Perchè in caso di sisma la dissipazione è interamente affidata alle connessioni tra elementi lignei?
anonimo: Poichè in caso di sisma le membrature in legno devono restare in campo elastico e la duttilità viene affidata alle connessioni. Cosa significa ciò da un punto di vista pratico di calcolo del singolo elemento trave o pilastro? Come si modificano le formule riportate nel testo di Piazza Tomasi Modena?
paolo roda, PC (Architetto): La permanenza del legno nel campo elastico in caso di sisma come viene valutata?
Risposta
I diversi documenti normativi (eurocodice 8, ordinanza sismica, norme tecniche) affermano che le zone dissipative dovranno in generale essere localizzate nei collegamenti, mentre le membrature lignee devono essere considerate a comportamento elastico. Si tratta di un’affermazione concettuale che, “dal punto di vista pratico”, non modifica il modo usuale di progettazione delle strutture lignee, dove gli elementi in legno vengono sempre verificati, dato il loro comportamento elastico fino a rottura, con modelli elastici lineari (a differenza di sezioni in calcestruzzo armato o acciaio che a rottura tendono a plasticizzare).
Tale affermazione sottolinea però un aspetto fondamentale per la progettazione in zona sismica, ossia quella che, a fronte di caratteristiche intrinseche del materiale legno poco favorevoli o del tutto negative nel contesto sismico (principalmente legate alla fragilità tipica del comportamento a trazione parallela alla fibra e, soprattutto, ortogonale alla fibratura), le strutture lignee nel loro complesso possono presentare buone deformazioni anelastiche, a patto che la duttilità venga progettata.
Si chiarisce quindi che tale obiettivo si può raggiungere grazie ad una corretta progettazione dei collegamenti, ovvero le zone dove si può concentrare la dissipazione energetica. Si comprende meglio quindi il fatto che le prescrizioni da adottarsi per garantire duttilità alla struttura riguardino proprio i collegamenti e siano volte ad evitare rotture fragili del legno (spessori delle membrature lignee nelle zone di collegamento adeguate) e a favorire modalità di rottura dei collegamenti in cui si sviluppi la plasticizzazione degli elementi metallici (perni aventi diametri limitati).
Ing. Mauro Andreolli