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Devo modellare un edificio a pareti a telaio in legno e pannelli OSB. Quale è un valore attendibile della rigidezza a taglio delle pareti?
Saverio Berra, FE (Ingegnere): Devo modellare un edificio a pareti a telaio in legno e pannelli OSB. La cosa che vorrei sapere è un valore attendibile della rigidezza a taglio da dare al pannello OSB in analisi FEM, che possibilmente tenga conto dei vari meccanismi che sottendono la deformazione a taglio. In letteratura ho trovato alcuni valori e riferiti a pannelli in compensato (es. Ceccotti, 1 KN/m/mm).
ultimo aggiornamento
03.11.2013 (05.12.2012)
Nr.: 14513
Risposta team esperti :
Nel caso di pareti platform frame lo spostamento di interpiano è legato a diversi contributi: la deformabilità a taglio dei pannelli, la deformabilità delle chiodature tra pannelli e montanti, la rotazione rigida del pannello dovuta alla deformabilità degli hold down (contributo influenzato dall'entità del carico assiale), etc. Quindi un calcolo esatto delle rigidezze non è molto facile, data la dipendenza da un così alto numero di fattori.
Esistono diverse ricerche a livello accademico ma ad oggi nelle normative europee non è stato ancora inserito alcune modello di calcolo semplificato per quanto riguarda la rigidezza.
Nelle figure a lato si riportano alcuni grafici derivanti dai primi risultati dei test condotti all'Università di Trento e presentati alla Word Conference in Timber Engineering 2012. Si nota:
- la dipendenza della resistenza e della rigidezza delle pareti in funzione del carico verticale: tale carico infatti contibuisce in modo non indifferente nel contrastare il sollevamento della parete e l'attivazione dell'hold down a trazione;
- un certo accordo con i dati cui si fa riferimento nel testo del prof. Ceccotti: la rigidezza globale delle diverse tipologie di pareti testate (pareti di lunghezza 2500 mm) va da un valor minimo di circa 2 kN/mm (0,8 kN/m/mm) per una parete senza hold down (S_ST_WHD) ad un valore massimo di circa 4,5 kN/mm (1,8 kN/m/mm) per una parete controventata con pannelli in gessofibra.
Certamente ad oggi la modellazione di una casa in legno con un programma ad elementi finiti è piuttosto complessa poichè la modellazione a shell delle pareti mal si presta a schematizzare gli edifici in legno: in particolare risulta molto onerosa la modellazione delle connessioni tra parete e parete tramite opportuni elementi link (la cui rigidezza influenza molto il comportamento globale sia in termini di resistenza e rigidezza).
