Le connessioni in legno comprendono vari modi di trasmettere pressione, tensione e influenze laterali tra gli elementi in legno. Nel testo sono mostrati giunti pressati e tensionati, tappi, tacche, giarrettiere, giunti incollati e piastre con nodi.
1. Link premuto
Se la faccia di un elemento è in contatto con la faccia di un altro elemento, e se l’insieme è assicurato contro lo spostamento laterale, o se la faccia di un elemento è in contatto con un elemento longitudinale, è sufficiente installare dei cunei per impedire lo spostamento laterale sulle superfici dei componenti, o fissare le sanguisughe dall’esterno. Se si utilizzano tasselli di piccole dimensioni, occorre sottrarre dalle superfici pressate i fori in cui si inseriscono (fig. 1 e 2). Pertanto, le colonne verticali delle costruzioni a traliccio - soprattutto se sono più strette delle cinture - sono affondate per tutta la loro superficie nella cintura di circa 2 cm e fissate nascondendo un pezzo di legno a sezione triangolare (fig. 3).
Immagini 1–3. Giunzioni pressate di elementi in legno.
Nel caso in cui venga superata la pressione consentita perpendicolarmente alle fibre, vengono inseriti pezzi di profili a C in legno duro o acciaio (fig. 4). Allo stesso modo, l’espansione della superficie pressata delle singole colonne può essere ottenuta inserendo i piedini (fig. 5). Nella fig. 6 mostra la connessione della verticale con i segmenti nuziali completi, la cui continuazione si trova sopra di essa. Per ottenere una certa rigidità del collegamento è necessario posizionare nastri di acciaio a forma di T. Se le colonne di legno tondo o tornito sono continue, e nel loro giunto sono presenti sollecitazioni dovute a flessione o torsione, è necessario assorbire tali sollecitazioni con reggicalze in legno o acciaio poste lateralmente, utilizzando chiodi o viti.
Immagini 4–6. Rinforzi e continuazione delle maglie pressate.
Spesso è conveniente coprire l’insieme con un manicotto tubolare. Per evitare che le fibre premano tra loro sulla composizione, prima di piantare la parte superiore della colonna viene steso uno strato di malta cementizia semiumida e ben compattata. Se gli elementi si estendono orizzontalmente o si incontrano ad angolo, devono essere assicurati contro il movimento con sanguisughe o strisce di acciaio piatto e contro la torsione con tronchi d’angolo tagliati (fig. 8 e 9). Per collegare le traversine al ponteggio vengono utilizzate doppie guance in legno, fissate con viti. Questo tipo di costruzione può sopportare momenti flettenti (fig. 10). Prav, cioè lamiera obliqua_ viene utilizzata quando la composizione è supportata e non c’è abbastanza spazio per sostenere i singoli elementi (ad es. collegamento del cornicione sopra gli elementi di fissaggio del tetto) (fig. 11 e 12). Per poter trasmettere forze di trazione più elevate, a volte vengono posizionati dei distanziatori tra le superfici di contatto.
Immagini 7–11. Componenti, giarrettiere e foglie.
2. Cappellino
Il tassello serve esclusivamente a garantire la posizione reciproca di due elementi in legno. Durante il montaggio deve mantenere gli elementi nella loro posizione. Nella fig. 13 mostra il collegamento di verticali e diagonali con doppie corone di ponteggi. Sotto la testa della vite e il dado sono posizionati degli spessori di dimensioni da 8/8 a 10/10 cm e spessore 8-10 mm. Le viti devono essere serrate fino ad esaurimento della loro resistenza alla trazione nel collo, in modo da trasferire sulle superfici di contatto degli elementi le maggiori forze di attrito possibili, per effetto della forte pressione. In questo modo si creano dei nodi rigidi.
Immagini 12–15. Lamiere, tappi e connessioni tromba.
Se i travetti del tetto non appoggiano sul colmo, il loro fissaggio avviene con una forchetta o un tassello con asola piena (fig. 14). In alcuni casi, i connettori sono esposti a flessione perpendicolare alla loro direzione, ad es. come tappo al centro sulle traverse delle strutture del soppalco (fig. 15). Le pareti attorno alla scanalatura devono essere sufficientemente spesse per evitare schizzi di legno.
3. Tacca
La tacca viene utilizzata per creare una connessione forte in grado di sopportare la pressione delle aste che si incontrano diagonalmente. Una costruzione ordinaria è rappresentata da un taglio frontale, il cui corpo a-b divide l’angolo esterno, mentre l’angolo bac è solitamente maggiore di 90o (fig. 16). In questo modo si ottengono le condizioni di tensione più favorevoli per lo smusso e la soglia. Valori per a:
a ≤ 50o, profondità dell’intaglio t = 0,25h
a ≥ 60o, profondità dell’intaglio t = 0,17h
Tra gli angoli 50o e 60o viene eseguita un’interpolazione lineare. Nel caso in cui a sia inferiore a 50o, l’utilizzo della sezione dell’asta sarà migliore se verrà applicata una doppia tacca (Fig. 17). La diffidenza verso questo metodo di collegamento è giustificata, poiché spesso non si riscontra la necessaria precisione nella costruzione.
Immagine 16. Geometria dell’intaglio frontale.
