Connessioni nel cantiere ibrido: viti per legno – legno, legno e acciaio, legno e calcestruzzo.

Un cantiere ibrido rappresenta l'evoluzione intelligente dell'edilizia moderna, dove materiali strutturali diversi - come legno, acciaio e calcestruzzo - lavorano in sinergia, ciascuno sfruttando i propri punti di forza.
Immaginate un'orchestra dove ogni strumento contribuisce con il proprio suono caratteristico: allo stesso modo, in una struttura ibrida, ogni materiale apporta le proprie specifiche proprietà meccaniche per creare un sistema costruttivo ottimizzato.

La chiave del successo risiede nella strategica distribuzione dei materiali. Prendiamo ad esempio un edificio multipiano: i pilastri in calcestruzzo armato al piano terra garantiscono stabilità e resistenza ai carichi verticali elevati. Dal primo piano in su, una struttura portante in legno lamellare offre leggerezza e ottime prestazioni antisismiche, mentre travi in acciaio vengono utilizzate strategicamente per coprire grandi luci o realizzare sbalzi architettonici significativi. I solai possono essere realizzati con un sistema misto legno-calcestruzzo, dove la lastra collaborante in calcestruzzo aumenta la rigidezza, mentre la struttura lignea sottostante mantiene la leggerezza complessiva.

La vera sfida ingegneristica si concentra nelle zone di interfaccia tra i diversi materiali: questi nodi critici richiedono particolare attenzione progettuale per gestire la trasmissione delle forze tra elementi con rigidezze molto diverse (ad esempio tra legno e cemento).

La progettazione di questi dettagli costruttivi richiede una profonda comprensione del comportamento dei materiali, e soprattutto delle connessioni.

Grazie ad uno studio accurato delle interfacce in Rothoblaas abbiamo definito una gamma di viti per legno, viti per legno e calcestruzzo, viti per legno e acciaio che garantiscono che la struttura ibrida funzioni come un sistema unitario, ottimizzando le prestazioni di ogni materiale e garantendo durabilità nel tempo.

Viti per legno, anche la connessione legno-legno può essere ibrida quando si incontrano legni duri e legni morbidi.

Quando un legno duro, come rovere quercia o faggio, incontra un legno tenero come l'abete, la connessione richiede viti per legno specifiche per gestire densità che possono essere il triplo l’una dell’altra fra i diversi materiali.

Le viti della serie HARDWOOD (LBS HARDWOOD, HBS HARDWOOD, e VGZ HARDWOOD) rappresentano un'evoluzione in questa direzione.
Queste viti per legno sono state riprogettate in ogni loro componente - dalla geometria della testa al diametro del nucleo, dal passo del filetto alla configurazione della punta - per ottimizzare la penetrazione nei legni ad alta densità.
Il risultato è concreto: riescono a creare connessioni efficaci senza preforo anche in legni con densità superiore a 500 kg/m³, semplificando le operazioni di cantiere.

Un ulteriore aspetto distintivo di queste viti per legno particolarmente denso risiede nella loro documentazione tecnica. Le schede tecniche forniscono valori di resistenza all’estrazione certificati (ETA) per specifiche specie legnose dure - come rovere, faggio e quercia – e legni duri ingegnerizzati, come il microlamellare di faggio, noto nel mondo germanofono come BauBuche e nel mondo anglosassone come BeechLVL, e il Plywood, un livello di dettaglio raramente disponibile nel mercato.

Questo permette ai progettisti di ottimizzare le connessioni con precisione ingegneristica, adattando il dimensionamento alle caratteristiche specifiche di ogni essenza.

Un vantaggio per la tecnica, ma anche per l’ambiente: permettendo l'utilizzo efficiente di legni locali, si supera la dipendenza dal "legno globale" (principalmente pino e abete) e si aprono nuove possibilità per filiere brevi e sostenibili. La possibilità di utilizzare legni del territorio riduce l'impatto ambientale dei trasporti e valorizza le risorse forestali locali, contribuendo a una gestione più razionale del patrimonio boschivo.

Legno e acciaio: scegliere la vite giusta

Quando ad incontrarsi sono il legno e l’acciaio, le situazioni possono essere differenti. Se si deve scegliere la vite giusta, ad esempio, per una connessione legno-metallo fra legno duro e acciaio, ancora una volta viene in aiuto del progettista la gamma di viti per legno HARDWOOD. Pensata per le connessioni con elementi in metallo come le piastre forate anche quelle altamente tecnologiche come RING e RADIAL, la serie HARDWOOD si presta anche a situazioni più comuni, come le strutture in steel framing sia leggero che pesante.

In presenza di piastre in acciaio create anche su misura per cantieri di grandi e medie dimensioni, che possono quindi avere spessori maggiorati, la scelta può ricadere sulla nuova versione di HBS PLATE, più robusta, resistente e rigida.

La sfida di forare il metallo: Viti e spinotti autoforanti

Di fronte ad una connessione legno-metallo-legno lo spinotto SBD emerge come soluzione di riferimento per le connessioni. Questo fissaggio, tecnicamente più avanzato rispetto alle alternative sul mercato grazie alla sua nuova punta rastremata. , garantisce prestazioni strutturali ottimali con tempi di installazione ridotti ad un terzo rispetto ai precedenti ed a quelli dei sistemi tradizionali con preforo.

