Il progetto in questione riguarda la costruzione di una struttura adibita a civile abitazione. L'intervento riguarda una struttura intelaiata in legno lamellare, con aggiunta di elementi in acciaio ed in calcestruzzo armato.

La struttura si sviluppa su due piani fuori terra su di una fondazione di tipo a platea in c.a. Il primo piano è accessibile dal piano terra mediante una scala in c.a. esterna, dove il primo pianerottolo è ancorato ad un setto in c.a., mentre il secondo pianerottolo è ancorato ad una trave in acciaio, saldata ad un pilastro in acciaio a sua volta ancorato alla fondazione.

La costruzione è costituita prevalentemente da elementi in legno lamellare, la cui struttura portante è composta da pilastri e travi in legno opportunamente dimensionati mediante ottimi programmi di calcolo. Gli angoli della struttura sono costituiti da travi in legno diagonali, questo permette di assicurare una rigidezza maggiore alla struttura. Una buona rigidezza, inoltre, viene raggiunta soprattutto dalla presenza di travi perimetrali che collegano i vari pilastrini che compongono la struttura.

Come abbiamo già detto la struttura è interamente in legno, fa eccezione il solaio del piano primo, il quale, avente uno spessore di 5 cm è gettato in opera, mentre è in legno il solaio realizzato per la copertura con uno spessore di 12 cm.

La fondazione è realizzata  con un’unica soletta di base, di idoneo spessore, irrigidita da nervature nelle due direzioni principali così da avere una ripartizione dei carichi sul terreno uniforme, in quanto tutto insieme risulta notevolmente rigido.

I calcoli e le verifiche sono condotti con il metodo semiprobabilistico degli stati limite secondo le indicazioni del D.M. 14 gennaio 2008.

I carichi agenti sui solai, derivanti dall’analisi dei carichi, vengono ripartiti dal programma di calcolo in modo automatico sulle membrature (travi, pilastri, pareti, solette, platee, ecc.).

I carichi dovuti ai tamponamenti, sia sulle travi di fondazione che su quelle di piano, sono schematizzati come carichi lineari agenti esclusivamente sulle aste.

Su tutti gli elementi strutturali è inoltre possibile applicare direttamente ulteriori azioni concentrate e/o distribuite (variabili con legge lineare ed agenti lungo tutta l’asta o su tratti limitati di essa).

Le azioni introdotte direttamente sono combinate con le altre (carichi permanenti, accidentali e sisma) mediante le combinazioni di carico di seguito descritte; da esse si ottengono i valori probabilistici da impiegare successivamente nelle verifiche.

• Ripristino

• Ripristino flangiato

• Trave-Colonna flangiato

• Trave-Colonna squadretta

• Colonna-Trave flangiato

• Colonna-Trave squadretta

• Colonna-Fondazione

• Asta con elemento in c.a.

• Asta principale-Asta secondaria

• Asta reticolare

Per ogni collegamento sono state ricavate le massime sollecitazioni agenti sugli elementi componenti (Bulloni, Tirafondi, Piastre, Costole e Cordoni di Saldatura) considerando appropriati modelli di calcolo e quindi sono state effettuate le relative verifiche. In particolare:

• Per i bulloni sono state effettuate verifiche a Taglio e Trazione sia per la singola sollecitazione che per presenza contemporanea di tali sollecitazioni.

• Per le piastre sono state effettuate verifiche a Rifollamento, a Flessione con la presenza eventuale di costole, a Punzonamento e alle Tensioni nel piano della piastra.

• Per le costole è stata effettuata la verifica controllando la tensione ideale massima calcolata considerando le tensioni parallele e ortogonali al piano della costola.

• Per i cordoni di saldatura è stata effettuata la verifica controllando la tensione ideale massima calcolata considerando le tensioni tangenziali parallele e ortogonali alla lunghezza del cordone e la tensioni normali ortogonale alla lunghezza.

• Per i tirafondi sono state effettuate verifiche a sfilamento per trazione

• Per le piastre d’attacco con le fondazioni e gli elementi in c.a. è stata effettuata la verifica del calcestruzzo di base.

Le unioni legno-legno sono rappresentate da intagli opportunamente sagomati per consentire la realizzazione, ad esempio di travature reticolari e simili. Un'asta può pertanto presentare alle estremità diverse facce variamente orientate, per le quali vengono effettuate verifiche a compressione generalmente inclinata rispetto alle fibre, previa ripartizione della componente di sforzo normale tra le facce stesse.

In maniera analoga si procede per gli elementi appoggiati, per i quali si valuta la resistenza a compressione inclinata rispetto alle fibre.

Le deformazioni di una struttura, dovute agli effetti delle azioni applicate, degli stati di coazione, delle variazioni di umidità e degli scorrimenti nelle unioni, devono essere contenute entro limiti accettabili, sia in relazione ai danni che possono essere indotti ai materiali di rivestimento, ai pavimenti, alle tramezzature e, più in generale, alle finiture, sia in relazione ai requisiti estetici ed alla funzionalità dell’opera.

Considerando il particolare comportamento reologico del legno e dei materiali derivati dal legno, si devono valutare sia la deformazione istantanea sia la deformazione a lungo termine.

La deformazione istantanea si calcola usando i valori medi dei moduli elastici per le membrature.

La deformazione a lungo termine può essere calcolata utilizzando i valori medi dei moduli elastici ridotti opportunamente mediante il fattore 1/(1+kdef), per le membrature. Il coefficiente kdef tiene conto dell’aumento di deformabilità con il tempo causato dall’effetto combinato della viscosità e dell’umidità del materiale.

Per tutti gli elementi strutturali sono state condotte verifiche di stabilità delle membrature, in particolare sono state effettuate le seguenti verifiche:

• Verifiche di stabilità per compressione semplice, con controllo della snellezza.

• Verifiche di stabilità per elementi inflessi.

• Verifiche di stabilità per elementi inflessi e compressi.

Le verifiche sono effettuate considerando la possibilità di instabilizzazione flessotorsionale. 

Per tutti gli elementi strutturali sono state condotte verifiche delle membrature nei confronti di possibili fenomeni di instabilità, quali lo sbandamento laterale degli elementi compressi o pressoinflessi in particolare sono state effettuate le seguenti verifiche:

• Verifiche di stabilità per elementi compressi

• Verifiche di stabilità per elementi inflessi e compressi

Per quanto concerne le verifiche di deformabilità riguardo ad elementi in acciaio sono state effettuate le seguenti verifiche:

• Verifiche agli spostamenti verticali per i singoli elementi 

• Verifiche agli spostamenti laterali per i singoli elementi 

• Verifiche agli spostamenti per il piano e per l'edificio