Le sollecitazioni di taglio sulla superficie a-e per il legno di conifere non devono superare 900 kPa. La lunghezza minima dello sbalzo anteriore dovrebbe essere 15 cm. Se la lunghezza è limitata, viene utilizzato un taglio al centro, cioè un taglio posteriore. A causa della rotazione dei bastoncini, dello schiacciamento locale e del processo di ritiro del legno, può succedere che la forza venga trasmessa solo sulla parte anteriore del taglio e che il giunto si apra sul retro; la conseguenza è il carico eccentrico dell’elica. Ciò avviene in minima parte sulla connessione con una tacca centrale, che funge approssimativamente da snodo e quando si gira l’asta esclude la creazione di una grande eccentricità. Nel taglio posteriore c’è il rischio che il dente si rompa (soprattutto in caso di crepe dovute al ritiro del legno) e che il bisello scivoli.
Immagini 17–20. Varianti di cappuccio dentellato e inclinato.
Per evitare tagli troppo profondi, vengono aggiunti rinforzi laterali e inserti (fig. 19). Inoltre, oltre alla tacca, parte della forza viene trasmessa attraverso le reggicalze inchiodate su entrambi i lati; in questo modo il nodo acquisisce una certa rigidità in termini di forze laterali. Si sconsiglia la tripla incisione in quanto si esclude la trasmissione uniforme e simultanea della forza sulle tre superfici frontali.
4. Spina obliqua
Rispetto all’intaglio, il tassello inclinato (fig. 20) ha il vantaggio che il collegamento agli influssi laterali presenta una maggiore rigidità. D’altra parte, una costruzione più pesante, una resistenza ridotta e una maggiore deformabilità, soprattutto ad angoli di connessione ampi, non indicano che il loro utilizzo sia raccomandato.
5. Collegamento stretto
Per coprire le estremità esposte alla tensione si utilizzano reggicalze in legno o acciaio; questi ultimi sono per lo più più costosi, ma sono più adatti per il loro aspetto migliore e la maggiore sicurezza in caso di forze elevate. Nella fig. 21 mostra la connessione di un bastone a doppia tensione, realizzato con tre giarrettiere in legno e cervelli nelle articolazioni.
Immagine 21. Connessione stretta con giarrettiere e cervelli in legno.
Le travi in acciaio vengono fissate: solo con viti calcolate, tasselli con viti (fig. 22), tasselli rivettati o saldati per travi in acciaio o viti per legno. Ogni elemento di collegamento in legno viene forato separatamente secondo la dima corrispondente. La precisione della perforazione manuale non è sufficiente.
Immagini 22–23. Reggicalze e lacci in acciaio con sovrapposizione obliqua.
Per le costruzioni incollate non è possibile utilizzare i normali controventi. È qui che entrano in gioco i collegamenti del giro diagonale in prima fila. Sugli elementi da unire, il rapporto tra l’altezza dello smusso e la lunghezza su cui si estende lo smusso deve essere almeno da 1:5 a 1:8. Inoltre è necessario adottare dimensioni quanto più piccole possibile per le sezioni degli elementi da unire.
Immagine 24. Smussi a cuneo di elementi in legno.
L’immagine 23 mostra due assemblaggi prefabbricati realizzati con una piega inclinata. La pressione necessaria per l’incollaggio viene creata dalle viti. Vengono utilizzati anche collegamenti con smussi a cuneo (collegamenti frontali, fig. 24).
La figura 25 mostra la connessione tra una doppia barra diagonale e anche una doppia cintura (gli elementi giacciono sugli stessi piani) con rinforzi laterali e inserti. Per il collegamento tra le parti aggiuntive e la cinghia (carico obliquo alle fibre) è necessario un numero di tiranti maggiore rispetto a quello per il collegamento tra queste e la diagonale. Affinché i cervelli si adattino, la larghezza dei pezzi aggiunti deve essere maggiore della larghezza dell’asta di riempimento. Le aste di riempimento delle strutture in legno sono solitamente fissate direttamente ai nastri.
6. Taglio
Immagini 25–26. Collegamento asta diagonale e taglio cinghia.
Le aste strette (per lo più doppie) quando tagliate con una cintura, vengono legate direttamente. Le aste sono dentellate a tal punto da trasmettere le loro forze verticalmente o diagonalmente (tramite dentellatura) alla cintura. (fig. 26). È inoltre possibile installare un tirante completo nello spazio tra la doppia cinghia. Il taglio come collegamento diretto tra elementi può essere applicato solo in caso di forza piccola, per cui le barre sono per lo più sovradimensionate per ragioni strutturali. Fare attenzione che i bastoncini abbiano bordi completamente affilati.
7. Connessioni di elementi con piastre nodali
Se più aste si incontrano in un nodo, o se le cinture di una struttura reticolare si rompono bruscamente, le piastre nodali vengono utilizzate a imitazione delle lamiere nodali delle strutture in acciaio; in termini economici, non sono sempre consigliati. Le piastre con nodi in acciaio vengono utilizzate con travi in acciaio di sezione trasversale circolare, spessore 20 mm, lunghezza 80 mm, per ponti fortemente caricati di grandi ponti con ampie campate e bassa altezza strutturale, che normalmente si piegano in larga misura sotto l’influenza della progressiva essiccazione del legno. Spesso vengono utilizzate piastre di giunzione in compensato.
Oltre alle connessioni per elementi in legno qui elencate, esistono anche un gran numero di connessioni che vengono realizzate esclusivamente a mano da falegnami; velatura, adattamento, “karma” ecc. Con queste connessioni “corporative” si tende a ricevere, se possibile, forze di tensionamento per evitare che gli elementi si allontanino. Se tali collegamenti vengono verificati mediante calcolo, si vede che le forze, accettabili nel caso più favorevole, sono molto modeste. Oggigiorno, in molti casi, i collegamenti da falegname, che spesso sono realizzati con molta attenzione e richiedono un alto grado di maestria, non sono più adatti.