Protezione R 60 di struttura in legno

La protezione strutturale R delle strutture in legno deve essere condotta secondo quanto stabilito dalla norma UNI EN 1995-1-2 (Eurocodice 5) e dalle norme tecniche delle costruzioni. In questo articolo faccio un esempio di varifica di una copertura in legno trattata con vernici intumescenti.

La copertura dell’aula magna è costituita da

• Capriate in legno disposte con interasse 3 m costituite da:

  • Puntoni 240×170 mm di lunghezza 5,5 m

  • Catena 240×180 mm lunghezza 9,75 m

  • Monaco 180×170 mm lunghezza 2,8 m

• Terzere tra le capriate con sezione 230×170 mm posizionate sul colmo, sul puntone a distanza di 2,98 m dalla base del puntone e sulla base del puntone.

• Morali in legno secondari appoggiati alle terzere con sezione 130×110 mm a passo 750 mm

• Copertura costituita da tavolato in legno, isolamento termico e coppi (peso pari a 110 kN/m² )

Tutte le travi sono in legno massiccio tipo C 24.

Condizioni di carico secondo NTC 2018:

• Peso proprio copertura (G₁+G₂): 110 kg/m² (peso della copertura );

• Peso proprio strutture in legno;

• Carico di neve nullo visto l’altezza del cantiere inferiore ai 1000 m sul livello del mare.

Le strutture in legno sono state trattate con il seguente ciclo:

• vernice intumescente Amotherm Wood WSB in quantità pari a 670 g/m²

• finitura Amotherm Wood WSB TOP in quantità pari a 100 g/m².

La vernice applicata comporta una riduzione delle sezioni dovute alla carbonizzazione media pari a 36 mm dopo 60 minuti, valutando la velocità di carbonizzazione con i coefficienti di riduzione dati dalla tabella dell’allegato 7 del rapporto di valutazione FIRES-JR-198-25-NUPE.

Lo strato carbonizzato è quindi pari a:

• 43 mm per ogni lato di esposizione al fuoco dopo 60 minuti di esposizione al fuoco

Si riportano le sezioni efficaci ridotte delle strutture:

Verifica della resistenza al fuoco

Si esegue il calcolo con il programma DOLMEN 26 che utilizza i parametri di calcolo della statica secondo NTC 2018 e della norma UNI EN 1995-1-2 (Eurocodice 5).

Nella figura seguente si riporta la struttura costituita dalle capriate in legno (colore marrone) e dalle terzere (colore verde).

La struttura è caricata con due solai di copertura a fald a con un peso distribuito di 110 kg/m².

I vincoli sono:

• Cerniera lato sinistro capriate

• Carrello lato destro capriate

• Nodi tra puntoni e capriate catena: cerniera con libera possibilità di rotazione

• Nodi tra terzere e capriate: cerniera con libera possibilità di rotazione

Risultati del calcolo

Le verifiche di resistenza al fuoco sono state eseguite come indicato nella norma UNI EN 1995-1-2, utilizzando i coefficienti l_M indicati nella tabella 4.4.III delle NTC per le combinazioni eccezionali.

La figura sottostante mostra la percentuale di utilizzo delle singole aste che non supera il valore del 37%. Tutte le aste risultano verificate secondo i metodi indicati nel capito 4.4.8 delle NTC.

Risulta verificata la resistenza R 60 delle capriate e delle terzere della copertura.