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LABOR FÜR HOLZTECHNIK fermacell tabelle di predimensionamento

HAWK Hildesheim/Holzminden/Göttingen Luglio 2016

Renatastraße 11D, D-31134 Hildesheim Pagina 2

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BY LABOR FÜR HOLZTECHNIK, 2016





INDICE

1 NOTE PRELIMINARI .....................................................................................................4

2 GENERALITÀ ................................................................................................................4

3 METODO DI VERIFICA DI PANNELLI PARETE ...........................................................5

3.1 VERIFICA DELLA CONNESSIONE STRUTTURALE....................................................................8

3.1.1 Gessofibra–legno di conifera ...............................................................................9

3.1.2 Powerpanel HD–legno di conifera .....................................................................10

3.2 VERIFICA DELLA PANNELLATURA STRUTTURALE DI IRRIGIDIMENTO .....................................11

3.2.1 Resistenza a trazione ........................................................................................11

3.2.2 Ingobbamento ...................................................................................................12

3.3 VERIFICA DEL FISSAGGIO AGLI APPOGGI ...........................................................................12

4 TABELLE DI PREDIMENSIONAMENTO PER PANNELLI PARETE CON PANNELLATURA SU UN LATO .........................................................................................13

4.1 ESEMPIO DI VERIFICA STRUTTURALE PER PANNELLO PARETE CON PANNELLATURA

SU UN LATO ....................................................................................................................16

5 TABELLE DI PREDIMENSIONAMENTO PER PANNELLI PARETE CON PANNELLATURA SU ENTRAMBI I LATI ............................................................................21

5.1 CONFIGURAZIONE SIMMETRICA DELLA PARETE .................................................................21

5.2 CONFIGURAZIONE ASIMMETRICA DELLA PARETE ...............................................................24

5.2.1 Combinazione delle azioni in caso di comportamento strutturale duttile ............24

5.2.2 Combinazione delle azioni in caso di comportamento strutturale fragile

e duttile .............................................................................................................26

5.2.3 Combinazione delle azioni in caso di comportamento strutturale fragile ............28

BIBLIOGRAFIA





1 Note preliminari Il dimensionamento strutturale di seguito riportato costituisce la base per la determinazione

delle capacità portanti dei pannelli portanti intelaiati indicate nelle tabelle di

predimensionamento e va interpretato come esemplificazione di calcolo, non come modello

di dimensionamento. Il progettista che, per l'elaborazione di calcoli strutturali di un progetto

edile adotti questo modello di calcolo, o i valori di predimensionamento dei pannelli portanti

intelaiati, si trova a operare esclusivamente sotto la propria responsabilità. Il calcolo

strutturale è finalizzato esclusivamente alla verifica delle capacità portanti dei pannelli parete

con funzione di piastra strutturale caricati a causa dell'azione del vento. Rigidezza e

deformazione dei pannelli parete non sono oggetto di questa verifica.

2 Generalità A causa delle sollecitazioni dovute all'azione di vento o sisma, gli edifici realizzati con

costruzione intelaiata di legno devono essere irrigiditi tramite la collaborazione di pannelli

parete, pannelli di solaio e di copertura. I pannelli portanti di legno sono elementi piani

caricati nel proprio piano che assicurano resistenza di piastra strutturalmente efficace, e per

la verifica del comportamento strutturale in questa modalità di impiego è utile il ricorso a

un'analisi semplificata conforme alla EN 1995-1-1:2014 (Eurocodice 5) e all'Appendice

Nazionale.

Figura 1: elementi di una parete costituita da pannelli portanti intelaiati

L'Eurocodice 5 (EC5) definisce i pannelli portanti in legno come "aggregati", poiché il

comportamento strutturale è determinato dalla capacità portante e dalla rigidezza di elementi

appropriatamente posizionati e reciprocamente connessi, formati da telaio (montanti e

correnti) e pannellatura strutturale di irrigidimento. Per la fabbricazione della struttura

intelaiata si utilizzano elementi lineari a sezione rettangolare, ad esempio in legname da

montante esterno

montante interno

corrente superiore

corrente inferiore

pannellatura di rivestimento

mezzo di unione

e irrigidimento





costruzione, legno lamellare incollato, pannello stratificato di sfogliati (Laminated veneer

lumber/LVL), o elementi edili costituiti da profilati. La pannellatura fissata su un lato o su

entrambi i lati del telaio è considerata come un elemento piano che può essere costituito di

pannelli a base di legno, a base di gesso o di lastre in conglomerati cementizi alleggeriti,

materiali che in ogni caso sono assoggettati a una regolamentazione normativa e al rilascio

di benestari tecnici in relazione al tipo di impiego. La connessione strutturale tra intelaiatura e

pannellatura è generalmente ottenuta tramite mezzi di unione metallici, come cambrette,

chiodi o viti infissi ortogonalmente rispetto al piano del pannello. Nella trattazione che segue

non viene presa in considerazione la possibilità di utilizzare giunti a colla tra intelaiatura e

pannellatura.

3 Metodo di verifica di pannelli parete La verifica di pannelli parete sollecitati nel proprio piano con funzione di piastra strutturale

può essere eseguita applicando la verifica semplificata prevista dalla EN 1995-1-1:2014

(Metodo A), considerando le indicazioni contenute nell'Appendice Nazionale, sulla base del

modello soggetto a forze di taglio indicato nella figura 2.

Figura 2: modello ideale di analisi strutturale per forze di taglio applicate nel piano di un pannello parete secondo Kessel (2005)

L'applicazione della verifica semplificata da parte del progettista strutturale presuppone che,

durante le fasi di lavorazione e produzione dei pannelli parete, l'azienda produttrice operi nel

rispetto delle seguenti regole costruttive di cui alla figura 3:

sv,0=

sv,0=

sv,0=sv,0=

h

F

F

Fh

hF

F

F

elementodel telaio

FF

pannellatura





realizzazione di una unione continua e resistente a taglio su tutti i lati tra bordi

della pannellatura e intelaiatura, senza lasciare bordi liberi

realizzazione di una unione resistente a compressione e trazione tra gli

elementi perimetrali dell'intelaiatura e la struttura sottostante

realizzazione di un appoggio orizzontale e verticale per l'elemento inferiore

dell'intelaiatura

Figura 3: fissaggio orizzontale e verticale per assicurare il posizionamento di un pannello

parete con pannellatura su un lato

Quando la formazione degli appoggi risulta in modo dimostrabile conforme alle condizioni

richieste, il carico risultante sui montanti perimetrali è una forza assiale, in conformità al

modello di analisi strutturale per forze di taglio, derivante da un carico agente

orizzontalmente in direzione dell'asse del corrente superiore, e un carico sulla pannellatura

nonché sull'unione tra pannellatura e telaio con una forza di taglio sv,0 costante in direzione

parallela ai bordi della pannellatura.

Figura 4: carichi da forza assiale sugli elementi del telaio (figura a sinistra) e carichi sulla

pannellatura (figura a destra) di un pannello portante intelaiato derivanti dall'applicazione di una forza orizzontale Fv secondo Kessel (2005)

hFv

h

Fv

-Fv

Fv

Fv

hFv

hFv-

-Fv

sv,0

sv,0

sv,0

v,0s





La capacità portante di un pannello parete può essere determinata applicando il metodo A

fornito nel punto 9.2.4.2 della EN 1995-1-1, tramite l'espressione (9.21). Il metodo di verifica

valuta tuttavia la capacità portante di un pannello parete solo in base alla capacità portante

dell'unione tra pannellatura e telaio, presupponendo nello stesso tempo un comportamento

strutturale di tipo duttile dei pannelli parete. Gli stati limiti della resistenza dei materiali e del

cedimento laterale al carico di punta della pannellatura, come illustrato da Kessel (2005) e

riportato nell'Appendice Nazionale tedesca che implementa l'Eurocodice 5, non vengono

presi in considerazione nella EN 1995-1-1:2014. Per la verifica del materiale della

pannellatura si raccomanda che per il carico principale in caso di pannelli caricati in modo

ideale ovvero solo sollecitati a taglio si applichi

t = c = v

Per questo motivo, per i materiali di pannellatura con resistenza a trazione ridotta rispetto a

resistenza a compressione e a taglio, la verifica della capacità portante della pannellatura

non deve essere eseguita considerando la resistenza caratteristica a taglio fv,k, bensì la

resistenza caratteristica a trazione ft,k. Poiché sia le lastre in gessofibra fermacell sia le lastre

in cemento con inerti leggeri fermacell Powerpanel HD, in stato di sollecitazione a piastra,

esibiscono una resistenza a trazione inferiore rispetto alla resistenza a taglio, per questi

materiali di pannellatura il valore di progetto della resistenza longitudinale a taglio fv,0,d di

pannelli parete con pannellatura su un lato o su entrambi i lati con configurazione simmetrica

deve essere determinato in conformità all'espressione riportata nel punto 4 dell'allegato 1 del

Benestare Tecnico Europeo ETA-13/0609,

²/35 min

netdv,v2 v1

dt,v2 v1

Rdv,v1

panndv,0,

btfkktfkk

s/Fknf

,

dove la verifica con il valore fv,0,d minore è determinante per il calcolo della resistenza del

pannello parete.

