Tecnica & lavorazione 1/17. Applicazione di carichi su pareti Rigips

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1 Tecnica & lavorazione 1/17 Applicazione di carichi su pareti Rigips

2 Tecnica & lavorazione 1/17 Applicazione di carichi su pareti Rigips Con la piattaforma gypsum4wood Rigips fornisce nuove conoscenze per l'applicazione di carichi a mensola alle pareti con telaio in legno o a orditura metallica rivestite con lastre in gesso e in gessofibra Rigips. Contrariamente all'opinione comune tuttora predominante, i rivestimenti in lastre di gesso sono assolutamente idonei all'ancoraggio di carichi (anche pesanti), tuttavia non è facile reperire indicazioni concrete e unitarie sui possibili materiali di fissaggio e sulla rispettiva capacità portante. Nel corso di ampi studi della Rigips SA si è provveduto innanzitutto a indagare a fondo i fattori che influiscono sulla capacità portante. Successivamente è stato sviluppato un programma di prove i cui risultati forniscono ora i dati di resistenza alle sollecitazioni dei principali mezzi di fissaggio in commercio per la gamma di lastre Rigips. La presente documentazione evidenzia come sia appunto possibile applicare carichi pesanti anche sulle pareti rivestite con lastre di gesso. Per trovare il responsabile di zona consultare il sito

3 Indice 1 Introduzione Influenze che agiscono sulla resistenza dei mezzi di fissaggio Direzione di estrazione Tipologia esecutiva del rivestimento Il metodo di prova 4 2 Fissaggio di carichi con tasselli Indicazioni dei produttori di tasselli 6 3 Fissaggio di carichi con viti Istruzioni per il fissaggio a vite 7 4 Carichi a mensola massimi per strutture a parete Rigips Dimensionamento dei carichi a mensola Tabelle relative alle varie tipologie di fissaggio Riduro Rigidur H Lastre antincendio Rigips RF Lastre da costruzione Rigips RB Rigips Alba e Alba balance Rigips Habito Duraline Rigips Duo Tech Rigips Glasroc H 13 5 Indicazioni bibliografiche 14 gypsum4wood Tecnica & lavorazione 1/17 Applicazione di carichi su strutture a parete Rigips 3

4 1 Introduzione Nessuna norma attualmente in vigore stabilisce in maniera univoca come debba essere rilevata la resistenza meccanica dei mezzi di fissaggio. Alcuni produttori si avvalgono quindi di metodi di prova propri, oppure calcolano addirittura le capacità portanti su materiali da costruzione di tutt'altro tipo, corredando poi i valori che ne risultano di fattori di sicurezza da essi definiti. Spesso, tuttavia, questo modo di procedere porta a delle grandezze che non rispondono alla realtà e alle esigenze quotidiane. Nel corso di ampi studi preliminari della Rigips SA si è provveduto innanzitutto a indagare a fondo le condizioni e i vincoli che influiscono sulla capacità portante. Successivamente è stato sviluppato un programma di prove i cui risultati forniscono ora i dati di resistenza alle sollecitazioni dei principali mezzi di fissaggio in commercio per le lastre in gesso e in gessofibra Rigips. Fondamentalmente si raccomanda inoltre di tener sempre conto delle condizioni limite per le strutture di pareti a secco previste dalla DIN o dalla DIN , nonché di attenervisi. 1.1 Influenze che agiscono sulla resistenza dei mezzi di fissaggio Per le pareti con telaio in legno e per quelle a orditura metallica rivestite con lastre in gesso e in gessofibra la resistenza meccanica e il comportamento dei mezzi di fissaggio dipendono, oltre che dal mezzo stesso, dai fattori elencati al seguito Direzione di estrazione Capita molto raramente che i tasselli siano soggetti soltanto a sollecitazioni di trazione o di tranciamento. Rigips ha rilevato le resistenze all'estrazione per tutte le rispettive angolature comprese tra 0 (trazione) e 90 (tranciamento). Per l'individuazione del carico massimo F [kg] riferito alla distanza dall'asse di carico si è tenuto conto della sollecitazione combinata Tipologia esecutiva del rivestimento Il rivestimento delle intelaiature in legno e in metallo viene realizzato con lastre singole che, non di rado, sono più corte dell'altezza complessiva del locale, cosa che rende inevitabile il ricorso a giunzioni trasversali sigillate tramite stuccatura. In ragione di ciò sono state testate strutture a uno o più strati di lastre nelle quali i tasselli erano disposti in corrispondenza di una connessura sigillata con malta per giunti Rigips VARIO. Nel caso delle strutture a due strati detta connessura è stata posizionata sia nel primo che nel secondo strato di rivestimento. Ne è risultato che un giunto sigillato a regola d'arte con stucchi in pasta Rigips non ha effetti negativi sulla capacità portante dei tasselli, anzi: esso determina addirittura un aumento di resistenza laddove, invece, un giunto non sigillato comporta una netta diminuzione della capacità portante degli stessi. 1.2 Il metodo di prova Dopo aver analizzato i dati raccolti negli studi preliminari sopra descritti sono stati creati scenari di prova ottimizzati al piccolo banco, atti sia a fornire valori di estrazione reali sia a rispecchiare situazioni di montaggio altrettanto reali. Al piccolo banco di prova sono state verificate le capacità portanti di svariate combinazioni di lastre e di tasselli. Per le combinazioni più rappresentative i dati così rilevati sono stati verificati sulla scorta di prove in larga scala su pareti montate in laboratorio con sufficiente correlazione. Rispetto alle prove in piccolo, in quelle su larga scala sono state rilevate sempre capacità portanti maggiori, vale a dire un'ulteriore sicurezza per i risultanti carichi a mensola. 4 gypsum4wood Tecnica & lavorazione 1/17 Applicazione di carichi su strutture a parete Rigips

