Influenza della geometria di giunti bullunati sulla risposta di lastre in vetro stratificato

In recent years, the use of glass as a structural material has experienced significant growth in the construction sector, thanks to its optical properties and its ability to integrate aesthetic and functional elements into building structures. However, the current regulatory framework has not kept pace with this development, limiting the availability of methodologies and tools for in-depth structural analysis for designers. This study aims to analyze the static performance of laminated glass panels anchored at the base with point fixings, comparing experimental results with calculation methods proposed by current standards, with particular attention to CEN/TS 19100:2021, which is set to become the new Eurocode 10. The research employed a combination of experimental testing and numerical modeling to evaluate the mechanical properties and load-bearing behavior of various restraint configurations. Results indicate that increasing the thickness of the panels and using stiffer interlayers significantly improve structural stiffness and load-bearing capacity. In fact, the use of SG interlayer showed a strength increase of up to 74% and a reduction in displacement by 54% compared to PVB. The analysis also revealed that increasing the spacing between fixing bolts enhances load-bearing capacity, though this is influenced by scale effects that limit the characteristic strength of the material. It was also demonstrated that using anchoring bolts with larger-diameter plates in contact with the glass and larger holes in the glass reduces stress concentration, maximizing both performance and safety of the system. The findings of this study can serve as a reference for potential regulatory updates and future design strategies, which should become more effective to support the design of glass structures.

Negli ultimi anni, l’utilizzo del vetro come materiale strutturale ha registrato una crescita significativa nel settore delle costruzioni, grazie alle sue proprietà ottiche e alla capacità di integrare elementi estetici e funzionali nelle strutture edilizie. Tuttavia, il quadro normativo attuale non è stato aggiornato con la stessa rapidità, limitando la disponibilità di metodologie e strumenti per l'analisi strutturale approfondita da parte dei progettisti. Questo elaborato si prefigge l’obbiettivo di analizzare le prestazioni statiche di piastre in vetro laminato vincolate alla base tramite ancoraggi puntuali confrontando i risultati sperimentali con i metodi di calcolo proposti dalle normative attualmente vigenti, con particolare attenzione alla CEN/TS 19100:2021, che verrà convertita nel nuovo Eurocodice 10. La ricerca ha utilizzato una combinazione di prove sperimentali e modellazione numerica per valutare le proprietà meccaniche e il comportamento sotto carico di diverse configurazioni di vincolo. I risultati mostrano che l'aumento dello spessore delle lastre e l'uso di interlayer più rigidi migliorano sensibilmente la rigidezza strutturale e la capacità portante. Infatti, l'utilizzo dell'intercalare SG ha evidenziato un incremento della resistenza fino al 74% e una riduzione degli spostamenti del 54% rispetto al PVB. L'analisi ha rivelato, inoltre, che l'aumento dell'interasse tra le borchie di fissaggio consente il miglioramento della capacità portante, seppur influenzato dai fenomeni di scala che limitano la resistenza caratteristica del materiale. Si è anche dimostrato, come l'adozione di borchie di ancoraggio con piatti in presa sul vetro di diametro maggiore e fori nel vetro più ampi, riducano la concentrazione degli sforzi, ottimizzando al massimo le prestazioni e la sicurezza del sistema. I risultati ottenuti da questo elaborato possono quindi essere di ispirazione per eventuali aggiornamenti normativi e strategie progettuali future, le quali dovranno diventare maggiormente efficaci per favorire la progettazione di strutture vitree.