legno). In definitiva quindi la modellazione di un tavolato mediante ad elementi di tipo "shell" risulta quanto meno difficoltosa a causa dell'elevato grado di sconnessione degli elementi, a causa della valutazione dello scorrimento dei mezzi di unione, ecc
Per ulteriori chiarimenti si rimanda al capitolo 5.5 "Sistemi di stabilizzazione e di controvento" del testo "Piazza M., Tomasi R., Modena R. (2005), Strutture in legno - Materiale, calcolo e progetto secondo le nuove normative europee, Ulrico Hoepli Editore, Milano" (pagg. 452-468).