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

2025-02-12

Progettazione di una parete in pannelli di legno con il tipo di spessore del pannello trave

In questo articolo, viene eseguita la verifica di una parete in pannelli di legno con il tipo di spessore della piastra della trave.

Für die im Beitrag vorgestellte Holztafelwand werden die Bemessungsregeln gemäß EC 5 erläutert. Die Material- und Geometriewerte werden diesem Artikel entnommen und daher hier nicht noch einmal aufgeführt.

Kb | Progettazione di pareti con pannelli di legno con tipo di spessore del pannello trave

Die Holztafelwand ist einseitig beplankt. Der Nachweis erfolgt für die Horizontale Auslenkung von 12 kN in der Lastkombination 1.

Die Plattenbreite wird mit einer Länge von 2,56 m angesetzt. Üblicherweise werden keine großformatigen Platten eingesetzt. Für Normalplatten müsste die Breite mit 1,25 m angesetzt werden!

Die Vertikallasten werden durch das 3D-Modell am oberen Rähm eingeleitet. Aufgrund der Durchlaufwirkung ergibt sich nicht die mit einer Handrechnung ermittelte Normalkraft von 6,75 kN/m x 0,625 m = 4,22 kN.

Parete in pannelli di legno senza effetto di continuità con momenti flettenti

Parete in legno: Distribuzione dei carichi in RFEM 6

In der Berechnung mit dem Dickentyp Balkenscheibe ergibt sich daher eine maximale Normalkraft von -4,72 kN aus rein vertikaler Last von 6,75 kN/m. Im Bild sind die Normalkräfte einmal mit Berücksichtigung der Durchlaufwirkung und einmal ohne dargestellt.

Zusammen mit der horizontalen Kraft ergibt sich in der Lastkombination eine Druckkraft von -12,66 kN.

Simulazione distribuzione di forza assiale in parete con nervature di legno in RFEM 6

Sforzo normale nei nastri della parete a pannelli di legno in RFEM 6

Die Rippen werden als seitlich gegen Verdrehen und Knicken gehalten betrachtet. Der Nachweis nach 6.3.2 aus [1] erfolgt daher um die starke Achse.

Nachweis Ständer

Verifica di stabilità di un pannello trave come tavola in legno secondo EC 5

Analisi di stabilità del diaframma per parete di legno

Schiefstellungen (Imperfektionen) und Windlasten werden demnächst in einem weiteren Artikel zur räumlichen Berechnung behandelt.

Nachweis Beplankung

Im Nachweis der Beplankung sind drei Versagensmoden zu untersuchen.

Nachweis der Verbindungsmittel
Schubtragfähigkeit der OSB/3-Platte
Beulen der Beplankung

Nachweis der Verbindungsmittel

Klammertragfähigkeit (nach 8.30 [1])

Die Zugfestigkeit wird mit f_u,k = 900 N/mm² angenommen.

M_{y, Rk} = 0.3 \cdot f_{u, k} d^{2.6} = 0.3 \cdot 900 N / {mm}^{2} \cdot 1 . 5^{2.6} = 774.8 Nmm

Momento di snervamento caratteristico

Lochleibungsfestigkeit der OSB Platte (8.22 [1])

f_{h, k} = 65 d^{- 0, 7} t^{0, 1} = 65 \cdot 1, 5^{- 0, 7} \cdot 15^{0, 1} = 64, 16 N / m m^{2}

Resistenza portante del foro di OSB

Klammertragfähigkeit (NA.116 [1])

Faktor A = 0,8 nach Tabelle NA.13 [1]

F_{v, Rk} = A \sqrt{2 M_{y, Rk} \cdot f_{h, 1, k} \cdot d} = 0.8 \sqrt{2 \cdot 774.8 \cdot 64.16 \cdot 1.5} = 308.9 N \approx 0.31 kN

Resistenza alla clip

Tragfähigkeit Platte (9.21 [1])

Wandscheibenbreite b_i = 256 cm
Faktor c_i = 1 (9.21 [1])
Verbindungsmittelabstand s = 7,5 cm

F_{i, v, Rd} = \frac{F_{v, Rk} \cdot b_{i} \cdot c_{i}}{s} = \frac{0.31 kN \cdot 256 cm \cdot 1}{7.5 cm} = 12.65 kN

Resistenza della piastra VBM

Schubfluss

s_{v, 0, Rd} = \frac{F_{i, v, Rd}}{L} = \frac{12.65 kN}{2.56 m} = 4.94 kN / m

Stato limite ultimo del flusso di taglio

s_{v, 0, d} = \frac{F}{L} = \frac{12 kN}{2.56 m} = 4.69 kN / m

Carico del flusso di taglio

Über die korrekte Glättung wird dieser Wert in den Ergebnisverläufen identisch berechnet.

Diagramma della distribuzione delle tensioni tangenziali in una parete a pannelli di legno

Diagramma del flusso di taglio in parete a pannelli di legno

Alternativ zu den Ergebnisverläufen werden die Kräfte auch grafisch in den Kräften der Liniengelenke angezeigt. Für dieses Beispiel werden die Steifigkeiten nur in Längsrichtung des Liniengelenks berechnet. Daher ist es ausreichend, die Kräfte wie im folgenden Bild dargestellt für n zu analysieren. Falls die Steifigkeit in C_u,z ebenfalls berücksichtigt wird, muss hier auch die Kraft v_z analysiert werden.

Visualizzazione del flusso di taglio e delle forze agenti su un pannello ligneo

Andamento del flusso di taglio in una parete pannello di legno

Nachweis Verbindungsmittel:

η = \frac{s_{v, 0, d}}{s_{v, 0, Rd}} = \frac{4.69 kN / m}{4.94 kN / m} = 0.95 \leq 1

Progettazione del collegamento

Schubbeulen der Platte (nach 9.2.4.2 [1])

b_net = 565 mm (lichter Rippenabstand)
b_net/t = 565 mm / 15 mm = 37,7 kleiner 100

--> Der Beulnachweis ist erfüllt.

Da der Abstand größer 35 ist, wird nach deutschem NA der Faktor k_sb im Nachweis der Platte berücksichtigt.

Plattennachweis

s_{v, 0, Rd, P} = \frac{f_{v, k} \cdot k_{\mod} \cdot t \cdot k_{sb} \cdot k_{da}}{γ_{M}} = \frac{6.8 N / mm ² \cdot 1 \cdot 15 mm \cdot 0.84 \cdot 1}{1.2} = 71.4 kN / m

Flusso di taglio dello stato limite ultimo del rivestimento

Schubfestigkeit OSB f_v,k = 6,8 N/mm²
Teilsicherheitsbeiwert y_M = 1,2
Modifikationsbeiwert k_mod = 1,0

Schub Platte k_sb = 35 * t/b_r = 0,84
Faktor nach NCI 9.2.4.2 k_da = 1,0 (wegen einseitiger Beplankung)
Abstand Rippen b_r = 62,5 cm

η = \frac{s_{v, 0, d}}{s_{v, 0, R d, P}} = \frac{4, 69 k N / m}{71, 4 k N / m} = 0, 07 < 1

Verifica piastra

Autore

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

Link

Kb | Progettazione di pareti con pannelli di legno con tipo di spessore del pannello trave

Bibliografia

Appendice nazionale - Eurocodice 5: Progettazione di strutture in legno - Parte 1-1: Generale - Regole e regole comuni per gli edifici; DIN EN 1995-1-1/NA:2013-08

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