Calcolo delle pareti dei pannelli di legno

Articolo tecnico

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Questo articolo mostra l'effetto delle diverse rigidità delle pareti dei pannelli di legno sulla pianta del pavimento.

Il calcolo delle rigidezze delle pareti si riferisce al secondo articolo di questa serie.

Figura 01 - Edifici e fabbricati

Piano terra

A causa delle sue diverse rigidità, la rigidezza della parete ha una notevole influenza sulla deformazione totale della pianta del pavimento. Inoltre, la disposizione asimmetrica dei pannelli delle pareti influenza anche la deformazione dell'edificio.

Di solito, questo effetto è preso in considerazione dalle rigidezze di una posizione 2D.

Esempio

Questo effetto è dimostrato su un semplice edificio a due piani. La pianta dell'edificio è regolare. Ulteriori informazioni sui criteri minimi di irrigidimento sono disponibili in [1] .

Figura 01 - Edifici e fabbricati

Struttura:

  • Pianta del terreno = 5 m ⋅ 10 m
  • Calcolo semplificato, le finestre sono escluse dal piano superiore.
  • Un tirante è posto su ciascuna estremità del muro.
  • Struttura della parete e rigidità come descritto nell'articolo 2 di questa serie.
  • Dimensione della maglia FE = 1,5 m

Figura 02 - Piano terra

Carichi:

  • Peso proprio e struttura = 2 kN/m²
  • Carico del vento in direzione y globale
  • Strumento2
  • Altitudine = 100 m sul livello del mare NN
  • we + d = 0,46 + 0,74 = 1,2 kN/m²
  • We, d = 1,2 kN/m² ⋅ 3 m = 3,6 kN/m

Figura 03 - Carico del vento

Combinazione:

  • CO1 = 1,0 LC1 + 1,5 LC2

Rigidità della parete:

Ciò si traduce in quattro diverse lunghezze delle pareti. Per semplificare le cose, le rigidezze del muro sono calcolate per aste equivalenti. La determinazione delle rigidezze è analoga al precedente articolo.

PareteLunghezza [m]Modulo di elasticità [kN/cm²]D66/D77 [kN/cm]Modulo G [kN/cm²]D88 [kN/cm]Rigidezza, supporto [kNcm/rad]
10,57929.5040.476.564.499
21,03964.7520.8011.0257.995
31.52643.1681.0414.3 a 14.3580.489
42.51581.9011.3618.81.612.469

Le rigidezze della parete sono calcolate per ciascuna di queste quattro lunghezze della parete. A tale scopo, ogni parete è caricata con un carico unitario di 1 kN. Poiché le lunghezze delle pareti superiori a 2,5 m con un'altezza di 2,75 m non sono possibili a causa dell'ingegneria di produzione, la parete centrale è divisa nel mezzo.

Figura 04 - Deformazioni: a sinistra senza ancora, a destra con ancora

Nel file modello RFEM allegato 1, le deformazioni per tutte le lunghezze delle pareti sono calcolate come superfici e risultati delle aste. Nella parte superiore del modello, la deformazione viene calcolata senza un ancoraggio a parete e nella parte inferiore con un ancoraggio a parete. Le deformazioni sono anche confrontate nella Figura 04.

Dalle deformazioni determinate delle singole pareti, viene calcolata una rigidezza per ogni parete.

Ad esempio, si ottiene la seguente rigidezza per la parete 1 con una lunghezza di 50 cm:
C = F/u = 1 kN/22,5 mm = 0,044 kN/mm
c = F/l ⋅ C = 1 kN/0,5 m ⋅ 0,044 kN/mm = 0,088 N/mm²

Per tutte le pareti:
1.Wall | l = 0,5 m | c = 0,088 N/mm²
2.Wall | l = 1,0 m | c = 0,164 N/mm²
3.Wall | l = 1,5 m | c = 0,230 N/mm²
4. Muro | l = 2,5 m | c = 0,333 N/mm²

Queste rigidezze sono assegnate al rispettivo supporto di linea nella pianta del pavimento (vedere la Figura 05). La planimetria si trova nel file modello RFEM allegato 2.

Figura 05 - Supportare reazioni e rigidità

A causa dell'edificio simmetrico, non vi è alcuna rotazione dell'edificio. Questo articolo ne discuterà più in dettaglio. Il video allegato mostra come le forze orizzontali si accumulano in un piano di terra asimmetrico rispetto alla direzione del carico

Riepilogo

In questo articolo, viene mostrato il calcolo per pavimento degli edifici in pannelli di legno. Le rigidezze possono essere determinate per mezzo di elementi di superficie o di aste. Le considerazioni sugli ancoraggi sono prese in considerazione.

Utilizzare il file Excel allegato per seguire il calcolo degli esempi.

Nella seguente parte finale della serie, viene eseguita la progettazione delle forze determinate dalle reazioni di supporto della linea (vedere la Figura 05).

Parole chiave

Pannello di legno Costruzione del telaio in legno Pannello in legno a parete OSB Piano terra

Riferimento

[1]   INFORMATIONSDIENST HOLZ: holzbau handbuch | Reihe 1 | Teil 1 | Folge 7 - Holzrahmenbau. Düsseldorf: Informationsverein Holz e.V., 2015

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