Gli elementi dell'espressione sono definiti come segue:

fv,0,d valore di progetto della resistenza longitudinale a taglio della pannellatura tenendo conto della

capacità portante dei mezzi di unione e della pannellatura nonché dell'ingobbamento,

npann numero di lati con pannellatura strutturale di irrigidimento (per pannellatura su un lato npann = 1;

per pannellatura su entrambi i lati npann = 2 solo in caso di pannellatura e mezzi di unione dello

stesso tipo e della stessa dimensione),





kv1 coefficiente che controlla la disposizione e il tipo di connessione della pannellatura (kv1 = 1,0

quando la connessione in corrispondenza dei bordi delle lastre è continua e resistente a taglio

su tutti i lati, kv1 = 0,66 in caso di lastre con bordi liberi – ammesso solo per pannelli di

copertura e solai),

kv2 coefficiente che controlla il discostamento del comportamento strutturale rispetto alle

condizioni del modello di analisi ideale (in caso di strutture con pannellatura su un lato

kv2 = 0,33 e in caso di pannellatura su entrambi i lati kv2 = 0,5),

Fv,Rd capacità portante laterale di progetto per singolo mezzo di unione,

ft,d valore di progetto della resistenza a trazione della pannellatura,

fv,d valore di progetto della resistenza a taglio della pannellatura,

s interasse tra i mezzi di unione,

bnet luce libera tra i montanti dell'intelaiatura,

t spessore del materiale di pannellatura.

I parametri di materiale e di geometria adottati o necessari per l'elaborazione delle tabelle di

predimensionamento di pannelli parete intelaiati con pannellatura in lastre di gessofibra

fermacell o lastre in cemento con inerti leggeri fermacell Powerpanel HD sono illustrati nelle

seguenti sezioni.

3.1 Verifica della connessione strutturale

Le capacità portanti di una connessione strutturale determinate secondo le espressioni di

Johansen richiedono il rispetto delle spaziature minime tra i mezzi di unione in fase di

realizzazione, in particolar modo verso il bordo della pannellatura nonché verso il bordo non

caricato del legno, come prescritto nell'Eurocodice 5 e nei relativi benestari tecnici in

relazione ai differenti materiali di pannellatura utilizzati. Le spaziature minime dei mezzi di

unione, per entrambi i tipi di pannellatura, sono di seguito riportate nella tabella 1.

Tabella 1: spaziature minime dei mezzi di unione prescritte per realizzare una connessione strutturale resistente a taglio

Mezzo di unione Materiale di pannellatura

fermacell “Gipsfaser” lastre in

gessofibra

fermacell Powerpanel HD lastre

in cemento con inerti leggeri

Cambrette d (7 d) 1) 20 d 10 d 40 d

Chiodi d 20 d d 20 d

a4,c2) a1

3) (s minimo) a4,c2) a1

3) (s minimo) 1) I valori tra parentesi sono validi per lastre in gessofibra fermacell con bordo ribassato ("TB"/bordo per costruzioni a secco); 2) Distanza fra mezzo di unione e bordo scarico; 3) Interasse tra i mezzi di unione.





Per le lastre in gessofibra non è stato considerato un aumento dei valori caratteristici per la

capacità portante della connessione strutturale del 20 % ai sensi del punto 9.2.4.2 (5)

della EN 1995-1-1, cosicché gli effetti delle imperfezioni possono essere trascurati e una

verifica della deformazione orizzontale dei pannelli parete non si rende necessaria se

sussistono le seguenti condizioni

la lunghezza del pannello parete è pari ad almeno h/3,

la larghezza delle lastre è pari ad almeno h/4 e

la parete è direttamente appoggiata e connessa alla struttura rigida

sottostante.

In via di principio, per le lastre in cemento con inerti leggeri fermacell Powerpanel HD un

tale aumento ai sensi del punto 4 dell'allegato 1 del Benestare Tecnico Europeo non può

essere assunto. Come anche per le strutture realizzate con lastre di gessofibra, la verifica

della deformazione orizzontale del pannello parete non si rende necessaria qualora siano

soddisfatti i requisiti costruttivi prescritti. Tuttavia, gli effetti delle imperfezioni sulla capacità

portante dei pannelli parete con pannellatura in lastre di cemento con inerti leggeri fermacell Powerpanel HD possono essere trascurati solo quando è verificato che il rapporto qz,k / qx,k sia

inferiore o uguale a 15.

dove:

qz,k è il carico lineare orizzontale, perpendicolare al corrente superiore della parete da

irrigidire, a seguito dell'azione del vento ed espresso in kN/m,

qx,k è il carico lineare verticale permanente agente sul corrente superiore della parete da

irrigidire ed espresso in kN/m.

I valori caratteristici per i momenti di snervamento My,Rk sono stati determinati in conformità

alla EN 1995-1-1:2014 assumendo la resistenza a trazione minima richiesta per chiodi

secondo l'espressione (8.14) e per cambrette secondo l'espressione (8.29).

3.1.1 Gessofibra–legno di conifera

La determinazione della capacità portante della connessione strutturale è eseguita in

conformità al punto 8.2.2 della EN 1995-1-1:2014 con le espressioni modificate secondo

Johansen (da 8.6a fino a 8.6f) tenendo conto del coefficiente parziale di sicurezza M per

connessioni di cui al punto 3 dell'Appendice Nazionale italiana e delle resistenze

caratteristiche a rifollamento fh,1,k delle lastre in gessofibra fermacell applicando l'espressione

riportata nell'allegato 2 del Benestare Tecnico Europeo ETA-03/0050.





Il contributo dovuto all'"effetto fune" Fax,Rk/4 è stato limitato al 50 % della quota calcolata

secondo la teoria di Johansen, in conformità a quanto prescritto nel Benestare Tecnico

Europeo ETA-03/0050 per i mezzi di unione ivi specificati. Il valore di Fax,Rk (Rax,k) è stato

determinato in conformità all'espressione (8.23), riportata nel punto 8.3.2 (4) dell'Eurocodice

5, dove le resistenze caratteristiche all'attraversamento da parte della testa Rax,head,k sono

desunte dal prospetto riportato nell'allegato 2 del Benestare Tecnico Europeo ETA-03/0050.

La lunghezza di penetrazione per cambrette tpen = 32 mm e per chiodi a gambo liscio

tpen = 30 mm è stata considerata presumendo che la lunghezza di penetrazione, in conformità

alla EN 1995-1-1:2014, sia riportata escludendo la lunghezza della punta del chiodo ovvero

della cambretta. Con una lunghezza di penetrazione dei chiodi di 8 d tpen < 12 d, il valore

della resistenza a estrazione è stato ridotto considerando il fattore (tpen /4 d – 2) in conformità

al punto 8.3.2 (7) della EN 1995-1-1:2014.

Il valore della resistenza a estrazione dal legno fax,k di chiodi e cambrette è desunto

dall'espressione (8.25).

