Comportamento sismico di edifici in x-lam: il progetto SOFIE

Gli edifici realizzati con pareti e solai in pannelli di compensato di tavole ovvero legno lamellare incrociato (X-LAM) stanno diventando in Europa un’alternativa sempre più importante ed economicamente valida alla muratura tradizionale od agli edifici in cemento armato. Soprattutto in paesi ad alto rischio sismico come l'Italia, gli edifici X-LAM stanno guadagnando sempre più popolarità tra progettisti ed utenti. Tuttavia, la conoscenza di tali edifici in legno è limitata rispetto al comportamento al terremoto, nonostante il legno si presti per le applicazioni in zona sismica grazie al suo buon rapporto peso-resistenza. Per questi motivi un grande progetto di ricerca denominato SOFIE ha iniziato a studiare il comportamento sismico degli edifici X-LAM, oltre ad investigare su altre questioni come la resistenza al fuoco, la termo-fisica e la durabilità delle costruzioni in X-LAM. Nell'ambito di questo progetto sono state effettuate prove al vero su tavola vibrante di un edificio di tre piani ed uno di sette piani.
Il prodotto X-LAM è realizzato utilizzando tavole di legno di conifera, per la maggior parte dei casi abete, di uno spessore variabile da circa 15 mm a 40 mm, giuntate a dita nella loro lunghezza e disposte affiancate fra di loro, di bordo, a formare uno strato bidimensionale, dello stesso spessore delle tavole, che viene poi cosparso di colla. Sul lato della colla lo strato successivo di tavole è montato ortogonalmente rispetto allo strato inferiore. Il risultato è un compensato di tavole di legno massiccio, di dimensioni stabili, con differenti spessori a seconda delle diverse esigenze strutturali. Edifici a più piani possono essere facilmente costruiti con questo prodotto molto resistente e rigido.
Il progetto di ricerca SOFIE è un progetto di cooperazione scientifica sostenuto dalla Provincia Autonoma di Trento (SOFIE è infatti l’acronimo per Sistema cOstruttivo FIEmme) e coordinato e condotto dal CNR-IVALSA (Istituto per la Valorizzazione del Legno e delle Specie Arboree - Consiglio Nazionale delle Ricerche Italiano). Le prove su tavola vibrante del progetto sono state eseguite in collaborazione con partner giapponesi dell'Università di Shizuoka, dell’Istituto di Ricerca sulle Costruzioni (BRI) e dell'Istituto Nazionale per le Scienze della Terra e la Prevenzione delle Catastrofi, NIED. I test sull’edificio a tre piani sono stati eseguiti sulla tavola vibrante monodirezionale (dimensioni 15x15 metri) del NIED a Tsukuba, mentre le prove sull’edificio di sette piani sono state effettuate sulla tavola vibrante 3D (dimensioni 20x15m) del NIED a Miki, vicino alla città di Kobe. E’ stata la prima volta, indipendentemente dal materiale da costruzione, che un edificio di sette piani, in dimensioni reali, è stato testato su una tavola vibrante 3D.
Uno degli obiettivi principali di SOFIE è stato quello di valutare le prestazioni degli edifici multipiano X-LAM al sisma e di determinare i parametri necessari, in particolare ad esempio il fattore di struttura, necessari per progettare questi edifici nelle regioni battute dai terremoti più violenti.
Queste note presentano il progetto SOFIE concentrandosi sulle prove su tavola vibrante e sui risvolti per i codici di calcolo.