5 2 Fissaggio di carichi con tasselli Sono stati attuati numerosi studi preliminari i quali hanno considerato il comportamento dei vari principi di ancoraggio dei tasselli nella gamma di lastre Rigips e che hanno permesso ora di raccogliere le diverse tipologie di materiale in tre gruppi di prodotto fondamentali. Tasselli per cartongesso I tasselli per cartongesso si contraddistinguono per il fatto che, normalmente, si ancorano nel nucleo della lastra tramite un filetto. In tutti i tasselli per cartongesso, sia quelli in materiale sintetico che quelli in metallo, il tipo di rottura osservato è stato l'estrazione improvvisa del tassello dal nucleo di gesso. Rispetto alle altre tipologie di tasselli, quelli per cartongesso presentano le capacità portanti inferiori. cave in materiale sintetico I tasselli ancoranti per pareti cave si agganciano alla lastra sul retro, laddove il pezzo da montare viene fissato mediante una vite che si intaglia nel materiale sintetico di cui è composto il tassello. I tipi di rottura constatati sono stati, da un lato, l'estrazione del tassello dal materiale costituente la lastra (con formazione di un marcato cono di rottura) e l'estrazione della vite dal tassello (cedimento del filetto). I materiali sintetici impiegati hanno capacità portanti molto differenti, sicché in linea di principio sono qui determinanti i valori indicati dal rispettivo produttore. Dato il possibile cedimento del tassello e qualora il produttore non abbia riportato limitazioni diverse, si consiglia di presupporre una portata massima di 60 kg per tassello anche nel caso di rivestimenti a più strati. cave in metallo Anche i tasselli ancoranti per pareti cave in metallo si agganciano alla lastra sul retro. Tuttavia, nella maggioranza dei casi, costituiscono un tutt'uno con la vite di fissaggio. I tipi di rottura qui constatati rispecchiano ogni possibile tipologia di cedimento del materiale, ad esempio: rottura della lastra, cono di estrazione, cedimento del tassello e molto ancora. Rispetto alle altre tipologie di tasselli quelli ancoranti per pareti cave in metallo presentano le capacità portanti più elevate. gypsum4wood Tecnica & lavorazione 1/17 Applicazione di carichi su strutture a parete Rigips 5

6 2.1 Indicazioni dei produttori di tasselli Data la già ricordata mancanza di metodi di prova standardizzati per i tasselli impiegati nelle lastre in gesso e/o in gessofibra, i carichi riportati dai produttori possono talvolta differire di molto dai valori comunicati da Rigips. Nella propria documentazione numerosi produttori utilizzano le indicazioni elencate al seguito. Carichi ammissibili Fzul: nella maggior parte dei casi detti carichi si basano su valori caratteristici, corretti con dei fattori di sicurezza. Carichi consigliati Fempf: sono i carichi consigliati dal produttore dei tasselli, generalmente senza indicazione del fattore di sicurezza e/o dei metodi di prova. Carichi di rottura FBruch: sono i carichi di rottura del tassello (quasi sempre tasselli in metallo) senza indicazione del supporto sul quale andrà fissato. Solitamente si ritrovano soltanto indicazioni relative alle lastre di cartongesso, senza che si attui tuttavia una distinzione tra i vari tipi di lastra. Alcuni produttori riportano valori per lo spessore complessivo del rivestimento (ad es. 25 mm), mancando però di specificare il numero di strati (ad es. ). Talvolta si ritrovano invece dati inerenti agli spessori minimi o a quelli esatti della lastra. Solamente in alcuni casi si possono leggere indicazioni concrete sulle lastre in gessofibra. In linea di principio, quando si impiegano tasselli si raccomanda di attenersi alle direttive di lavorazione e alle indicazioni sui carichi ammissibili riportate dal produttore. Rigips consiglia di utilizzare sempre prodotti di qualità di case rinomate. Infatti essi offrono requisiti di lavorazione e di materiale testati e, in combinazione con i comprovati sistemi Rigips, assicurano così il massimo di sicurezza per il fissaggio dei carichi. 6 gypsum4wood Tecnica & lavorazione 1/17 Applicazione di carichi su strutture a parete Rigips