L'influenza della durata del carico e della classe di servizio sulla capacità portante della

connessione costituita da due elementi differenti, legno e lastre in gessofibra, è stata presa

in considerazione applicando l'espressione (2.6) della EN 1995-1-1:2014 come valore

geometrico medio dei coefficienti di correzione kmod,i. Il coefficiente di correzione delle lastre in

gessofibra è desunto in conformità alle indicazioni dell'allegato 2 del Benestare Tecnico

Europeo ETA-03/0050. I parametri di rigidezza per la connessione strutturale tra telaio e

pannellatura realizzata con mezzi di unione metallici Kser sono stati determinati in conformità

all'allegato 2 del Benestare Tecnico Europeo ETA-03/0050, assumendo le espressioni

riportate nel prospetto 7.1 della EN 1995-1-1:2014.

3.1.2 Powerpanel HD–legno di conifera

La determinazione della capacità portante della connessione è eseguita in conformità al

punto 8.2.2 della EN 1995-1-1:2014 con le espressioni modificate secondo Johansen (da

8.6a fino a 8.6f) tenendo conto del coefficiente parziale di sicurezza M per connessioni

conformi ai requisiti di cui al punto 3 dell'Appendice Nazionale italiana e delle resistenze

caratteristiche a rifollamento fh,1,k delle lastre in cemento con inerti leggeri fermacell Powerpanel HD applicando l'espressione riportata nell'allegato 1 del Benestare Tecnico

Europeo ETA-13/0609 punto 3.

Il contributo dovuto all'effetto fune Fax,Rk/4, per l'impiego di chiodi con gambo liscio, è

delimitato al 15 % della quota di cui alla teoria di Johansen. Per le connessioni realizzate con

cambrette, in base alle indicazioni nel benestare tecnico, questo effetto non è stato

considerato. La resistenza a estrazione dal legno Fax,Rk è determinata applicando





l'espressione (8.23) fornita nel punto 8.3.2 (4) dell'Eurocodice 5, dove le resistenze

caratteristiche all'attraversamento da parte della testa Fax,head,Rk è stata desunta dal punto 3

dell'allegato 1 del Benestare Tecnico Europeo. Nel calcolo è stata considerata una

lunghezza di penetrazione per chiodi a gambo liscio di tpen = 12 d.

L'influenza della durata del carico e della classe di servizio sulla capacità portante della

connessione costituita da due elementi differenti, legno e lastre in cemento con inerti leggeri,

è stata presa in considerazione applicando l'espressione (2.6) della EN 1995-1-1:2014 come

valore geometrico medio dei coefficienti di correzione kmod,i. Il coefficiente di correzione delle

lastre in cemento con inerti leggeri fermacell Powerpanel HD è desunto in conformità alle

indicazioni dell'allegato 1 punto 2 del Benestare Tecnico Europeo ETA-13/0609. I parametri

di rigidezza per la connessione strutturale tra telaio e pannellatura realizzata con mezzi di

unione metallici Kser sono stati determinati in conformità alle espressioni riportate nell'allegato

1 punto 3 del Benestare Tecnico Europeo ETA-13/0609.

3.2 Verifica della pannellatura strutturale di irrigidimento

3.2.1 Resistenza a trazione

Le resistenze caratteristiche a trazione ft,k, per la determinazione della capacità portante del

pannello parete sono desunte dal prospetto 1 dell'allegato 1 del Benestare Tecnico Europeo

ETA-03/0050 per lastre in gessofibra, e dal prospetto dell'allegato 2 del Benestare Tecnico

Europeo ETA-13/0609 per lastre in cemento con inerti leggeri fermacell Powerpanel HD.

Per tenere in considerazione le tensioni aggiuntive dovute alla distanza tra l’asse dei

montanti e il piano centrale del foglio di pannellatura nonché le forze caricate nei pannelli in

modo discontinuo, ad esempio dalle condizioni di appoggio, ai sensi dell'allegato 1 punto 4

del Benestare Tecnico Europeo ETA-13/0609 è stata ridotta la resistenza a trazione per la

pannellatura su un solo lato utilizzando il coefficiente kv2 = 0,33, e per la pannellatura su

entrambi i lati utilizzando il coefficiente kv2 = 0,5.

In conformità al Benestare Tecnico Europeo ETA-03/0050, il coefficiente parziale di

sicurezza delle lastre in gessofibra si assume con M = 1,3, tranne i casi in cui la normativa

vigente nel luogo di esecuzione preveda l'adozione di valori diversi. Tuttavia, per le verifiche

seguenti, il coefficiente parziale di sicurezza è stato adottato utilizzando M = 1,5 in conformità

alle disposizioni nell'Appendice Nazionale italiana della EN 1995-1-1:2014 per legno

massiccio e pannelli in fibra. Il coefficiente di correzione kmod per le lastre in gessofibra è stato

preso in considerazione in conformità alle indicazioni dell'allegato 2 del Benestare Tecnico

Europeo ETA-03/0050. Per le lastre in cemento con inerti leggeri fermacell Powerpanel HD

sono stati desunti il coefficiente parziale di sicurezza conforme al benestare tecnico, ma in





deroga ad altri materiali di pannelli specificati nell'Eurocodice 5, con M = 1,7, e i coefficienti di

correzione kmod secondo il prospetto dell'allegato 1 punto 2 del benestare tecnico europeo

ETA-13/0609.

3.2.2 Ingobbamento

La verifica riguardo al cedimento per ingobbamento è stata eseguita con le resistenze

caratteristiche a taglio fv,k riportate nel prospetto 1 dell'allegato 1 del Benestare Tecnico

Europeo ETA-03/0050 per le lastre in gessofibra, e con quelle riportate nel prospetto

dell'allegato 2 del Benestare Tecnico Europeo ETA-13/0609 per le lastre in cemento con

inerti leggeri fermacell Powerpanel HD, applicando l'espressione fornita nel punto 4

dell'allegato 1 del Benestare Tecnico Europeo ETA-13/0609. In conformità a quanto

prescritto per la verifica della resistenza a trazione i valori sono stati ridotti adottando il

fattore kv2 = 0,33 in caso di pannellatura su un lato solo e il fattore kv2 = 0,5 per pannellatura

su entrambi i lati.

La verifica semplificata riguardo al cedimento per ingobbamento è stata eseguita in

conformità alla EN 1995-1-1 applicando la distanza libera tra montanti bnet. È stata adottata

una larghezza del montante di 60 mm, cosicché con l’interasse tra gli assi baricentrici dei

montanti correntemente in uso nella prassi pari a br = 62,5 cm, la luce netta nominale di

calcolo tra i montanti risulti di bnet = 56,5 cm.

Il coefficiente di correzione kmod e il coefficiente parziale di sicurezza M sono stati desunti in

conformità alle indicazioni del punto precedente riferito alla verifica della resistenza a

trazione dei materiali dei pannelli.

3.3 Verifica del fissaggio agli appoggi

La verifica del fissaggio resistente sia a pressione sia a trazione tra i montanti esterni e la

struttura sottostante, nonché l'appoggio sia orizzontale sia verticale dei correnti superiori e

inferiori non è oggetto di queste tabelle di predimensionamento, deve bensì essere eseguita

distintamente, da parte di un progettista strutturale, in relazione alle sollecitazioni orizzontali

effettivamente agenti sul pannello parete.





4 Tabelle di predimensionamento per pannelli parete con pannellatura su un lato Tenendo in considerazione i differenti materiali per lastre di pannellatura prodotti da

Fermacell GmbH e i possibili mezzi di unione per la realizzazione di una connessione al

telaio resistente a taglio, sono riportate nelle tabelle da 2 a 5 le capacità portanti di pannelli

parete con pannellatura su un lato e con interasse tra i montanti di br = 62,5 cm, in conformità

alle indicazioni dell'Eurocodice 5 e in funzione della classe di servizio, dello spessore della

pannellatura t, del diametro dei mezzi di unione d e dell'interasse tra i mezzi di unione s.

