Fischer Italia- Evoluzione Dei Sistemi Di Fissaggio Puntuali

7/22/2019 Fischer Italia- Evoluzione Dei Sistemi Di Fissaggio Puntuali

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Evoluzione dei sistemi di fissaggio puntuali - fischer Italia

Ing. Massimo Fioraso



Evoluzione dei sistemi di fissaggio puntuali


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Elementi a sottosquadro per il fissaggio di pannelli di facciata

Il fissaggio per vetro fischer FZP-G

Design concept

Il concetto di sicurezza post- failure

Case histories

Temi


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1

Dowel Vs. Undercut

Strumenti e Prodotti


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4


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5


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3

Dritte Platten- ankerentwicklung

PA 4 (1973)Erster Plattenanker

ohne Hinterschnitt

Zweite Platten-

ankerentwicklung

FZP naturstein

Dritte Platten- ankerentwicklung


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In pietra naturale

Materiali ceramici

HPL (laminati ad alta pressione)

Pannelli in fibro-cemento

Pannelli in vetro

Elementi a sottosquadro per il fissaggio di pannelli di facciata


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Classificazione dei metodi di fissaggio del vetro

Fissaggio in linea Fissaggio puntuale

Trattenimento di bordo

Fissaggi puntuali con

fissaggio passante

della lastra

Altri metodi

Incollaggio strutturale

Connessioni bullonate

Design concept


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Telai a montanti e traversi

Vetro FLOAT

Siliconi strutturali

Fissaggi puntuali

Sistema Pilkington PLANAR

Sistema ROTULE

Sistema cable-net glass

Adesivi strutturali in linea

1952 1960 1963 1982 200519931986Ieri 2006

Sistema Fischer FZP-G

Giunzioni allinterstrato

Design concept


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FZP-G per vetro monolitico:

Per vetro temperato o indurito

Per spessori da 6 mm, 8 mm, 10 mm and 12 mm

sino a 19 mm.

FIS-V injection

resin

Il fissaggio per vetro fischer FZP-G

FZP-G per vetro stratificato:

Per vetro temperato o indurito

Per spessori da 10/ 8 mm e 10/10 mm

E l i d i i i di fi i li fi h I li


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1. Foratura

2. Tempera

3. Installazione

1. Dril ling cylindrical blind hole 2. Dril ling undercut hole

1. Tempering the glass 2. Heat soak test

1. Apply FZP-G 2. Torque controlled assembling 3. Assembled FZP-G

Il processo di fissaggio fischer FZP-G

E l i d i i t i di fi i t li fi h It li


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Valore di tensione principale derivante da carichi di progetto in campo elastico

Valore di tensione ammissibile nel vetro (pari al valore caratteristico proprio/coefficiente sicurezza)

permact

act

perm

Fischer FZP-G design concept

Il metodo di calcolo si basa sul criterio delle tensioni ammissibili

Il valore caratteristico per ciascun tipo di vetro

Vetro Float 45 N/mm2

Vetro Indurito 70 N/mm2

Vetro Temperato 120 N/mm

2

Vetro Temperato chimicamente 150 N/mm2



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I metodi di calcolo odierni prevedono due/tre fasi

1) Veri f ica de l pannel lo ve trato

2) Ver if icadellelemento d i f is sagg io

zulvorh

zulvorh ff Determinabile attraverso un calcolo della

lastra (programma ad elementi finiti)

Verifica locale attuabile solo con una

attenta calibrazione del modello 3D

con problemi di contatto..



