Devo intervenire su delle capriate in un edificio storico. Come faccio ad attribuire una classe di resistenza agli elementi esistenti, conoscendo l'età e la specie legnosa?

22.12.2009 | Nr.: 2788

Risposta

Per quanto riguarda la valutazione delle caratteristiche meccaniche di elementi in opera si fa riferimento alla norma UNI 11119:2004. Beni culturali - Manufatti lignei - Strutture portanti degli edifici - Ispezione in situ per la diagnosi degli elementi in opera. La norma stabilisce procedure e requisiti per la diagnosi dello stato di conservazione e la stima della resistenza e della rigidezza di elementi lignei in opera nelle strutture portanti di edifici compresi nell’ambito dei beni culturali, attraverso l’esecuzione di ispezioni in situ e l’impiego di tecniche e metodologie di prova non distruttive.

Tale norma precisa le deroghe ammissibili allo scopo di rendere applicabile agli elementi strutturali lignei in opera il metodo della classificazione secondo la resistenza, anche quando le condizioni operative sono significativamente diverse da quelle riscontrabili nella normale classificazione dei segati a piè d'opera. Ad esempio la UNI 11035 (parti 1 e 2) descrive una metodologia di classificazione applicabile anche a elementi strutturali in opera, purché siano soddisfatte tuttavia una serie di condizioni che non sempre è possibile riscontrare (in particolare la visibilità e accessibilità dell'elemento devono essere estese ad almeno 3 lati e ad una delle due testate).

La norma stabilisce che ogni elemento strutturale ligneo sia classificato secondo la resistenza. Tale classificazione deve basarsi su metodi di valutazione visiva dell'elemento ligneo, di misurazione non distruttiva di una o più proprietà fisico-meccaniche, oppure su opportune combinazioni delle precedenti. La classificazione deve essere eseguita secondo le modalità operative riportate nella norma stessa.

In appendice la norma riporta, per elementi lignei di diverse specie legnose e categorie, classificati a vista secondo la norma UNI 11119:2004:

- le tensioni massime, che possono essere adottate per l'applicazione del metodo delle tensioni ammissibili;

- i valori medi di modulo elastico a flessione, che possono essere utilizzati per il calcolo di deformazioni della struttura in stati limite di esercizio.

Si tratta di valori tratti dal testo Tecnica delle Costruzioni in Legno di Guglielmo Giordano, dove sono rimasti immutati nelle successive edizioni (prima edizione 1946 - quinta edizione 1999).

Come detto di tratta dei “carichi di sicurezza” e dei moduli di elasticità presenti sul testo del Giordano (a cui si rimanda).

La norma UNI 11035-2 riporta invece dei profili resistenti in termini di valori caratteristici, per elementi strutturali lignei classificati a vista secondo la procedura indicata in tale norma. In alternativa alla tabella di valori precedente si può quindi far riferimento quindi alla UNI 11035-2, applicata secondo quanto previsto al punto 7.6 della UNI 11119:2004:

"Regole di classificazione e modalità di misurazione diverse da quelle indicate nei prospetti 1 e 2, per essere applicabili agli elementi lignei in opera, dovranno soddisfare i seguenti requisiti:
a) considerare almeno le seguenti caratteristiche che influiscono sulla resistenza o in generale sul comportamento strutturale in opera dell'elemento:
- nodi singoli;
- gruppi di nodi;
- smussi;
- inclinazione della fibratura;
- fessurazioni (da ritiro, cipollatura, da fulmine, da gelo, ecc.);
- lesioni varie;
b) essere applicabili alla specie legnosa dell'elemento da classificare;
c) esplicitare le modalità di misurazione delle varie caratteristiche;
d) essere corredate da tabelle di valori prestazionali associati a ciascuna categoria in cui gli elementi lignei vengono classificati.
Nota
I requisiti minimi di cui sopra sono soddisfatti dalle regole di classificazione conformi alla UNI EN 518, per esempio quella della UNI 11035 che porta ad una classificazione degli elementi in opera finalizzata alla loro attribuzione a categorie definite da profili resistenti descritti tramite valori caratteristici anziché tensioni massime come nell'appendice A della presente norma."

Un possibile approccio potrebbe quindi essere quello di classificare il legno in opera un con metodo alternativo (per esempio con la UNI 11035, se applicabile nel caso in esame), che consenta di definire un profilo prestazionale caratteristico, e poi utilizzare un metodo di calcolo agli Stati Limite previsto dalle norme tecniche delle Costruzioni.

Per quanto riguarda la possibilità di eseguire i calcoli alle tensioni ammissibili, le norme tecniche 2008 (punto 2.7) consentono di eseguire calcoli alle tensioni ammissibili solo per le costruzioni di tipo 1 e 2 e Classe d’uso I e II, limitatamente a siti ricadenti in Zona 4, e facendo riferimento alle norme tecniche di cui al D.M. LL. PP. 14.02.92, per le strutture in calcestruzzo e in acciaio, al D.M. LL. PP. 20.11.87, per le strutture in muratura e al D.M. LL. PP. 11.03.88 per le opere e i sistemi geotecnici. Dato che per il legno non vi sono decreti antecedenti alle norme tecniche a cui far riferimento non è possibile di fatto eseguire un calcolo alle tensioni ammissibili.

Preme osservare inoltre come interventi di sostituzione di capriate esistenti per realizzare coperture spingenti sia del tutto sconsigliabile, specialmente in edifici storici.