Tabella 2: valori di progetto per pannelli parete con pannellatura su un lato con lastre in gessofibra fermacell in classe di servizio 1

150 [mm]

100 [mm]

75 [mm]

50 [mm]

50 [mm]

75 [mm]

100 [mm]

150 [mm]

7,3 (8,8) 5,9 4,4 2,9

d = 1,53 mm

Valori di progetto della resistenza longitudinale a taglio f v, 0 ,d in [N/mm] di pannelli parete con pannellatura su un lato in lastre di gessofibra fermacell "Gipsfaser" 1) in

classe di servizio 1

spessore lastra t = 10 mm spessore lastra t = 12,5 mmmezzi di unione

3,2 4,8 5,5 (6,3)

5,5 (9,5)

cambretta 7,3 (11,6)

7,3 (7,8) 5,8 3,9

d = 1,8 mm

1,9 2,9 3,8 5,5 (5,7)

chiodo

2,8 4,3 5,5 (5,7)

5,5 (8,5)

cambretta

7,3 (8,5) 5,7 4,2 2,8

d = 2,8 mm

2,2 3,3 4,4 5,5 (6,6)

chiodo

2,4 3,7 4,9 5,5 (7,3)

chiodo

6,9 4,6 3,5 2,3d = 2,2 mm

s 2)

7,3 (7,8) 5,2 3,9 2,6

d = 2,5 mm

5,4 4,0 2,7d = 2,2 mm

3,2 4,8 6,4 8,7 (9,6)

chiodo9,8

2,6 3,9 5,3 7,9chiodo

8,1

6,6 4,9 3,3d = 2,5 mm

3,3 5,0 6,7 8,7 (10,0)

chiodo 10,0 (11,5) 7,7 5,7 3,8

d = 2,8 mm

3,0 4,5 6,0 8,7 (9,0)

cambretta9,2 6,1 4,6 3,1

d = 1,53 mm

4,0 6,0 8,0 8,7 (11,9)


1)interasse montanti b r = 62,5 cm; 2)s : spaziature tra i mezzi di unione

8,1 6,1 4,1d = 1,8 mm

spessore lastra t = 15 mm mezzi di unione spessore lastra t 18 mm





Tabella 3: valori di progetto per pannelli parete con pannellatura su un lato con lastre in gessofibra fermacell in classe di servizio 2

150 [mm]

100 [mm]

75 [mm]

50 [mm]

50 [mm]

75 [mm]

100 [mm]

150 [mm]

3,4 5,1 6,3 (6,8)

6,3 (10,2)



6,9 5,2 3,5d = 1,8 mm


2,6 3,9 5,1 6,3 (7,7)

cambretta 7,3 (7,9) 5,2 3,9 2,6

d = 1,53 mm

2,9 4,3 5,7 6,3 (8,6)

chiodo 7,3 (9,8) 6,5 4,9 3,3

d = 2,8 mm

4,6 3,4 2,3d = 2,2 mm

2,7 4,1 5,5 6,3 (8,2)

chiodo 7,3 (8,4)

2,2 3,4 4,5 6,3 (6,7)

chiodo6,9

5,6 4,2 2,8d = 2,5 mm

5,3 (5,9) 3,9 3,0 2,0d = 2,2 mm

s 2)

5,3 (6,7) 4,4 3,3 2,2

d = 2,5 mm

5,3 (7,3) 4,8 3,6 2,4

d = 2,8 mm

1,9 2,8 3,8 4,0 (5,6)

chiodo

2,1 3,1 4,0 (4,2)

4,0 (6,3)

chiodo

1,6 2,4 3,3 4,0 (4,9)

chiodo

2,4 3,6 4,0 (4,9)

4,0 (7,3)

cambretta 5,3 (7,5) 5,0 3,8 2,5

d = 1,53 mm

Valori di progetto della resistenza longitudinale a taglio f v , 0 , d in [N/mm] di pannelli parete con pannellatura su un lato in lastre di gessofibra fermacell "Gipsfaser" 1) in

classe di servizio 2


2,7 4,0 (4,1)

4,0 (5,4)

4,0 (8,1)

cambretta 5,3 (9,9)

5,3 (6,6) 5,0 3,3

d = 1,8 mm

Tabella 4: valori di progetto ottenuti dalla verifica di resistenza a ingobbamento e resistenza a trazione della pannellatura

83,3 [cm]

62,5 [cm]

50 [cm]

50 [cm]

62,5 [cm]

83,3 [cm]

4,0 2,910 mm

12,5 mm

4,1 5,5 6,1 4,4

Valori di progetto della resistenza longitudinale a taglio f v ,0 ,d in [N/mm] ottenuti dalla verifica di resistenza a ingobbamento e a

trazione della pannellatura di pannelli parete con pannellatura su un lato in lastre di gessofibra fermacell "Gipsfaser"

classe di servizio 1 classe di servizio 2t 1)

8,6 8,7 8,7

6,2 7,3 7,3

15 mm 6,3 6,3 6,3

5,3 5,3 4,5

1)spessore lastra nominale; 2)interasse tra assi baricentrici dei montanti

7,3 7,3 7,3

b r2)

10,0 10,0 10,0 18 mm





Tabella 5: valori di progetto per pannelli parete con rivestimento su un lato con lastre in cemento con inerti leggeri fermacell Powerpanel HD in classe di servizio da 1 a 3

150 [mm]

100 [mm]

75 [mm]

75 [mm]

100 [mm]

150 [mm]

1)interasse montanti b r = 62,5 cm; 2)solo per materiali non esposti d irettamente alle intemperie (ad es. sistema di intonaco con strato di fondo e di finitura); 3)s : spaziature tra i mezzi di unione

1,8 (3,3)

1,8 (2,4) 1,6d = 2,2 mm

s 3)

2,0 2,2 (3,0)

2,2 (4,0)

chiodo

1,8 (3,8)

1,8 (2,8)

1,8 (1,9)d = 2,5 mm

1,8 (4,3)

1,8 (3,2)

1,8 (2,2)d = 2,8 mm

2,2 (2,3)

2,2 (3,5)

2,2 (4,6)

chiodo

2,2 (2,6)

2,2 (4,0)

2,2 (5,3)

chiodo

2,2 (2,4)

2,2 (3,6)

2,2 (4,8)

cambretta 1,8 (3,9)

1,8 (2,9)

1,8 (2,0)d = 1,53 mm

Valori di progetto della resistenza longitudinale a taglio f v,0,d in [N/mm] di pannelli parete con pannellatura su un lato con lastre

in cemento con inerti leggeri fermacell Powerpanel HD1) in classe di servizio da 1 a 3

classi di servizio 1 + 2 classe di servizio 32)mezzi di unione

2,2 (3,2)

2,2 (4,8)

2,2 (6,4)

cambretta 1,8 (5,2)

1,8 (3,9)

1,8 (2,6)d = 1,8 mm

Note esplicative per le tabelle da 2 a 5 - La verifica della capacità portante dei mezzi di unione è determinante per il

dimensionamento.

- La verifica della resistenza a trazione della pannellatura è determinante per

il dimensionamento.

- La verifica della resistenza a ingobbamento della pannellatura è

determinante per il dimensionamento.

(…) - Valori fv,0,d dalla verifica della capacità portante dei mezzi di unione, tuttavia

non rilevanti per il dimensionamento poiché diventano determinanti la

verifica della resistenza a trazione o la verifica della resistenza a

ingobbamento della pannellatura.

- Le capacità portanti riportate nelle tabelle sono valide per connessioni con

legno di conifera di classe di resistenza minima C24 e per materiali di

pannellatura con bordo a spigolo vivo.





