L’interesse verso l’uso del legno in molte applicazioni della moderna ingegneria civile è sempre maggiore. A fianco del legno lamellare, largamente diffuso ed impiegato in ambito strutturale da decenni, stiamo assistendo ad un utilizzo sempre più frequente del legno microlamellare, o LML.
Il legno microlammellare, conosciuto anche con l’acronimo LVL – Laminated Veneer Lumber è una delle nuove tipologie di legno ingegnerizzato. Travi, colonne e pannelli in LVL si stanno affermando come componenti essenziali nelle moderne strutture in legno grazie ai loro numerosi vantaggi, versatilità e comprovate prestazioni strutturali.
Gli elementi LVL sono costituiti da strati di impiallacciature di spessore circa 3 mm incollati fra loro. Le dimensioni finali del prodotto non sono limitate dalle dimensioni della materia prima: eventuali difetti naturali nel legno, come i nodi, vengono eliminati o distribuiti in maniera uniforma sulla trave essendo limitati a un unico sfogliato, garantendo sezioni trasversali omogenee.
Sebbene i costi di produzione di legno microlamellare LVL, come tutti i prodotti in legno ingegnerizzato, siano più elevati rispetto al legname segato, attraverso l’uso di legno LVL è possibile progettare strutture con dimensioni ridotte degli elementi e superare i limiti dimensionali del legname segato.
Caratteristiche meccaniche del legno LVL confrontate con legno lamellare Gl24h:
| LVL 48P
(pfEN 14374)[1] |
GL24h
(EN 14080:2013) |
|||
| Resistenze [Mpa] | ||||
| Flessione | fm,0,edge,k | 44 | 24,0 | |
| fm,0,flat,k | 48 | |||
| Trazione | Parallela | ft,0,k | 35 | 19,2 |
| Perpendicolare | ft,90,edge,k | 0,8 | 0,5 | |
| Compressione | Parallela | fc,0,k | 35 | 24,0 |
| Perpendicolare | fc,90,edge,k | 6,0 | 2,5 | |
| fc,90,flat,k | 2,2 | |||
| Taglio | fv,0,edge,k | 4,2 | 3,5 | |
| fv,0,flat,k | 2,3 | |||
| Rigidezze [Mpa] | ||||
| Modulo Elastico parallelelo medio | E0,mean | 13 800 | 11 500 | |
| Massa volumica [kg/m3] | ||||
| Massa volumica caratteristica | ρk | 480 | 385 | |
[1] Laminated veneer lumber (LVL) bulletin, New European strength classes, Federation of the Finnish Woodworking Industries & Studiegemeinschaft für Holzleimbau e.V., 2019
La composizione del legno microlamellare: com’è fatto?
Gli elementi LVL sono comunemente prodotto da legno di conifera e, in Europa, vengono solitamente utilizzati piallacci di abete rosso e pino. Alcuni produttori di legno LVL in Europa usano anche le specie di legno di latifoglia “duro” come il faggio e la betulla. Le proprietà meccaniche del legno duro LVL sono più elevate vista la maggiore densità del materiale di base.
Per propria natura, gli elementi in LVL presentano delle variazioni delle proprietà meccaniche del materiale in funzione dell’orientamento e configurazione di installazione degli elementi “flatwise” o “edgewise”:
Caratteristiche e vantaggi del legno microlamellare LML o legno LVL
Ma quali sono le principali caratteristiche del legno microlamellare e perché dovresti utilizzare questo nuovo materiale per edilizia?
- Rapporto resistenza/peso doppio rispetto all’acciaio strutturale;
- Sezioni più snelle grazie a migliori proprietà meccaniche: elementi più leggeri grazie al risparmio di materiale
- Omogeneità di proprietà del materiale;
- Qualità e dimensioni uniformi del prodotto finale: vantaggio nelle applicazioni industriali;
- Progettabile con precisione e facilmente personalizzabile;
- Dimensionalmente stabile, assenza di torsioni, ritiri o fessurazioni grazie alla struttura laminata;
Le viti strutturali ASSY® e legno microlamellare LVL
Per la progettazione delle connessioni degli elementi in legno microlamellare LVL è essenziale sapere che il comportamento del sistema di fissaggio possa differire a seconda che la vite si trovi sulla superficie principale (flatwise) o sulla superficie di bordo (edgewise).
La superficie di bordo dell’LVL è più sensibile alla fessurazione e rotture per splitting, condizione che deve essere presa in considerazione quando si determinano la geometria e le dimensioni massime dei collegamenti.
Una connessione con viti può essere caricata lateralmente (Fv,Rk), caricata assialmente (Fax,Rk) o sia lateralmente che assialmente.
I vantaggi delle viti strutturali ASSY marcata CE secondo ETA 11/0190
Per i collegamenti con viti strutturali ASSY®, marcate CE in accordo a ETA 11/0190 è possibile determinare la capacità di carico laterale ed assiale con specifici parametri di calcolo per legno LVL determinati da numerose prove e test di laboratorio.
Resistenza laterale Fv,Rk
La resistenza a taglio dei collegamenti con viti ASSY® in legno microlamellare LVL è influenzata dall’angolo di inclinazione tra la vite e l’orientamento delle fibre del pannello LVL;
È possibile tenere in considerazione l’effetto di confinamento dovuto alla natura del legno LVL incrementando la resistenza a rifollamento nel foro di un parametro funzione degli angoli
- α: angolo fra l’asse della vite e la direzione della fibratura, 0° ≤ α ≤ 90°,
- β: angolo fra l’asse della vite e la superficie superiore (superficie dell’impiallacciatura) dell’elemento costruttivo in legno microlamellare 0°≤ β ≤ 90°.
Resistenza assiale Fax,d
La maggior densità caratteristica del materiale LVL rispetto al diffuso legno lamellare garantisce un incremento di resistenza all’estrazione delle viti ASSY® pari a circa il 20%.
Utilizzando le viti ASSY® è possibile anche realizzare collegamenti sulle superfici di bordo (edgewise connection) dei pannelli LVL.
Software Costruzioni Legno Würth
Il dimensionamento dei collegamenti tra pannelli e travi in legno microlamellare LVL è possibile anche con l’utilizzo del software di calcolo Software gratuito per le costruzioni in legno (scoprilo qui>). Prova il pratico software di dimensionamento per le costruzioni in legno con le viti strutturali Würth Assy®, ideale per ingegneri, progettisti e tecnici.
Attraverso l’utilizzo del software di calcolo gratuito sarà possibile valutare la resistenza dei collegamenti con viti strutturali ASSY® nelle configurazioni:
- LVL – LVL
collegamenti con 2 o 3 elementi, ovvero 1 o 2 piani di taglio, soggetti sia a sollecitazioni di taglio che di trazione;
- LVL – acciaio
1 piastra o 2 piastre metalliche esterne di qualsiasi spessore, soggetti sia a sollecitazioni di taglio che di trazione.
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