Technical optimization of a long span beam made of glulam elements

Timber constructions are becoming more and more common in these years, mostly due to the easy prefabrication and the cheap, sustainable material. The optimization studies developed formerly are now starting to be applied also to this new field. Moelven, a swedish company leader in the production of glulam structures, is interested in improving the performance of a long spam beam used for industrial ceilings. The main goal is the minimization of the volume of wood required to carry the assigned loads; the other boundaries of the problem are of course also defined. The optimal arrangement of the elements has been searched through theoretical analyses of trusses which follow the principal directions of stress. The positive academical aspects arised have provided the guidelines to develop new technical solutions, where the mechanical efficiency interacts with the real manufacturing issues. The peculiarities of the material and of the swedish productive system have been dealt. Final comparisons with the original proposal conclude the work, suggesting the improvements achievable.

Le costruzioni in legno stanno diventando sempre più comuni in questi anni, principalmente per l’agevole prefabbricazione e il materiale sostenibile e poco costoso. Gli studi di ottimizzazione sviluppati in passato stanno ora iniziando ad essere applicati anche a questo nuovo ambito. Moelven, un’azienda svedese leader nella produzione di strutture in lamellare, è interessata a migliorare la prestazione di una trave su grande luce usata per coperture industriali. L’obiettivo principale è la minimizzazione del volume di legname necessario a sostenere i carichi assegnati; gli altri vincoli del problema sono chiaramente altrettanto definiti. La configurazione ottimale degli elementi è stata ricercata attraverso analisi teoriche di reticolari che seguono le direzioni principali di sforzo. Gli aspetti positivi accademici emersi hanno fornito le linee guida per sviluppare nuove soluzioni tecniche, dove l’efficienza meccanica interagisce con le reali difficoltà realizzative. Le peculiarità del materiale e del sistema produttivo svedese sono state considerate. I confronti finali con la proposta originaria concludono il lavoro, suggerendo i miglioramenti ottenibili.