4.1 Esempio di verifica strutturale per pannello parete con pannellatura su un lato

La verifica della resistenza longitudinale a taglio di un pannello parete viene eseguita a titolo

di esempio per un pannello in classe di servizio 1 e con interasse tra montanti br = 62,5 cm,

applicando i valori come di seguito riportati.

mezzi di unione: chiodi a gambo liscio

o diametro del chiodo d = 2,8 mm

o diametro della testa del chiodo dh = 6,7 mm

o lunghezza di penetrazione tpen = t2 = 30 mm (lunghezza di penetrazione

nominale s esclusa la lunghezza della punta del chiodo in conformità alla

EN 1995-1-1:2014)

connessione strutturale

o pannellatura su un lato npann = 1 con lastre in gessofibra (bordo a spigolo vivo)

o spessore della lastra t1 = 12,5 mm

o montanti e correnti del telaio in legno di conifera con classe di resistenza C24

o spaziatura dei mezzi di unione s = 50 mm

Determinazione della capacità portante caratteristica dei mezzi di unione Fv,Rk conforme

all'analisi dettagliata con le espressioni (8.6 a-f) riportate nel punto 8.2.2

della EN 1995-1-1:

(f) 4

212151

(e) 4

21412

21

051

(d) 4

2412

2

051

(c) 4

1121

(b) (a)

min

Rkaxkh,1,ky

Rkax22kh,1,

ky22kh,1,

Rkax21kh,1,

ky1kh,1,

Rkax

1

22

1

232

1

2

1

221kh,1,

2kh,2,

1kh,1,

Rkv,

,,

,,

,,

,

FdfM,

Ftdf

Mdtf,

FtdfMdtf

,

Ftt

tt

tt

ttdtf

dtfdtf

F

con i seguenti parametri:





resistenza caratteristica a rifollamento della pannellatura FERMACELL in conformità

all'allegato 2 del Benestare Tecnico Europeo ETA-03/0050

N/mm² 33,06 512827

7 0,90,7-

0,9-0,7kh,1,

,,

tdf

resistenza caratteristica a rifollamento del telaio in legno di conifera C24 secondo

l'espressione (8.15) della EN 1995-1-1:2014

N/mm² 21,07 823500,082

0,082 0,3-

-0,3kkh,2,

,

df

coefficiente secondo l'espressione (8.8) della EN 1995-1-1:2014

0,64 N/mm² 33,06N/mm² 21,07

k1h

kh,2,

,,ff

valori caratteristici per il momento di snervamento dei chiodi secondo l'espressione

(8.14) della EN 1995-1-1:2014

Nmm 2617 826000,3

mmN 600 :con 0,3 2,6

ku2,6

kuky,

,

²/fdfM ,,

Inoltre, per le condizioni di cedimento da (c) a (f) può essere presa in considerazione

una quota derivante dall'effetto fune con Fax,Rk/4. In conformità all'allegato 2 del

Benestare Tecnico Europeo ETA-03/0050 questo effetto è da limitare al 50 % della

quota di cui alla teoria di Johansen Fv,Rk (primo termine nell'espressione sopra

riportata) ed è da calcolare considerando

khead,ax,

penkax,

Rkv,Rkax,

0,250,250,5

min 4

Rtdf

FF


o resistenza caratteristica a estrazione dei chiodi secondo l'espressione (8.25)

della EN 1995-1-1:2014

N/mm² 2,45 3501020

0120 20,6-

2k

-0,6kax,f

tenendo conto di una riduzione del valore di cui al punto 8.3.2 (7)

dell'Eurocodice 5 per una lunghezza di penetrazione di





8 d = 8 2,8 = 22,4 mm < tpen = 30 mm < 12 d = 12 2,8 = 33,6 mm

con il coefficiente:

6802824

30 2d4

pen ,,

t

o le resistenze caratteristiche all'attraversamento dell'elemento da parte della

testa per uno spessore di lastra t = 12,5 mm di cui all'allegato 2 del Benestare

Tecnico Europeo ETA-03/0050

N 900 khead,ax,R

per cui:

N 35 N 2259000,25

N 35 0,68302,82,450,25N 272 N 5440,5

min 4

Rkax,F

e di conseguenza per Fv,Rk:

Secondo le espressioni di Johansen con 579 N diventa determinante la condizione di

cedimento (d). Per la classe di servizio 1 e la durata molto breve del carico riferita ad azioni

di vento, viene determinato il seguente valore di progetto per la capacità portante dei mezzi

di unione per la connessione, applicando l'espressione (2.14) e presumendo il coefficiente

parziale di sicurezza per le connessioni di cui all'Appendice Nazionale italiana

della EN 1995-1-1:

N 742 35 2,8 06332617264016402151

N 797 35 640032,8 0633

26176402164046401640264021

2,8 030633051

579 35 6405212,8 063326176402640464016402

64022,8 5210633051

N 692 35 12,5301640

12,530640

12,530

12,53016402640

64012,8 5210633

N 1770 2,8 030721N 1157 2,8 5120633

min

22

2

23

22

Rkv,

,,,,

,,

,,,,,

,,

N ,,,

,,,,,,,,

,,,,,,,

,,,

F





N 425 51

1111795

M

gessofibramod,legnomod,Rkv,Rdv,

,,,

kkFF

Determinazione della resistenza longitudinale a taglio fv,0,d di un pannello parete in conformità

alla EN 1995-1-1:2014 e le disposizioni nei Benestari Tecnici Europei ETA-03/0050 ed

ETA-13/0609:

²/35 min

netdv,v2 v1

dt,v2 v1

Rdv,v1

panndv,0,

btfkktfkk

s/Fknf


valore di progetto della resistenza a trazione delle lastre

N/mm² 1,76 51112,4

N/mm² 42 :con ktM

modktdt,

,/,

,fkff ,,

valore di progetto della resistenza a taglio delle lastre

N/mm² 2,64 51113,6

N/mm² 63 :con kvM

modkvdv,

,/,

,fkff ,,

coefficiente kv1 = 1,0 per un pannello con connessione in corrispondenza dei bordi

delle lastre continua su tutti i lati e resistente a taglio

coefficiente kv2 = 0,33 per un pannello con pannellatura di irrigidimento su un lato

npann = 1

valore di progetto per la capacità portante laterale per singolo mezzo di unione

Fv,Rd = 425 N

distanza libera tra montanti bnet = br – 60 mm = 565 mm

spaziatura dei mezzi di unione s = 50 mm





per cui:

N/mm 7,26

N/mm 8,43 N/mm 7,26

N/mm 8,50min1,0

²/5655213564233001 51276133001

0542501min1,0 dv,0,

,,,,,,,,

/,f

Determinante per la variante costruttiva scelta è l'analisi della resistenza a trazione del

materiale di pannellatura. La capacità portante di un pannello parete Fv,0,d con larghezza

predefinita bi è da calcolare tenendo conto delle dimensioni del pannello in conformità

all'espressione (9.21) del punto 9.2.4.2 della EN 1995-1-1:2014 come segue:

Fi,v,0,d = fv,0,d bi ci


fv,0,d valore di progetto della resistenza longitudinale a taglio della pannellatura in

considerazione della capacità portante della connessione e dei pannelli nonché

dell'ingobbamento,

bi larghezza del pannello parete,

ci fattore per tenere in considerazione la snellezza del pannello parete.

ci = 1 per bi b0

ci = bi / b0 per bi < b0

dove:

b0 = h/2;

h è l'altezza della parete.

Con un rapporto h/bi = 2 e una larghezza di pannello bi = 1250 mm, per i parametri di

costruzione suddetti, il valore di progetto per la capacità portante del pannello parete risulta

di

Fi,v,0,d = fv,0,d bi ci = 7,26 N/mm 1250 mm 1,0 = 9075 N = 9,075 kN.





5 Tabelle di predimensionamento per pannelli parete con pannellatura su entrambi i lati In relazione ai requisiti funzionali per l’utilizzo come elemento divisorio tra spazi differenti o

per la realizzazione di pareti esterne di un edificio, i pannelli parete possono avere una

pannellatura di irrigidimento su entrambi i lati con struttura simmetrica o asimmetrica. Di

conseguenza, la classificazione di tipo fisico-tecnico si basa in primo luogo sulla scelta del

materiale di pannellatura sui due lati e sullo spessore delle lastre di rivestimento. La

classificazione di tipo strutturale deve invece tenere in considerazione altri parametri, tra cui

il tipo dei mezzi di unione, il diametro dei mezzi di unione e le spaziature tra i mezzi di unione

nonché la classe di servizio.