Nel confronto con le soluzioni con resine adesive come XEPOX, che, seppur molto efficienti, richiedono tempi di indurimento e controlli stringenti sulla temperatura di applicazione, il sistema SBD offre vantaggi operativi significativi. La sua natura a secco favorisce il riassemblaggio e la standardizzazione dei processi, aspetti particolarmente rilevanti nelle connessioni tra pilastri in acciaio e travi in legno per le quali un inserimento rapido abbatte i tempi di realizzazione.

Sempre sul tema delle connessioni metallo-legno, HUS, la rondella tornita Rothoblaas, permette la compatibilità perfetta delle viti a testa svasata in piastre metalliche con fori cilindrici (evitando quindi di dover fare i più costosi fori svasati) aumentando anche la resistenza assiale nelle connessioni legno-legno. La versione HUS 15° è particolarmente indicata in tutte quelle installazioni dove normalmente è necessario fare salti mortali per ottenere la giusta inclinazione.
E’ una via di mezzo fra la performantissima sorella maggiore VGU 45° e la HUS standard, e permette di inserire le viti in posti “scomodi”, ad esempio quegli angoli dove l’utilizzo del trapano può essere difficoltoso per la perfetta installazione, oppure nelle connessioni tra solai in X-LAM e profili in acciaio (IPE o HE) di dimensioni intermedie che non permettono di fare un preforo con prolunga né accedere con il trapano L'angolazione di 15 gradi offerta da HUS 15 risolve queste criticità in modo pratico. Il sistema può essere ulteriormente stabilizzato mediante un adesivo anulare applicato attorno alla rondella, garantendo un'installazione affidabile anche in queste situazioni “scomode”.

Connessioni legno-calcestruzzo: solai collaboranti e non solo

Nei solai collaboranti legno-calcestruzzo, dove è necessario unire cemento e legno, il connettore CTC rappresenta una soluzione tecnica ottimizzata per interventi di media scala e riabilitazione strutturale.
CTC si distingue per la sua versatilità di applicazione su ogni tipologia di legno, sia massiccio che ingegnerizzato, e per la semplicità operativa: l'installazione a secco, che non richiede resine o barre aggiuntive, si realizza attraverso l'inserimento di viti in fila creando un'efficace connessione tra la soletta in calcestruzzo e la struttura lignea sottostante.

La certificazione tecnica (ETA-19/0244) di CTC comprende valori prestazionali calcolati per diverse tipologie di solai in legno e calcestruzzo, dal legno massiccio fino all’X-LAM, dal calcestruzzo comune C20/25 fino a miscele alleggerite, aprendo a molteplici combinazioni costruttive.
Il sistema permette inoltre l'integrazione di strati fonoassorbenti come SILENT FLOOR per l'isolamento acustico, mentre il modulo dedicato ai solai legno-cemento su MYproject facilita il calcolo delle connessioni fra cemento e legno.

L'innovazione TC FUSION rappresenta invece l'evoluzione tecnologica per le connessioni legno-cemento di maggiore impegno strutturale.

Questo sistema è stato sviluppato per realizzare giunzioni a momento tra solai in legno, ispirandosi ai principi della costruzione in calcestruzzo armato e adattandoli alla progettazione delle strutture in legno, con l’obiettivo di garantire una trasmissione efficace degli sforzi tra legno e calcestruzzo.

Il risultato è un sistema particolarmente adatto al sistema costruttivo post-and-beam, dove consente il ripristino del momento nei solai.

La certificazione estensiva dei valori di resistenza all'estrazione delle viti garantisce al progettista ampia libertà compositiva nella progettazione di solai in legno e calcestruzzo, supportata da un modello di utilizzo unificato e testato specificamente per l'interfaccia legno-cemento.
Ne consegue un sistema che risulta particolarmente efficace sia per collegamenti dove si sfrutta la resistenza assiale delle viti, come nei giunti tipo hold-down, sia in connessioni parete-parete che solaio-parete.

Queste soluzioni tecniche rispondono efficacemente alle diverse esigenze del fissaggio del legno su cemento, offrendo un’alternativa efficace nella realizzazione di giunti tra elementi collaboranti, sia nella progettazione di nuovi edifici che negli interventi di riabilitazione strutturale.

Il futuro delle viti è ibrido.

Dai sistemi per connessioni legno-legno con tecnologia HARDWOOD, alle soluzioni per le interfacce metallo-legno come SBD e HUS, fino ai connettori per solai legno-calcestruzzo CTC e TC FUSION, ognuna delle soluzioni presentate è stata sviluppata per ottimizzare prestazioni e facilità di installazione nei giunti ibridi: le viti per il legno sono senza dubbio il presente ma la gamma di soluzioni per il cantiere ibrido rappresenta il futuro, perché permette ai progettisti di esplorare nuove possibilità costruttive, garantendo sempre la massima affidabilità grazie a certificazioni e valori di resistenza testati.

Per approfondire tutte le possibilità offerte da questi connettori, visita la sezione viti per legno Rothoblaas: https://www.rothoblaas.it/prodotti/fissaggio/viti-per-legno