Il legno per una scuola elementare e materna di Cento

15/12/2014 6926

Un interessante case history dell'utilizzo delle strutture in legno per la realizzazione di un edificio per l'infanzia

La nuova scuola, resasi necessaria a seguito dei sismi del Maggio 2012 che hanno reso inagibili le strutture scolastiche del Comune, ospiterà l?attuale bacino di utenza di Reno Centese e quello di Alberone, altra frazione del Comune di Cento.
L’edificio scolastico in progetto si sviluppa su di un unico piano fuori terra e presenta una pianta piuttosto articolata, inscrivibile in un rettangolo delle dimensioni di 134 × 33 m.

Vista generale

La copertura è di tipo piano con altezze dal suolo variabili da 3.7 m a 7.7 m. La struttura portante in elevazione è in legno con pannelli tipo XLAM, travi e pilastri in legno lamellare, mentre la copertura ha una struttura a pannelli prefabbricati tipo multibox, dove la resistenza flessionale è data da un'orditura di travi chiuse da pannelli in OSB che garantiscono la rigidità di piano. Tutti gli elementi strutturali sono opportunamente connessi tra di loro al fine di ottenere un comportamento scatolare dell’edificio.
La complessità della compagine architettonica, caratterizzata da una forma particolarmente allungata con differenti altezze che si alternano lungo lo sviluppo planimetrico, ha imposto la definizione di una sottostrutturazione dei corpi di fabbrica che costituiscono l’edificio, in modo da ottimizzarlo e renderlo il più possibile regolare per quanto concerne la risposta alle sollecitazioni sismiche.
Sono stati quindi individuati 4 corpi di fabbrica, tra loro strutturalmente indipendenti, mediante la realizzazione di giunti sismici verticali: tale scelta comporterà un sensibile miglioramento sia dal punto di vista del comportamento sismico, evitando pericolosi effetti “torsionali”, sia dal punto di vista realizzativo, permettendo di procedere per fasi distinte di accantieramento.

Per la corretta localizzazione dei corpi di fabbrica si può fare utile riferimento alla figura riportata di seguito.
 



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IL SOFTWARE AMV

MasterLegno: il prodotto completo per tutte le tipologie costruttive

Le funzionalità di MasterSap sono state da tempo ampliate al fine di soddisfare le esigenze dei professionisti nel campo della progettazione di opere in legno.

E’ stato così introdotto MasterLegno, un applicativo di verifica specifico per le costruzioni in legno, che consente di dimensionare qualunque struttura precedentemente analizzata con MasterSap: dalle semplici tettoie alle coperture dalle forme più articolate, ma anche intere costruzioni, realizzate con diversi sistemi, fra cui il sistema blockhaus (travi sovrapposte verticalmente a formare delle pareti), il sistema a telaio (plattform frame) e i sistemi che utilizzano la tecnologia dei pannelli X-Lam, ovvero prodotti in pannelli di legno massiccio a strati incrociati
Per quanto riguarda le strutture a telaio (o simili), MasterLegno effettua verifiche di resistenza, stabilità e svergolamento per aste di tipo reticolare e trave, in conformità alle NTC 2008 e agli Eurocodici attinenti fra cui l’EC5 e l’EC8, per elementi in legno massiccio e lamellare, determinando i relativi indici di resistenza. L’interpretazione dei risultati risulta particolarmente immediata per tutte le grandezze coinvolte utilizzando la mappa a colori, che fornisce una pronta lettura del grado di sfruttamento dei materiali e del comportamento strutturale.
Come già in MasterSteel per l’acciaio, anche per il legno è possibile dichiarare situazioni particolari di verifica per sequenze di aste (superelementi) e procedere all’analisi, oltre che per tutte le situazioni di carico assegnate nel modello spaziale, anche per quelle derivanti, nel piano, da tutte le possibili combinazioni dei carichi permanenti e accidentali. È in questo modo, fra l’altro, che viene individuata la freccia massima in campata e la sua posizione sull’asta.

Anche in MasterLegno, come in tutti i post processori collegati a MasterSap, la flessibilità progettuale è garantita dalla presenza di archivi in cui l’utente può gestire le proprietà caratteristiche per tutte le classi di materiale. Per la tipologia a telaio è utile segnalare la corrispondenza con gli aggiornamenti introdotti dalle NTC, che recepiscono le classificazioni contemplate dalle norme UNI EN 338 e UNI EN 1194 per legni massicci e lamellari. La gestione dei dati è agevolata da funzioni avanzate che consentono di trattare in modo personalizzato e di filtrare le informazioni, oltre che aggiungere nuove classi o eliminare quelle indesiderate.

Un caso particolare riguarda la verifica effettuata da MasterLegno per le strutture a pannelli, che vengono modellati con elementi bidimensionali, con particolare riferimento al sistema XLAM. Anche in questo caso è disponibile una banca dei fornitori, che descrive i cataloghi dei maggiori produttori di pannelli X-Lam, italiani ed europei. Questa Banca dei pannelli identifica i pannelli distinguendoli per composizione, numero di strati, spessori, assieme a molte altre informazioni, non per ultima la certificazione ETA. Tutti i cataloghi sono liberamente modificabili dall’utente, che può così autonomamente aggiornarsi all’uscita di nuovi prodotti e costruirsi un database personalizzato. Naturalmente è possibile estendere gli archivi esistenti inserendo pannelli formati da un numero generico di strati incrociati, specificando spessore e loro materiale, in modo da determinare, fra l’altro, automaticamente, rigidezza flessionale e tagliante della sezione.
Le procedure di verifica per tali elementi riguardano specificatamente questa tecnologia costruttiva: vengono eseguite verifiche di presso tenso-flessione, taglio, taglio-torsione e di stabilità, oltre a controllare la deformabilità allo stato limite di esercizio.
A conclusione delle operazioni di verifica dei pannelli l’utente accede anche al dimensionamento dei giunti di connessione. A questo scopo è importante evidenziare la sinergia con una delle ditte leader nella fornitura di sistemi di connessione per il legno. Pertanto, riassumendo, impostando dalla banca dati la tipologia di pannello desiderata, e attraverso il collegamento diretto ai principali sistemi di connessione a taglio e a trazione, con poche informazioni aggiuntive è possibile pervenire rapidamente al dimensionamento completo dell’intera struttura.