7 3 Fissaggio di carichi con viti Rigips ha in assortimento due lastre in gesso particolarmente adatte per l'applicazione diretta di carichi tramite viti: la nuova lastra massiccia per l'edilizia residenziale Rigips Habito e la comprovata lastra in gessofibra Rigidur H. Entrambe sono state a loro volta sottoposte a un complesso programma di prove mediante il quale sono stati rilevati i valori di estrazione relativi a svariati tipi di viti e di combinazioni di lastre. 3.1 Istruzioni per il fissaggio a vite Per una resistenza ottimale dei collegamenti a vite diretti su lastre in gesso e in gessofibra Rigips si raccomanda di osservare le seguenti regole di base: Il fissaggio diretto a parete tramite viti è indicato soltanto per carichi in prevalenza a riposo (statici). In caso di sollecitazione dinamica si raccomanda generalmente l'uso di stabili tasselli ancoranti per pareti cave in metallo. Per l'avvitamento diretto su lastre in gesso e in gessofibra Rigips si può usare qualsiasi vite per truciolare a tutto filetto comunemente in commercio. Nel caso delle viti a filetto parziale si deve fare attenzione che la porzione di fusto liscia non sia più lunga dello spessore dell'oggetto da ancorare (a). I diametri nominali consigliati sono compresi tra i 3,5 e i 5,0 mm. Le viti più larghe sono meno adatte in quanto, indebolendo maggiormente il nucleo di gesso, riducono la capacità portante. Nelle lastre in gesso le viti vanno serrate soltanto leggermente. Infatti, esse risultano strette correttamente non appena si avverte un po' di durezza, mentre lo stringerle più a fondo può causarne la spanatura con conseguente perdita di resistenza. Il fissaggio a parete con l'uso esclusivo di viti è consigliabile soltanto per carichi quasi verticali. Nel caso le percentuali di forza di trazione siano maggiori, l'applicazione di tasselli può aumentare considerevolmente la sicurezza dell'ancoraggio. La lunghezza della vite va scelta in base all'oggetto da applicare e allo spessore del rivestimento. Come regola generale vale: lunghezza vite = spessore oggetto (a) + spessore rivestimento (b) + sporgenza (5 mm ü < 10 mm). Si sconsiglia di far fuoriuscire la vite più di 10 mm dal rivestimento dato che ogni giro di filetto indebolisce il nucleo di gesso riducendo così la stabilità. gypsum4wood Tecnica & lavorazione 1/17 Applicazione di carichi su strutture a parete Rigips 7

8 4 Carichi a mensola massimi per strutture a parete Rigips L'introduzione di carichi a mensola è ammessa soltanto laddove risulti garantita la stabilità globale della parete/controparete. Le altezze massime consentite per le pareti divisorie, per quelle di vani tecnici e per le contropareti Rigips, così come riportate nella documentazione tecnica, sono definite per carichi pari a 70 kg e un'eccentricità "e" di 300 mm. Nella documentazione tecnica sono dimensionati anche sistemi standard per pareti e contropareti per installazioni sanitarie con dati di carico maggiori. Al fine di permettere l'applicazione di carichi pensili su pareti Rigips a doppia orditura è necessario collegare meccanicamente i rispettivi montanti due a due. Per eventuali carichi pensili diversi da quanto riportato nella documentazione tecnica l'altezza massima della parete deve essere calcolata appositamente. Per le strutture a parete Rigips in cui sia data la necessità di applicare carichi a mensola devono essere sempre rispettate le indicazioni esposte al seguito. Carichi a mensola leggeri Carichi a mensola medi Carichi a mensola pesanti kn/m' 0,4 0,7 > 0,7 kg/m' > 70 Spessore lastra in mm 12,5 18 mm 12,5 12,5 N strati di rivestimento uno strato uno strato due strati due strati Sottostruttura 1 profili a CW Rigips / telaio in legno profili a CW Rigips / telaio in legno profili a UA Rigips / telaio in legno / strutture speciali 1 Sezione trasversale del telaio in legno conforme ai valori di progetto e/o ai requisiti inerenti la protezione antincendio e quella acustica 8 gypsum4wood Tecnica & lavorazione 1/17 Applicazione di carichi su strutture a parete Rigips