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3) Veri f icando i r isul tat i numerici co n un a opportun a sperimentazione

E l i d i i i di fi i li fi h I li



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Poter disporre di uno strumento facile da utilizzare

Implementabile grazie a un software Fem di tipo standard

Tale da evitare luso di elementi 3D per il calcolo

Il metodo di calcolo Fischer stato progettato per


E ol ione dei sistemi di fissaggio p nt ali fischer Italia


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La verifica basata sul calcolo dello stress risultante in corrispondenza al punto di ancoraggio

permperm

N

N

N

permperm

M

M

M

permperm

Q

Q

Q

Sovrapponendo allo stress dovuto a N, M e Q

la tensione risultante dovuta alla flessione del pannello in vetro

Nultimate,1

l1

Nultimate,2

l2

Mfixing = 0

Qfixing = 0

Nultimate,1 > Nultimate2

l1 < l2



Evoluzione dei sistemi di fissaggio puntuali fischer Italia


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Attraverso test su piccoli elementi si sono prodotti valori caratteristici di rottura(5% Fractile, con la probabilit del 95%)

tension

pressure

shear / bending

45interaction

5%perm.

NN

5%perm

QQ

5%perm

MM


Spessori del vetro

10 mm / 12 mm temperato

10 mm temperato smaltato

10 + 8 mm laminato

Temperatura

-20C / +20C / +80C

Pull out tests dopo carichi ciclici

pull out tests dopo carico perm.applicato

Pull out tests dopo trattamento accelerato UV




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5%perm

QQ

N-Q-

Interaction

5%perm.

NN


5%perm MM

kd

Schwelllastversuch

-10

0

10

20

30

40

50

0 200 400 600 800 1000

Zeit [sec]

Drehmom

ent

-0,5

0

0,5

1

1,5

2

2,5

Drehwinkel

Moment

Winkel




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Panel size:

1200 x 1200 mm - 1200 x 3000 mm

Wind pressure / -suction

Spessori del vetro:

- 10 mm vetro temprato

- 10 mm vetro temperato smaltato- 10 + 8 mm vetro laminato


Attraverso test su elementi reali si verificata lattendibilit

del protocollo di calcolo

E ol ione dei sistemi di fissaggio p nt ali fischer Italia



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1200

2500

60

60

853

1646

2439

1

2

3

4

5

67

8

10

1112

9

Misurazione Spostamenti

Vetro Dimensioni No.l Carico rottura [kN/m]

[mm] [mm] Fissaggi Test 1 Test 2

ESG 10 1200 x 1200 4 6,0 6,0

ESG 10 emailliert 1200 x 1200 4 5,0

ESG 10 1200 x 2500 6 2,4 2,4

ESG 10 emailliert 1200 x 2500 6 1,6

ESG 10 1200 x 2500 8 5,3 5,3

ESG 10 emailliert 1200 x 2500 8 3,5 3,8

VSG aus ESG 10 +8 1200 x 3000 8 5,0 6,0

Risultati dei test





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1

MN

MX

X

Y

Z-.378E+07

.120E+08.278E+08

.436E+08.594E+08

.752E+08.910E+08

.107E+09.123E+09

.138E+09

NOV 3 200515:02:51

NODAL SOLUTION

STEP=1SUB =8TIME=1S1 (AVG)DMX =.257E-03SMN =-.378E+07SMX =.138E+09

N

1

MNMX

X

Y

Z

-.558E+08-.321E+08

-.833E+07.154E+08

.392E+08.629E+08

.867E+08.110E+09

.134E+09.158E+09

NOV 3 200514:56:34

NODAL SOLUTION


Q

1

MNMX

X

Y

Z

-.724E+08-.468E+08

-.212E+08.434E+07

.299E+08.555E+08

.811E+08.107E+09

.132E+09.158E+09

NOV 7 200514:35:21

NODAL SOLUTION


M

stress increase from N

is included in Npermglobal

In corr ispon denza al f issaggio In corr ispo ndenza ad u na distanza

di 72,5 mm .r ispet to al f issaggio

stress increase from M

is included in Mperm

stress increase from Q

is included in Qperm





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45

N-Q-Interaktion

0,0; 1,0

0,6; 0,7

1,0; 0,00,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2

Q/QB, [-]

N/NB,

[-]

