Legno strutturale: pregi e difetti del più antico materiale da costruzione
Il legno da millenni viene utilizzato nelle costruzioni per via delle sue ottime caratteristiche meccaniche e della sua leggerezza.
Il legno è il primo materiale che l’uomo ha utilizzato per costruire e modificare l’ambiente circostante. Le sue caratteristiche lo rendono estremamente versatile: nella storia è stato utilizzato per costruire ripari e per realizzare recinti e palizzate difensive; dopodichè il materiale ha visto un vasto impiego come struttura di sostegno nella realizzazione di archi cupole e coperture in muratura, infine tuttora viene utilizzato nelle moderne costruzioni.
Il vasto utilizzo del legno è dovuto alle sue peculiari caratteristiche meccaniche: il suo peso specifico è di circa 500 kg/m3 il che lo rende un materiale estremamente leggero se rapportato al calcestruzzo (2500 kg/m3) o all’acciaio (7800 kg/m3) inoltre, grazie alla sua composizione a fibre possiede ottima resistenza a trazione e buona duttilità.
Il basso peso specifico, la grande resistenza a trazione e la buona duttilità rendono il legno utilizzabile con successo anche in campo sismico.
Con il progresso tecnologico sono stati inventati materiali in legno compositi come il GLULAM (Glue Laminated Timber) che consente di innalzare le proprietà meccaniche del legno “grezzo” per esempio andando a realizzare travi di dimensioni maggiori rispetto a quelle ricavabili da un unico tronco e diminuendo la presenza di difettosità (come i nodi); e XLAM (Cross Laminated Timber) per la realizzazione di piastre ortotrope.
Il materiale risulta tuttavia molto sensibile ai fenomeni di degrado ambientale, soprattutto se esposto agli agenti atmosferici, ed al fuoco. La presenza di questi due fattori deve essere debitamente tenuta in conto dal progettista che deve fornire adeguata protezione all’elemento strutturale mediante l’utilizzo di vernici e/o resine specifiche.
Sono infatti recenti i due crolli del ponte Wan’an in Cina a seguito di un massiccio incendio e del ponte sul fiume Gudbrandsdalslågen in Norvegia, collassato, dopo una prima indagine, a causa degli ammaloramenti sui giunti accentuati dall’esposizione agli agenti atmosferici.
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