250mila viti Würth ASSY® e il legno protagonisti nella realizzazione della nuova sede di SWG del Gruppo Würth

Si tratta dell'impianto produttivo con la copertura a travi reticolari più grande del mondo

La progettazione e realizzazione della nuova sede produttiva dell’azienda SWG Schraubenwerk Gaisbach GmbH, società facente parte del Gruppo Würth e tra i maggiori produttori di viti in Europa con circa 12 milioni di articoli al giorno, ha spinto il team di progettazione a ricercare materiali e soluzioni innovative. Come anche riportato da Virginia Gambino Editore nel numero di YouBuild dicembre/gennaio 2023, oggi l’azienda dispone di un impianto produttivo con la copertura a travi reticolari più grande del mondo, dall’impressionante sviluppo di 82 metri con solo un appoggio centrale.

Lo stabilimento occupa una superficie di 12.800 mq

Il nuovo capannone è alto circa 12 metri e occupa una superficie di 12.800 metri quadrati. Le sue dimensioni corrispondono a poco meno di 96,50 metri di larghezza e a 114 metri di lunghezza.

La scelta di realizzare elementi strutturali di grande luce è dovuta alle esigenze organizzative degli spazi interni, che non devono presentare colonne o pilastri.
L’impianto strutturale è suddiviso in cinque campate di lunghezza pari a circa 18,5 metri. L’orditura della copertura in corrispondenza di ogni campata presenta una variazione di quota di 5 metri, per favorire una corretta illuminazione e ventilazione naturale. La scelta del legno come materiale strutturale e dei rivestimenti metallici per la facciata rispecchia il campo di attività di SWG Production e gli ambiti di applicazione delle viti prodotte.

La scelta del legno microlamellare

Con la scelta consapevole di costruire in legno si è voluto da un lato dare l’esempio, ma anche sottolineare l’effetto positivo di un materiale da costruzione naturale, ideale per il contrasto ai cambiamenti climatici attraverso l’immagazzinamento di CO₂. Per centrare questo obiettivo la scelta del materiale è ricaduta sul legno microlamellare di faggio BauBuche^®, che si distingue per la resistenza e consente la realizzazione di elementi strutturali snelli, ma anche estremamente resistenti. Sono stati utilizzati in totale circa 1.800 metri cubi di legname, di cui circa 420 metri cubi di legno BauBuche^®, con un risparmio di circa 3.600 tonnellate di CO₂ rispetto a un metodo di costruzione convenzionale.

L’impiego di fissaggi idonei Würth

La produzione di componenti strutturali in BauBuche^® richiede, tuttavia, un know-how avanzato che va al di là dei consueti metodi di costruzione.

Due aspetti sono particolarmente importanti: l’impiego di viti da legno e sistemi di fissaggio con specifiche omologazioni.

Per realizzare i nodi della struttura sono stati quindi scelti idonei fissaggi, ovvero le viti Würth ASSY®plus VG con gambi completamente filettati. L’idoneità all’uso di queste viti in combinazione con BauBuche^® è garantita dai documenti Eta (Documenti di Valutazione Tecnica Europea). Le viti a tutto filetto Würth ASSY^® per legno autoforanti sono realizzate in speciale acciaio al carbonio temprato o in acciaio inox con rivestimento lubrificante e protezione anticorrosione. Il diametro esterno della filettatura è compreso tra 3 e 14 millimetri, mentre la lunghezza totale delle viti è compresa tra 13 e 1.500 millimetri. Grazie alla loro variabilità dimensionale, hanno trovato larghissimo impiego nel progetto, soprattutto nell’assemblaggio delle travi reticolari principali.

Appoggio da record

Grazie a soluzioni costruttive non ordinarie e all’impiego di elementi costruttivi in legno ingegnerizzato di latifoglia i progettisti sono riusciti a realizzare travi reticolari con sviluppo di 82 metri con solamente un appoggio centrale ligneo, un record per le strutture in legno. Ulteriori elementi innovativi all’interno del progetto sono i sistemi di connessione: se da un lato il legno BauBuche^® consente un’organizzazione strutturale con elementi di dimensioni contenute, dall’altra tali componenti necessitano di connessioni altrettanto robuste e rigide. La combinazione di piastre metalliche e un totale di circa 250.000 viti strutturali Würth Assy^® ha permesso di ottimizzare le dimensioni degli elementi, realizzando giunti snelli, ma con elevate capacità di carico.

Un collegamento fortemente innovativo

Un esempio di collegamento con carattere fortemente innovativo è quello tra le aste diagonali e il corrente inferiore della trave in corrispondenza dell’unico punto di appoggio centrale.

Osservando le dimensioni delle sezioni trasversali in relazione alla forza che deve essere trasmessa la «sproporzione» risulta chiara: con un pilastro e con correnti superiore e inferiore di sezione pari a 28x32 centimetri e con aste diagonali con un’altezza/larghezza di 24x32 centimetri sembra impensabile che nel nodo concorrano forze di compressione che raggiungono anche valori di 2 Mn, ovvero circa 200 mila chilogrammi. Il pilastro centrale, anch’esso realizzato in BauBuche®, è composto da due elementi di dimensioni di 32x28 centimetri e deve sopportare un carico corrispondente di 2,8 Mn (quasi 300 tonnellate).

Affinché tali forze possano essere assorbite e trasmesse nel nodo della struttura, gli ingegneri di Swg Engineering hanno sviluppato un sistema di collegamento che sfrutta le sollecitazioni di contatto. Gli ingegneri hanno introdotto un elemento intermedio con funzione di trasmissione diretta delle forze al corrente inferiore grazie a una dentellatura finalizzata ad aumentare la superficie di contatto tra i due elementi.

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