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Dipl.-Ing. (FH) Bastian Kuhn, M.Sc.

2024-03-13

Analisi della parete di una panello in legno con tipo di spessore setto in legno

In questo articolo viene confrontato il calcolo di una parete a pannelli in legno con il tipo di spessore disco a travi con un calcolo manuale.

Sistema

Materiale montanti = C24
ϱ_m,s (C24) = 420 kg/m³
Sezione montanti = 6/16 cm
Materiale rivestimento = OSB 3
ϱ_k,p (OSB) = 550 kg/m³
t = 15 mm rivestito su un lato
Chiodatura d = 1,5 mm, t = 50 mm
Distanza chiodatura a_v = 75 mm (fila singola)
Griglia = 62,5 cm
Lunghezza parete = 2,56 m
Altezza parete = 2,75 m
Carico 8 kN orizzontale
Carico 5 kN/m verticale
Classe d'uso 1

Modulo di scorrimento k_ser

Nel generatore della piastra a nervature, durante un calcolo secondo l'Eurocodice 5, il modulo di scorrimento è calcolato secondo la tabella 7.1. In questo contributo, questo è spiegato per le graffette.

k_{ser} = ρ_{m}^{1, 5} \cdot \frac{d^{0, 8}}{80}

Parentesi del modulo di scorrimento

Conformemente all'EN 1995-1-1, la radice quadrata del valore medio della densità secca della placcatura e dei montanti è utilizzata per il calcolo della cedevolezza. Se il valore medio della densità secca non è disponibile, il valore caratteristico del database dei materiali secondo ÖNORM EN 1995-1-1 (NA.7.1-E1) viene moltiplicato per 1,15. Questo valore può essere impostato nei parametri del materiale.

Coefficiente di variazione per la densità caratteristica

\sqrt{420 kg / m ³ \cdot (1, 15 \cdot 550 kg / m ³)} = 515 kg / m ³

Valore medio

Poiché una graffetta possiede due chiodi, il modulo di scorrimento si calcola come segue.

k_{ser} = 2 \cdot {515 kg / m ³}^{1.5} \cdot \frac{1.5 {mm}^{0.8}}{80} = 404.6 N / mm

Modulo di scorrimento

Nel file allegato, questo valore viene calcolato anche sulla piastra a nervature.

Il rivestimento della parete a pannelli di legno è elastico linearmente cedevole alla connessione con i montanti in legno.

Ripartito su un metro di lunghezza risulta:

1000 mm / 75 mm = 13,33 connettori

→ 13 connettori x 404,6 N/mm = 5260 kN/m²

In realtà l'unità è kN/m, tuttavia la rigidità è definita su una linea e quindi riferita a un metro.

--> kN/m x m =kN/m²

Rigidezza di una parete in pannello di legno

Parete con pannelli di legno

L'ancoraggio a trazione non è considerato!

Carico

LF1 peso proprio 5 kN/m (verticale)
LF2 vento 8 kN (orizzontale)
LC = 1,35 LF1 + 1,5 LF2
Calcolo secondo la teoria del primo ordine

Parete a telaio in legno

Comportamento di deformazione orizzontale della parete a pannelli di legno con solo carico orizzontale (8 kN):

Mezzi di collegamento nel rivestimento u_k,inst

u_{k, inst} = \sum_{} \frac{S_{v, 0} \cdot S_{v, 0}}{k_{ser}} = (2 \cdot l + 2 \cdot h) \frac{a_{v}}{k_{ser} \cdot l ²} \cdot F

Lamiera, elemento di fissaggio

u_{k, inst} = (2 \cdot 2560 mm + 2 \cdot 2750 mm) \frac{75 mm}{404.6 N / mm \cdot 2560 mm ²} \cdot 8000 N = 2.40 mm

u_k,inst 8kN

Campo di taglio placcatura u_G,inst

u_{G, inst} = \frac{F}{G \cdot t} \cdot \frac{h}{l}

Taglio del rivestimento

u_{G, inst} = \frac{8000 N}{1080 N / mm ² \cdot 15 mm} \cdot \frac{2750 mm}{2560 mm} = 0.53 mm

u_G,inst 8kN

Nodi (forza normale aste) u_E,inst

u_{E, inst} = \frac{2}{3} \cdot \frac{F}{E_{0} \cdot A} (l + \frac{h^{3}}{l^{2}})

Aste di nervature

u_{E, inst} = \frac{2}{3} \cdot \frac{8000 N}{11000 N / mm ² \cdot 9600 mm ²} (2560 mm + \frac{2750 {mm}^{3}}{2560 {mm}^{2}}) = 0.29 mm

u_E,inst 8kN

La somma delle deformazioni per lo spostamento orizzontale con 8 kN è di 3,2 mm. Questo coincide con il calcolo in RFEM.

Anche nel calcolo della combinazione di carico (1,35 LF1 + 1,5 LF2), con uno spostamento di 4,8 mm a una forza di 12 kN nel calcolo manuale, si ottiene una buona corrispondenza al calcolo nel programma di 4,8 mm.

In ulteriori studi, dovrebbe essere eseguito anche il confronto delle forze interne e la progettazione.

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Parete in XLAM

Autore

Il signor Kuhn è responsabile dello sviluppo di prodotti per strutture in legno e fornisce supporto tecnico ai nostri clienti.

Bibliografia

Blass, H. J.; Ehlbeck J.; Kreuzinger H.; Steck G.: Spiegazioni su DIN 1052: Progettazione, calcolo e verifica di strutture in legno, 2a edizione. Karlsruhe: Bruderverlag, 2005
Norme austriache. (2015). Eurocodice 5: Progettazione di strutture in legno - Parte 1-1: Generale - Regole comuni e regole per edifici; DIN EN 1995-1-1:2010-12. Berlino: Beuth Verlag GmbH.

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Analisi della parete di una panello in legno con tipo di spessore setto in legno

Sistema

Modulo di scorrimento kser

Carico

Modulo di scorrimento k_ser