Le verifiche semplificate per la determinazione della capacità portante di pannelli parete con

pannellatura di irrigidimento su entrambi i lati sono fornite nel punto 9.2.4.2 della EN 1995-1-

1:2014. Per incrementare la robustezza della costruzione e per garantirne il controllo di

qualità si raccomanda che la verifica strutturale venga eseguita selezionando per entrambi i

lati della pannellatura gli stessi mezzi di unione, per quanto riguarda il tipo, il diametro e le

spaziature, e che le scelte siano prescrittive in fase di realizzazione.

5.1 Configurazione simmetrica della parete Secondo la UNI EN 1995-1-1:2014 per la capacità portante di un pannello parete intelaiato

con pannellatura di irrigidimento su entrambi i lati si può assumere la somma delle capacità

portanti dei pannelli con pannellatura su un lato a condizione che la pannellatura e la

realizzazione dell’unione tra pannellatura e telaio siano dello stesso tipo e della stessa

dimensione, ossia per entrambi i lati l’unione e la pannellatura abbiano le stesse rigidezze.

Nelle tabelle 6 e 7 sono riportate le capacità portanti per pannelli parete con pannellatura su

entrambi i lati, con interasse tra montanti di br = 62,5 cm e per configurazioni simmetriche

della parete, composte da lastre in gessofibra fermacell e considerando le diverse possibilità

di mezzi di unione per la realizzazione di una connessione strutturale resistente a taglio con

l'intelaiatura, in conformità all'Eurocodice 5, e in funzione della classe di servizio, dello

spessore della pannellatura t, del diametro del mezzo di unione d e della spaziatura tra i

mezzi di unione s.





Tabella 6: valori di progetto per pannelli parete con pannellatura su entrambi i lati con lastre in gessofibra fermacell, con struttura simmetrica e in classe di servizio 1

150 [mm]

100 [mm]

75 [mm]

50 [mm]

50 [mm]

75 [mm]

100 [mm]

150 [mm]

8,0 11,9 15,9 23,9cambretta

24,4


16,3 12,2 8,1d = 1,8 mm


6,0 9,0 12,0 18,0cambretta

18,4 12,3 9,2 6,1d = 1,53 mm

6,7 10,0 13,4 20,1chiodo

23,0 15,3 11,5 7,7d = 2,8 mm

10,8 8,1 5,4d = 2,2 mm

6,4 9,6 12,8 19,2chiodo

19,7

5,3 7,9 10,5 15,8chiodo

16,1

13,1 9,8 6,6d = 2,5 mm

13,9 9,2 6,9 4,6d = 2,2 mm

s 2)

15,6 10,4 7,8 5,2d = 2,5 mm

17,0 11,3 8,5 5,7d = 2,8 mm

4,4 6,6 8,8 13,2chiodo

4,9 7,3 9,8 14,6chiodo

3,8 5,7 7,6 11,4chiodo

5,7 8,5 11,4 16,8cambretta

17,6 11,8 8,8 5,9d = 1,53 mm

Valori di progetto della resistenza longitudinale a taglio f v,0,d in [N/mm] di pannelli parete con pannellatura su entrambi i lati in lastre di gessofibra fermacell

"Gipsfaser" 1) in classe di servizio 1


6,3 9,5 12,7 16,8cambretta

22,0 15,5 11,6 7,8d = 1,8 mm





Tabella 7: valori di progetto per pannelli parete con pannellatura su entrambi i lati con lastre in gessofibra fermacell, con struttura simmetrica e in classe di servizio 2

150 [mm]

100 [mm]

75 [mm]

50 [mm]

50 [mm]

75 [mm]

100 [mm]

150 [mm]

6,8 10,2 13,6 19,2cambretta

20,8


13,9 10,4 6,9d = 1,8 mm


5,1 7,7 10,3 15,4cambretta

15,7 10,5 7,9 5,2d = 1,53 mm

5,7 8,6 11,4 17,2chiodo

19,6 13,1 9,8 6,5d = 2,8 mm

9,2 6,9 4,6d = 2,2 mm

5,5 8,2 10,9 16,4chiodo

16,8

4,5 6,7 9,0 13,5chiodo

13,8

11,2 8,4 5,6d = 2,5 mm

11,8 7,9 5,9 3,9d = 2,2 mm

s 2)

13,3 8,9 6,7 4,4d = 2,5 mm

14,5 9,7 7,3 4,8d = 2,8 mm

3,8 5,6 7,5 11,3chiodo

4,2 6,3 8,3 12,2chiodo

3,3 4,9 6,5 9,8chiodo

4,9 7,3 9,7 12,2cambretta

15,1 10,0 7,5 5,0d = 1,53 mm

Valori di progetto della resistenza longitudinale a taglio f v,0,d in [N/mm] di pannelli parete con pannellatura su entrambi i lati in lastre di gessofibra fermacell

"Gipsfaser" 1) in classe di servizio 2


5,4 8,1 10,8 12,2cambretta

16,0 13,3 9,9 6,6d = 1,8 mm

Note esplicative per le tabelle 6 e 7 - La verifica della capacità portante dei mezzi di unione è determinante per il

dimensionamento.

- La verifica della resistenza a trazione della pannellatura è determinante per

il dimensionamento.

- La verifica della resistenza a ingobbamento della pannellatura è

determinante per il dimensionamento.

- Le capacità portanti riportate nelle tabelle sono valide per connessioni con

legno di conifera di classe di resistenza minima C24 e per materiali di

pannellatura con bordo a spigolo vivo.





5.2 Configurazione asimmetrica della parete Nel caso in cui per i pannelli parete con pannellatura su entrambi i lati vengano utilizzati

differenti materiali di pannellatura, spessori, mezzi di unione, diametro di mezzi di unione o

spaziature tra i mezzi di unione, secondo la EN 1995-1-1 la verifica deve essere eseguita

prendendo in considerazione il lato “più debole” con capacità portante ridotta. La regola

semplificata si basa sull'assunzione di un comportamento strutturale di tipo elastico-lineare,

per il quale non viene presa in considerazione la possibile ridistribuzione delle forze a causa

di deformazioni plastiche locali dei mezzi di unione. Inoltre, la riduzione prestabilita della

capacità portante non concede adeguata importanza a una possibile rottura dovuta alla

fragilità delle lastre di un lato della pannellatura in considerazione delle rigidezze esistenti.

In deroga alle regole dell'Eurocodice 5, la determinazione di seguito riportata delle capacità

portanti di pannelli parete con pannellatura su entrambi i lati, rivestiti con lastre in gessofibra

fermacell sul lato interno e lastre in cemento con inerti leggeri fermacell Powerpanel HD sul

lato esterno, considera separatamente il diverso comportamento strutturale delle rispettive

pannellature tenendo conto della reciproca collaborazione. In questo caso la rigidezza

strutturale delle unioni è ricondotta all’analisi del modulo di scorrimento Kser,i della singola

unione e alle spaziature tra i mezzi di unione si, mentre viene trascurato il contributo della

deformazione per taglio della pannellatura sulla rigidezza totale. Inoltre, si presuppone che,

attraverso l’intelaiatura, le pannellature godano delle medesime condizioni di appoggio.

Per la determinazione della capacità portante totale si opera una distinzione tra le principali

modalità di cedimento delle differenti pannellature:

cedimento dell’unione tra pannellatura e intelaiatura

cedimento del materiale di pannellatura (rottura del materiale/ingobbamento)

e, di conseguenza, una distinzione tra i rispettivi comportamenti strutturali correlati. Nel caso

in cui sia determinante il cedimento dell’unione tra pannellatura e intelaiatura, il

comportamento strutturale si può definire di tipo duttile (ductile), e di tipo fragile (brittle) nel

caso di cedimento del materiale di pannellatura.