9 4.1 Dimensionamento dei carichi a mensola Non esistendo norme generalmente valide per individuare le capacità portanti dei tasselli, i risultati delle prove sono stati valutati in analogia alla norma quadro generale SIA 260 "Basi per la progettazione di strutture portanti". Deve quindi risultare soddisfatta la seguente equazione: Laddove il valore caratteristico di una proprietà del materiale Xk rappresenta la grandezza principale. Detto valore caratteristico corrisponde solitamente al frattile 5% di una proprietà e può essere calcolato mediante l'interpretazione statistica di una serie di misure. Il coefficiente parziale di sicurezza specifico di un prodotto si ritrova, ad esempio, nelle norme di prodotto, nelle omologazioni e nelle norme di dimensionamento generali. Per le lastre in gesso e in gessofibra l'appendice nazionale alla norma sulle costruzioni in legno DIN EN /NA indica il coefficiente parziale di sicurezza = 1,3. Per quanto concerne le azioni variabili, nella tabella 1 della norma SIA 260 il coefficiente di carico per la verifica della sicurezza strutturale è definito come = 1,5. Nella prassi i mezzi di fissaggio sono soggetti a una sollecitazione combinata di forze di taglio e di trazione. Per semplificare il dimensionamento i calcoli sono stati effettuati con il seguente modello di carico: Figura 1: carico F in relazione alla distanza dall'asse di carico "e" e all'altezza del pensile applicato "a" Il carico massimo F [kg] in relazione alla distanza dall'asse di carico è stato perciò rilevato con la sollecitazione combinata. gypsum4wood Tecnica & lavorazione 1/17 Applicazione di carichi su strutture a parete Rigips 9

10 4.2 Tabelle relative alle varie tipologie di fissaggio Nelle tabelle a seguire il carico massimo F [kg] per ciascun elemento di fissaggio è indicato in relazione al tipo di rivestimento, al mezzo di fissaggio stesso e alla distanza dall'asse di carico come da figura. La distanza minima tra gli elementi di fissaggio è pari a 75 mm Riduro 1 x 12,5 mm cave in metallo cave in materiale sintetico Tassello per cartongesso cave in metallo cave in materiale sintetico Tassello per cartongesso Rigidur H 1 x 12,5 mm cave in metallo Tassello per cartongesso Vite per truciolare cave in metallo Tassello per cartongesso Vite per truciolare gypsum4wood Tecnica & lavorazione 1/17 Applicazione di carichi su strutture a parete Rigips

11 4.2.3 Lastre antincendio Rigips RF 1 x 12,5 mm cave in metallo cave in materiale sintetico Tassello per cartongesso cave in metallo cave in materiale sintetico Tassello per cartongesso Lastre da costruzione Rigips RB 1 x 12,5 mm cave in metallo cave in materiale sintetico Tassello per cartongesso cave in metallo cave in materiale sintetico Tassello per cartongesso Rigips Alba e Alba balance 1 x 25 mm cave in metallo cave in materiale sintetico Tassello per cartongesso gypsum4wood Tecnica & lavorazione 1/17 Applicazione di carichi su strutture a parete Rigips 11

12 4.2.6 Rigips Habito 1 x 12,5 mm, ibrido RB/HAB, HAB/GRH Vite per truciolare cave in metallo cave in materiale sintetico Tassello per cartongesso Vite per truciolare cave in metallo cave in materiale sintetico Tassello per cartongesso Vite per truciolare cave in metallo cave in materiale sintetico Tassello per cartongesso Duraline 1 x 12,5 mm cave in metallo cave in materiale sintetico Tassello per cartongesso cave in metallo cave in materiale sintetico Tassello per cartongesso gypsum4wood Tecnica & lavorazione 1/17 Applicazione di carichi su strutture a parete Rigips