Equazione1

Q

Q

M

M

N

N1,6

zul

vorh

1,6

zul

vorh

zul

vorh

zul

vorh

K

Interazione

parametrica


Sovrapposizioneeffetti

M e




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Pannello con 4 fissaggi - FE model (1 quarter)

z

y

S.A.

q

Nvorh, Mvorh,

Qvorh, global

vorh, fvorh

S.Ax

z

y

S.A.

q

Nvorh, Mvorh,

Qvorh, global

vorh, fvorh

S.Ax

p





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model with shellelements

proof at bearing:

total rotational stiffness:

UKd,Halterd,gesd, k1

k1

k1

proof at panel area:

0dk

- statically defined bearing in

panel plane

- rotational stiffness kd





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Comparazione degli spostamenti scostamenti tra calcolo Fem e modello

1.2x2.5_10_8

0

5

10

1520

25

30

35

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Stelle

w

[mm

]

Versuch 6

Versuch 13

FE-Rechnung

Spostamenti da calcolo validati dai test di carico





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1200

2500

60

60

853

1646

2439

12 mm vetro temperato

con 8 fissaggi

1. Determinare i valori ammissibili daccordo

al vetro e ai fissaggi scelti

2. Determinare i valori agenti di N, M, Q nonch

le tensioni del pannello e le relative freccie

Secondo Approval

Secondo modello FE-shell

3. Provvedere la verifica

Nella zona del fissaggio:

1Q

Q

M

M

N

N1,6

perm

act

1,6

perm

act

perm

act

perm

act

K

permact

permacth ff Nel centro del pannello

p = -2,1 kN/m

Fischer FZP-G design concept - Esempio




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1. Valori dedotti dal documento tecnico

Fissaggio

2. Calcolo delle tensioni risultanti e degli spostamenti

Vetro:Nperm = 1,9 kN

Qperm = 2,7 kN

Mperm = 22,6 Nm

perm = 50 N/mm

kd,total,corner = 5,8 Nm/kd,total. border = 8,6 Nm/

perm = 50 N/mmfperm = l/100 = 7,9 mm

Corner

fitting

Border

fitting

Lastra

kd [Nm/] 5,8 8,6 0

Nact [kN] 0,52 1,05 -

Qact [kN] 0,45 - -Macht [Nm] 3,55 5,25 -

act [N/mm] 3,8 10,5 13,5

fmax [mm] - - 3,9

Fischer FZP-G design concept - Esempio




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3. Verifica

Fissaggio

angolo

10,9950

10,522,65,3

1,91,1

Fissaggio

bordo:

Tensione

pannello

N/mm50N/mm13,5

Freccia

mm7,9mm3,9

1Q

Q

M

M

N

N1,6

perm

act

1,6

perm

act

perm

act

perm

act

K

1M

M

N

N

perm

ac t

perm

ac t

perm

ac t

K

permact

zulvorh ff





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Il concetto di sicurezza post-failure

I vetri sono tutti uguali?

Quale il loro effettivo

comportamento

strutturale?

Quale la relazione con

Il sistema di vincolo?

Cosa accade in caso di

rottura?




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o u o e de s ste d ssagg o pu tua sc e ta a


Prova di carico

solo bonding a lastre intere

Prova di carico

solo bonding a lastre rotte




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gg p

230 daN

limite rottura bonding500 daN

limite rottura

Fischer FZPG + bonding





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gg p

The Home of FIFA - Zurich




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gg p

The Home of FIFA - Zurich




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o u o e de s ste d ssagg o pu tua sc e ta a


gg p

Plenarsaal Bayrischer Landtag

Munich / Germany




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gg p


gg p

Plenarsaal Bayrischer Landtag

Munich / Germany




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gg p





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gg p





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gg p


Neuer Wall 52

Hamburg / Germany




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gg





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Photovoltaic solar power installation

Kriegerhornbahn (2176m)

Lech / Arlberg / Austria




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