5.2.1 Combinazione delle azioni in caso di comportamento strutturale duttile Si può assumere un comportamento strutturale di tipo duttile per l'intero pannello parete nel

caso in cui, per entrambi i lati della pannellatura, risulti determinante la verifica dell‘unione

mediante applicazione del coefficiente kv2 = 0,5. A questo punto, secondo la teoria per la

verifica del carico limite (secondo Kessel), sono possibili ridistribuzioni delle forze che

conducano a una capacità di portata di entrambi i lati di pannellatura non in relazione alla

loro rigidezza, ma alle rispettive capacità portanti. Per un'analisi complessiva è da





esaminare, in base ai valori di calcolo disponibili per rigidezza e capacità portante, quale lato

di pannellatura presenta lo scorrimento per snervamento maggiore (passaggio dalla

deformazione elastica dell'unione a quella plastica) con l'avvicinamento al carico limite. Per

attivare la piena capacità portante della pannellatura con scorrimento per snervamento

maggiore è necessaria una sufficiente capacità di deformazione nel campo plastico della

pannellatura sull'altro lato. In mancanza di prove in merito, nel calcolo semplificato per la

determinazione della capacità portante totale del pannello parete si considera la capacità

portante parziale della pannellatura con scorrimento per snervamento più elevato applicando

il valore solo al 75 %. Tuttavia, il valore di capacità portante totale così calcolato non viene

assunto inferiore rispetto a quello che deriva dal calcolo della capacità portante totale in

funzione delle rigidezze e relativo al valore più piccolo dello scorrimento per snervamento.

A condizione che sia

duce,unilaterald,2,v,0,1

2

2ser

1serduce,unilaterald,1,v,0, f

ss

KK

f,

,

la capacità portante del pannello parete con pannellatura su entrambi i lati può essere

calcolata con l'espressione

750

1max.

duce,unilaterald,2,v,0, duce,unilaterald,1,v,0,

2

1

1ser

2serduce,unilaterald,1,v,0,

bilateraled,v,0,

f,f

ss

KK

ff ,

,

Per

duce,unilaterald,2,v,0,1

2

2ser


ss

KK

f,

,

la capacità portante totale risulta adottando l'espressione

750

1max.

duce,unilaterald,1,v,0, duce,unilaterald,2,v,0,

1

2

2ser

1serduce,unilaterald,2,v,0,

bilateraled,v,0,

f,f

ss

KK

ff ,

,

.

Esempio di verifica 1:

Pannellatura sul lato interno:

lastra in gessofibra fermacell, t = 12,5 mm, mezzi di unione chiodo d = 2,5 mm, s1 = 150 mm,

classe di servizio 1, Kser,1 = 600 N/mm, fv,0,d,1,unilaterale,duc = 2,6 N/mm (vedi tabella 2);

Pannellatura sul lato esterno:

lastra in cemento con inerti leggeri Powerpanel HD, t = 15 mm, mezzi di unione chiodo





d = 2,5 mm, s2 = 150 mm, classe di servizio 2, Kser,2 = 360 N/mm, fv,0,d,2,unilaterale,duc = 2,3 N/mm

(vedi tabella 5);

con i seguenti parametri: N/mm3,8 mmN32mm150mm150

mmN 360mmN 600mmN 62 /,

///,

=> mmN34mmN 32750mmN 62

mmN24mm150mm150

mmN600mmN3601mmN62

max. bilateraled,v,0,

/,/,,/,

/,///,

f

5.2.2 Combinazione delle azioni in caso di comportamento strutturale fragile e duttile Nella combinazione di differenti tipi di materiali per la pannellatura di irrigidimento con

comportamento strutturale differente, il pannello parete si frattura in modo fragile nel caso in

cui un lato della pannellatura si frattura in modo fragile e la capacità portante totale della

pannellatura su entrambi i lati è maggiore della capacità portante di un lato di pannellatura

con comportamento strutturale duttile. Fino al cedimento, si assume che le pannellature

svolgano la propria funzione portante come un insieme in relazione alla propria rigidezza

nell'ipotesi di un comportamento elastico-lineare.

Per la verifica completa occorre valutare, in base ai valori di calcolo disponibili per rigidezza

e capacità portante, se lo scorrimento per snervamento della pannellatura che si comporta

strutturalmente in maniera duttile sia minore o maggiore dello scorrimento, in caso di rottura,

della pannellatura che si rompe in modo fragile. Se lo scorrimento per snervamento è

minore, la rottura fragile dell'altra pannellatura avviene solo dopo un'ulteriore deformazione

della pannellatura duttile tramite plasticizzazione dei mezzi di unione della connessione,

cosicché la capacità portante totale corrisponde alla somma delle capacità portanti delle

singole pannellature di rivestimento. Come illustrato per la combinazione di pannellature con

comportamento strutturale duttile, non si dispone di conoscenze sufficienti riguardo alla

capacità di deformazione in campo plastico necessarie all’uopo. La capacità portante totale

si determina attraverso calcolo qualora risulti soddisfatta la condizione

brite,unilaterald,2,v,0,1

2

2ser


ss

KK

f,

,

tenendo conto della capacità portante ridotta del 25 % per la pannellatura con rottura fragile

attraverso l'espressione

fv,0,d,bilaterale = fv,0,d,1,unilaterale,duc + 0,75 fv,0,d,2,bilaterale,brit .







lastra gessofibra fermacell, t = 12,5 mm, mezzi di unione chiodo d = 2,5 mm, s1 = 100 mm,



lastra in cemento con inerti leggeri fermacell Powerpanel HD, t = 15 mm, mezzi di unione

chiodo d = 2,5 mm, s2 = 100 mm, classe di servizio 2, Kser,2 = 360 N/mm,

fv,0,d,2,unilaterale,brit = (0,5/0,33) 2,2 N/mm = 3,3 N/mm (vedi tabella 5);


mmN 360mmN 600mmN 93 /,

///,

=> fv,0,d,bilaterale = fv,0,d,1,unilaterale,duc + 0,75 fv,0,d,2,unilaterale,brit = 3,9 + 0,75 3,3 = 6,4 N/mm.

Nel caso in cui la misura dello scorrimento per snervamento è maggiore dello scorrimento

della pannellatura con rottura fragile, risulta anche

brite,unilaterald,2,v,0,1

2

2ser


ss

KK

f,

, .

Entrambi i lati della pannellatura poi risultano portanti in funzione delle proprie rigidezze. Se

la capacità portante totale così determinata risulta minore della capacità portante della

pannellatura con comportamento strutturale duttile, è ragionevole suppore che dopo il

cedimento della pannellatura con rottura fragile avvenga un trasferimento del carico non

dannoso sulla pannellatura rimanente. In questo caso, come minimo, la capacità portante

della pannellatura su un lato diventa determinante per la verifica della capacità portante

totale, in conformità alla seguente espressione

1

max.

duce,unilaterald,1,v,0,

1

2

2ser

1serbrite,unilaterald,2,v,0,

bilateraled,v,0,

f

ss

KK

ff ,

,



lastra gessofibra fermacell, t = 12,5 mm, mezzi di unione cambretta d = 1,53 mm, s1 = 75 mm,




cambretta d = 1,53 mm, s2 = 75 mm, classe di servizio 2, Kser,2 = 420 N/mm,







mmN 420mmN 300mmN 95 /,

///,

=> mmN95

mmN75mm75mm75

mmN420mmN3001mmN 33

max.


bilateraled,v,0,

/,f

/,///,

f



lastra gessofibra fermacell, t = 12,5 mm, mezzi di unione chiodo d = 2,8 mm, s1 = 75 mm,




chiodo d = 2,8 mm, s2 = 75 mm, classe di servizio 2, Kser,2 = 390 N/mm,



mmN 390mmN 650mmN 75 /,

///,

=> N/mm 75f

mmN98mm75mm75

mmN390mmN6501mmN333

max. f


bilateraled,v,0,

,

/,///,

5.2.3 Combinazione delle azioni in caso di comportamento strutturale fragile Quando per entrambi i lati della pannellatura diventa determinante la verifica del cedimento

della pannellatura, la capacità portante totale è da determinare con l'espressione

1

1

min.max.

briteunilateral2d0v

brite,unilaterald,1,v,0,

1

2

2ser


2

1

1ser


bilateraled,v,0,

,,,,,

,

,

,

,

ff

ss

KK

f

ss

KK

f

f

Come già illustrato in precedenza per la combinazione di comportamento strutturale duttile e

fragile, per la verifica della capacità portante totale diventa poi determinante, come minimo,

la capacità portante della pannellatura unilaterale (fv,0,d,1,unilaterale,brit o fv,0,d,2,unilaterale,brit) con applicazione

di kv2 = 0,33.