13 4.2.8 Rigips Duo Tech DT-RB 1 x 25 mm DT-RF 1 x 25 mm DT-DL 1 x 25 mm cave in metallo cave in materiale sintetico Tassello per cartongesso cave in metallo cave in materiale sintetico Tassello per cartongesso cave in metallo cave in materiale sintetico Tassello per cartongesso Rigips Glasroc H 1 x 12,5 mm cave in metallo cave in materiale sintetico Tassello per cartongesso cave in metallo cave in materiale sintetico Tassello per cartongesso gypsum4wood Tecnica & lavorazione 1/17 Applicazione di carichi su strutture a parete Rigips 13

14 5 Indicazioni bibliografiche I seguenti documenti hanno particolare attinenza al presente numero di "Tecnica & lavorazione": DIN Pareti divisorie interne non portanti Parte 1: Requisiti, verifiche DIN Deutsches Institut für Normung e.v. DIN Pannelli in cartongesso negli edifici Lavorazione DIN Deutsches Institut für Normung e.v. DIN Accessori per la lavorazione di pannelli in cartongesso Profili in lamiera d'acciaio DIN Deutsches Institut für Normung e.v. DIN Accessori per la lavorazione di pannelli in cartongesso Viti a fissaggio rapido, graffe e chiodi DIN Deutsches Institut für Normung e.v. DIN Pareti prefabbricate in cartongesso Realizzazione di pareti a orditura metallica DIN Deutsches Institut für Normung e.v. DIN EN Eurocodice 5: Progettazione delle strutture in legno Parte 1-1: Regole generali e regole per gli edifici DIN Deutsches Institut für Normung e.v. DIN EN /NA Appendice nazionale Parametri definiti a livello nazionale Eurocodice 5: Progettazione delle strutture in legno Parte 1-1: Regole generali e regole per gli edifici DIN Deutsches Institut für Normung e.v. Legenda: DIN Deutsches Institut für Normung e.v. = Istituto tedesco per la standardizzazione - DIN 14 gypsum4wood Tecnica & lavorazione 1/17 Applicazione di carichi su strutture a parete Rigips

15 Costruzioni a secco. Naturalmente con Rigips. Assortimento Rigips Sistemi di lastre in gesso e in gessofibra Soluzioni gypsum4wood per la costruzione in legno Pareti esterne e interne, contropareti, rivestimenti Rivestimenti controventanti di pannelli in legno Intonaci a secco e rivestimenti per sottostrutture in legno e metallo Rivestimenti per soffitti e mansarde Profili in metallo e sospensioni Rivestimenti per soffitti Pavimenti Massetti a secco Colle e stucchi Colle Malte per giunti, stuccatura e intonaci monostrato a base di gesso Macchine, attrezzi e utensili Soluzioni Rigips per le rifiniture interne Pareti divisorie, contropareti, rivestimenti Profili in metallo Intonaci a secco e rivestimenti Sistemi speciali per l insonorizzazione, la protezione antincendio, e da radiazioni e antieffrazione Vetrate a incasso per pareti a secco Rivestimenti per soffitti e mansarde Profili in metallo e sospensioni Rivestimenti per soffitti Controsoffitti acustici Pavimenti Massetti a secco Colle e stucchi Colle Malte per giunti, stuccatura e intonaci monostrato a base di gesso Macchine, attrezzi e utensili Alba Sistemi di lastre in gesso massiccio Pareti divisorie, contropareti, rivestimenti Rivestimenti termoregolatori per montanti in legno e metallo Rivestimenti per soffitti e mansarde Profili in metallo e sospensioni Rivestimenti termoregolatori Colle e stucchi Colle Malte per giunti, stuccatura e intonaci monostrato a base di gesso Macchine, attrezzi e utensili Pareti divisorie, contropareti, rivestimenti Pareti in gesso massiccio Profili in metallo Rivestimenti Rivestimenti termoregolatori Rivestimenti per soffitti e mansarde Profili in metallo e sospensioni Rivestimenti per soffitti Rivestimenti termoregolatori Colle e stucchi Colle Malte per giunti, stuccatura e intonaci monostrato a base di gesso Macchine, attrezzi e utensili Rigips Sistemi speciali e prefabbricazione Strutture speciali Sottostrutture e rivestimenti per pareti e soffitti di grande altezza e portata Sistema spazio-in-spazio (indipendente) Elementi prefabbricati Cupole per soffitti Parapetti e rivestimenti Il servizio assistenza Rigips include: Consulenza Capitolati, preventivi, elenchi dei materiali Taglio CNC Logistica RiCycling Con riserva di modifiche Rigips SA, Gewerbepark, 5506 Mägenwil, Svizzera Tel , Fax , info@rigips.ch,