La progettazione dei nodi di ritenuta per pannelli prefabbricati mediante Scatole Edilmatic QT

Nella progettazione di una struttura prefabbricata si deve affrontare il tema dell’interazione tra pannelli e telaio strutturale. La scelta dei vincoli da installare tra i due elementi è cruciale per garantire un’efficace ritenuta anti-ribaltamento del pannello ed, al contempo, trasmettere sollecitazioni sismiche compatibili con le caratteristiche della struttura.

Edilmatic propone una gamma di nodi strutturali che comprende sia connessioni fisse che scorrevoli.

Interazione tra pannelli prefabbricati e telaio strutturale

Il tema dell’interazione tra pannelli e telaio strutturale sotto l’effetto di azioni sismiche è complesso e particolarmente delicato, a causa della difficoltà nel prevedere eventuali effetti peggiorativi di irrigidimento della struttura.

Il nodo strutturale che collega i due elementi deve essere concepito, innanzitutto, per impedire il ribaltamento del pannello sotto l’effetto delle sollecitazioni statiche e sismiche; per quanto riguarda, invece, la trasmissione delle sollecitazioni sismiche nel piano del pannello, sono possibili due approcci: vincoli fissi o vincoli scorrevoli. Vediamo di seguito le differenze.

Vincoli fissi e vincoli scorrevoli

Durante l’azione sismica, i vincoli fissi fanno sì che i pannelli seguano il telaio nel suo moto di oscillazione, causando rotazioni rigide alternate dei pannelli. I vincoli dunque, non consentendo spostamenti relativi tra pannelli e struttura, trasmettono al telaio forze orizzontali la cui intensità dipende dall’accelerazione sismica.

Nella modellazione dell’edificio è dunque necessario considerare che i pannelli contribuiscono a definire i modi di vibrare della struttura. 

Figura 1. Telaio con pannelli con vincoli fissi.

Al contrario, i vincoli scorrevoli contribuiscono a disaccoppiare il moto dei pannelli da quello del telaio, consentendo un moto relativo tra pannelli e struttura. Di conseguenza, i nodi trasmettono sollecitazioni orizzontali trascurabili e indipendenti dall’accelerazione sismica.

La massa dei pannelli contribuisce a definire i modi di vibrare della struttura solo nella direzione del ribaltamento. 

Figura 2. Telaio con pannelli con vincoli scorrevoli.

Il sistema di ritenuta Edilmatic Scatola QT

Edilmatic  propone un sistema di ritenuta costituito dall’inserto metallico Scatola QT, da annegare nello strato portante del pannello prefabbricato, e da un profilo incavo da annegare nell’elemento portante in calcestruzzo.

Figura 3. Nodo di ritenuta composto da Scatola QT con asola liscia e Profilo Incavo.

Per consentire la realizzazione di entrambe le tipologie di nodo, la Scatola QT è disponibile in due versioni: con asola dentata per realizzare il nodo fisso o con asola liscia, per il nodo scorrevole.  

Figura 4. Nodo costituito da Scatola QT e Profilo Incavo inserito negli elementi strutturali

La progettazione del nodo fisso richiede la verifica della resistenza a trazione ed a taglio del sistema: in questo caso, la resistenza ultima del nodo è definita dalla tipologia di Profilo Incavo, che è l’elemento più debole del sistema. 

La progettazione del nodo scorrevole richiede la verifica della resistenza a trazione e la verifica dello spostamento relativo massimo, da confrontare con la lunghezza dell’asola. 

L’inserto è realizzato in conformità alla norma UNI EN 1090, è caratterizzato dall’assenza di saldature e da un ingombro ridotto, per un efficace inserimento nelle armature del pannello. 

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A supporto dei progettisti

EDILMATIC mette a disposizione un Manuale di Calcolo e Verifica degli Ancoraggi (con Profili Incavi Edilmatic) redatto dal Prof. Ing. Paolo Riva e dall’Ing. Giovanni Metelli (Università degli studi di Brescia). Nel Manuale sono analizzati i diversi meccanismi di collasso che possono verificarsi nell’utilizzo dei profili Incavi, distinguendo tra rot-tura lato acciaio e lato calcestruzzo e vengono riportate le equazioni di verifica che regolano questi meccanismi al fine di poter calcolare la capacità portante dei Profili stessi nelle varie condizioni di utilizzo. Per maggiorni informazioni scrivi a info@edilmatic.it

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Chi è Edilmatic

EDILMATIC Srl è un'azienda specializzata nella ricerca, progettazione, sviluppo e produzione di sistemi di ancoraggio destinati all’assemblaggio di elementi prefabbricati sia per l’edilizia tradizionale che per quella industrializzata.

Edilmatic ha rapidamente sviluppato tecnologie e know how che ne hanno prima favorito e consolidato una posizione di primo piano nel mercato italiano ed all’estero.

Tutto questo grazie ad un costante contatto diretto con l’utilizzatore finale e ad un'analisi approfondita delle problematiche, esigenze e aspettative.

Oltre ai reparti di produzione, è attivo un Ufficio Tecnico che costantemente analizza le continue innovazioni del mercato e studia le innumerevoli problematiche di settore con la prerogativa di tradurre le richieste del Cliente in soluzioni e proposte pronte ad essere applicate.

Parallelamente all'Ufficio Tecnico, è operativo un Laboratorio prove attrezzato per la verifica e il collaudo dei vari componenti e dei materiali, per garantire sempre un regime di sviluppo dei prodotti di assoluto valore soprattutto in termini di Sicurezza, Qualità e Tecnologia.

Una continua evoluzione sostenuta dall’esperienza e dalla competenza maturata in oltre 50 anni di presenza sul mercato ha creato un mix vincente in grado oggi di produrre sistemi collaudati in diverse aree:Sistemi di Appoggio (Mensole MT);Sistemi di Ritenuta e Controventatura (Scatole ST);Connettori per pannelli a taglio termico (Spine ESP);Sistemi per il consolidamento antisismico;Sistemi di ancoraggio, profili incavi, squadrette e bulloneria.