lastra in gessofibra fermacell, t = 12,5 mm, mezzi di unione cambretta d = 1,8 mm, s1 = 50 mm,

classe di servizio 1, Kser,1 = 340 N/mm,



lastra in cemento con inerti leggeri fermacell Powerpanel HD, t = 15 mm, mezzi di unione cambretta

d = 1,8 mm, s2 = 50 mm, classe di servizio 2, Kser,2 = 480 N/mm,


=>

mmN333f

N/mm7,3f

mmN75mm50mm50

mmN480mmN3401mmN333

mmN726mm50mm50

mmN340mmN4801mmN111

min.max. f

briteunilateral2d0v

briteunilateral1d0v

bilateraled,v,0,

/,

/,///,

/,///,

,,,,,

,,,,,


fv,0,d,i,unilaterale,brit valore di progetto della resistenza longitudinale a taglio di un lato di pannellatura

(i = 1,2) la cui rottura di tipo fragile della lastra risulti determinante,

fv,0,d,i,unilaterale,duc valore di progetto della resistenza longitudinale a taglio di un lato di pannellatura

(i = 1,2) la cui rottura di tipo duttile dell'unione tra pannellatura e telaio risulti

determinante,

fv,0,d,bilaterale valore di progetto della resistenza longitudinale a taglio di entrambi i lati di

pannellatura,

Kser,i valore caratteristico per il modulo di scorrimento di un singolo mezzo di unione

della connessione strutturale realizzata su un lato della pannellatura (i = 1,2),

si spaziatura tra i mezzi di unione di un lato di pannellatura (i = 1,2).

Nelle tabelle 8 e 9 sono riportate le capacità portanti determinate in conformità alle suddette

espressioni per pannelli parete con pannellatura su entrambi i lati e configurazione

asimmetrica della parete. È stata considerata una combinazione di lastre in gessofibra

fermacell sul lato interno nella classe di servizio 1 e lastre in cemento con inerti leggeri

fermacell Powerpanel HD sul lato esterno in funzione del sistema di protezione contro le

intemperie esistente per le classe di servizio 1, 2 e 3. Le capacità portanti riportate





richiedono che la connessione strutturale di entrambi i rivestimenti sia eseguita sia sul lato

interno sia sul lato esterno con gli stessi mezzi di unione, diametri dei mezzi di unione e

spaziature tra questi. Inoltre, i valori sono validi per connessioni con legno di conifera di

classe di resistenza minima C24 e per materiali di pannellatura con bordo a spigolo vivo.

Tabella 8: valori di progetto per pannelli parete con configurazione asimmetrica nella combinazione lato interno classe di servizio 1, lato esterno classe di servizio 1 o 2

150 [mm]

100 [mm]

75 [mm]

50 [mm]

50 [mm]

75 [mm]

100 [mm]

150 [mm]

6,2 6,0 8,0 8,7cambretta

10,0


8,1 6,1 6,3d = 1,8 mm

mezzi di unione "Gipsfaser" t 18 mm, classe di servizio 1

Powerpanel HD, classi di servizio 1 + 2

"Gipsfaser" t = 15 mm, classe di servizio 1


4,7 5,7 6,0 8,7cambretta

9,2 6,1 5,7 4,7d = 1,53 mm

5,3 7,5 8,9 8,9chiodo

10,0 8,9 8,9 6,1d = 2,8 mm

7,9 6,4 4,3d = 2,2 mm

5,1 7,3 8,9 8,9chiodo

9,8

4,2 6,2 7,8 8,9chiodo

8,9

8,9 7,4 5,3d = 2,5 mm

8,9 7,1 5,8 3,8d = 2,2 mm

s 2)

8,9 7,7 6,4 4,3d = 2,5 mm

8,9 8,9 6,7 4,8d = 2,8 mm

3,9 5,8 6,9 8,9chiodo

4,4 6,2 7,4 8,9chiodo

3,4 5,2 6,3 8,9chiodo

4,5 5,7 5,7 5,7cambretta

7,3 5,9 5,7 4,6d = 1,53 mm

Valori di progetto della resistenza longitudinale a taglio f v,0,d in [N/mm] di pannelli parete con pannellatura su entrambi i lati 1) in lastre di gessofibra fermacell "Gipsfaser" e lastre in cemento con inerti leggeri fermacell Powerpanel HD

mezzi di unione

5,6 5,7 5,7 5,7cambretta

7,3 7,3 5,8 6,1d = 1,8 mm



"Gipsfaser" t = 12,5 mm, classe di servizio 1






Tabella 9: valori di progetto per pannelli parete con configurazione asimmetrica nella combinazione lato interno classe di servizio 1, lato esterno classe di servizio 3

150 [mm]

100 [mm]

75 [mm]

50 [mm]

50 [mm]

75 [mm]

100 [mm]

150 [mm]

5,6 6,0 8,0 8,7cambretta

10,0


8,1 6,1 5,7d = 1,8 mm

mezzi di unione "Gipsfaser" t 18 mm, classe di servizio 1

Powerpanel HD, classe di servizio 3



4,3 4,7 6,0 8,7cambretta

9,2 6,1 4,7 4,3d = 1,53 mm

5,3 7,3 7,3 8,7chiodo

10,0 7,7 7,3 5,9d = 2,8 mm

7,3 6,4 4,3d = 2,2 mm

5,1 7,3 7,3 8,7chiodo

9,8

4,2 6,2 7,3 7,9chiodo

8,1

7,3 7,3 5,1d = 2,5 mm

7,3 7,3 5,6 3,7d = 2,2 mm

s 2)

7,3 7,3 6,0 4,2d = 2,5 mm

7,3 7,3 6,3 4,5d = 2,8 mm

3,6 5,4 6,5 7,3chiodo

4,1 5,8 7,3 7,3chiodo

3,1 4,7 5,9 7,3chiodo

4,1 4,7 5,5 5,5cambretta

7,3 5,9 4,7 4,2d = 1,53 mm

Valori di progetto della resistenza longitudinale a taglio f v,0,d in [N/mm] di pannelli parete con pannellatura su entrambi i lati 1) in lastre di gessofibra fermacell "Gipsfaser" e lastre in cemento con inerti leggeri fermacell Powerpanel HD

mezzi di unione

5,0 4,8 5,5 5,5cambretta

7,3 7,3 5,8 5,5d = 1,8 mm



"Gipsfaser" t = 12,5 mm, classe di servizio 1


Note esplicative per le tabelle 8 e 9 - sarà determinante la capacità portante del pannello parete con pannellatura

su un lato in lastre in gessofibra

- entrambi i lati della pannellatura risultano portanti in funzione delle proprie rigidezze

- entrambi i lati della pannellatura risultano portanti in rapporto alla propria capacità portante presumendo una riduzione del 25 % della capacità portante di un lato di pannellatura





Bibliografia

[1] ETA-03/0050: Lastre in gessofibra per il rivestimento di componenti costruttivi; DIBt

2013; validità fino al 28 giugno 2018

[2] ETA-13/0609: Lastra speciale "FERMACELL Powerpanel HD" per rivestimenti

portanti e non portanti per interni ed esterni; DIBt 2013; validità fino al 26 giugno 2018

[3] UNI EN 1995-1-1:2014 Eurocodice 5: Progettazione delle strutture di legno – Parte 1-

1: Regole generali – Regole comuni e regole per gli edifici; versione italiana del

gennaio 2015

[4] Appendice Nazionale italiana alla UNI EN 1995-1-1:2005: Parametri adottati a livello

nazionale da utilizzare per le strutture di legno

[5] Kessel M. H., (2005): capitoli E 8.7 ed E 10.6 in "Erläuterungen zu DIN 1052:2004-08,

Entwurf, Berechnung und Bemessung von Holzbauwerken"

labor fÜr - fermacell.it · l'eurocodice 5 (ec5) definisce i pannelli portanti in legno come...

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