Statica dei supporti per funi nell'isolamento

I supporti per funi sono "bracci a sbalzo" nel senso della "meccanica tecnica", ovvero aste sporgenti. All'estremità esterna di questi bracci a sbalzo vengono montate le funi per l'inverdimento. A causa della tensione preliminare di queste funi, del peso delle piante, dell'acqua sulle foglie, delle tempeste e, se del caso, degli atti vandalici, Si generano forze di circa 50 kg (correttamente in termini statici: 500 N come "Newton"). Questo, moltiplicato per una distanza dalla parete/leva di ad esempio 10 cm o 0,1 m, genera i cosiddetti "momenti flettenti" di circa 50 Newton metri (Nm).

I supporti per cavi per isolamento vengono quasi sempre fissati nella parete portante, ovvero dietro lo strato isolante con malta composita. Una barra filettata incollata in questo modo è, dal punto di vista statico, ancora una volta un "braccio a sbalzo vincolato". Poiché il supporto per cavi viene fissato solo nella parete portante interna, lo strato isolante può essere considerato come aria. Con una distanza dalla parete di 10 cm all'esterno dell'isolamento e uno spessore dell'isolamento di 15 cm, il supporto per cavi ha di fatto una "distanza dalla parete" di 25 cm e questa lunghezza viene ora sollecitata a flessione! Si crea un momento flettente che, a causa del braccio di leva più lungo, è circa 2,5 volte maggiore rispetto alle pareti senza isolamento (vedi sopra).

Come già descritto nella pagina "Consigli per i supporti per funi", i supporti per funi sono sempre sottoposti a sollecitazioni particolari, ad esempio a causa del precarico delle funi. I supporti per griglie metalliche o graticci in legno generano momenti flettenti inferiori e sono quindi meno critici. Per questo motivo, di seguito vengono considerati principalmente i supporti per funi. Questi presentano tre problemi statici, che vengono discussi insieme alle relative soluzioni.

La "flessione" o "rigidità alla flessione" è il tema dominante nelle pareti con sistemi di isolamento termico a cappotto, poiché con l'aumentare dello spessore dell'isolante diventa sempre più difficile rendere rigido alla flessione un supporto per funi. In quasi tutti i supporti di FassadenGrün, la barra filettata attraversa il supporto fino alla testa, ovvero fino al punto di fissaggio della fune. Maggiore è lo spessore dello strato isolante e maggiore è la distanza dalla parete esterna, maggiore è la flessione della barra filettata, fino alla rottura!

Come prima contromisura si cerca quindi di accorciare la barra filettata e l'effetto leva, ad esempio consentendo solo distanze ridotte dalla parete per il cavo metallico esterno in caso di spessori di isolamento elevati. Ciò riguarda molti supporti per cavi offerti da FassadenGrün per l'isolamento.

In secondo luogo, talvolta si cerca di aumentare lo spessore della barra filettata (ad esempio M16 invece di M12) per renderne più difficile la flessione. Anche la formazione di un "cono di supporto" va nella direzione di rendere la barra filettata più "spessa".

Una terza soluzione consiste nel ridurre i "carichi" o le forze che agiscono sul supporto della fune, diminuendo la tensione nella fune metallica. Per molti supporti della nostra gamma, in caso di spessori di isolamento elevati sono quindi ammessi solo diametri della fune di 3 mm o 1,8 mm. La fune viene quindi tagliata in direzione del "filo ritorto", il punto debole del sistema viene quindi spostato dal supporto alla fune, che si allunga in caso di carichi elevati e, se necessario, si rompe, ma in questo modo protegge il supporto per funi.

Una quarta misura consiste nel ridurre la forza di serraggio sul cavo metallico. Il cavo viene quindi serrato meno saldamente e, sotto carico, può "scivolare" più facilmente nella testa di serraggio. Si crea così una protezione contro il sovraccarico e il supporto a parete è sottoposto a minori sollecitazioni. Questa misura può essere attuata, ad esempio, avvitando più delicatamente le viti senza testa nella testa di serraggio, con meno forza o "coppia". Poiché nella pratica ciò è difficilmente definibile, FassadenGrün ha sviluppato una "testa a croce di sicurezza" che si adatta a una barra filettata M12, ma che per la vite senza testa decisiva ha solo una filettatura M8. Vite senza testa piccola >>> chiave a brugola corta >>> minore leva >>> minore forza di serraggio. Questo effetto è amplificato dal fatto che non viene utilizzata una vite senza testa M8 con "taglio ad anello", ma una con superficie di serraggio piatta.

Si cerca inoltre di spostare in avanti o verso l'esterno il punto di "fissaggio" e quindi il punto di flessione o di piegatura, il che a sua volta riduce notevolmente l'effetto leva e la flessione. A titolo puramente ipotetico, qui (grafico) si è supposto che lo strato isolante fosse sostituito da una parete solida e che la barra filettata fosse incollata al suo interno esattamente come nella "parete portante" posteriore... Lo spostamento del punto di flessione o di piegatura è particolarmente efficace, ma anche particolarmente complesso, come descritto di seguito.

Invece di sostituire l'intero strato isolante con una parete massiccia, come illustrato nel grafico sopra, è possibile utilizzare piccoli elementi di supporto. Si tratta di una soluzione economica per spessori isolanti ridotti.

Gli elementi di sostegno mobili vengono inseriti sulla barra filettata e installati nell'isolante. Con una rondella e un dado vengono premuti contro la parete e fissati saldamente. Tuttavia, ciò crea una notevole "precompressione" che sollecita il punto di incollaggio. Pertanto, questa soluzione è limitata alle pareti con un sottofondo molto solido. Per ulteriori informazioni, consultare la sezione "Suggerimenti". 

A volte vengono utilizzati anche elementi di sostegno realizzati con tubi in PE e fissati con tiranti. A parte i problemi legati al materiale (il polietilene - PE è un termoplastico e non mantiene la sua forma sotto carico), la barra filettata precaricata non ha una guida laterale rigida nella zona del corpo di sostegno. Questo vale anche per i corpi di sostegno in schiuma rigida PUR: la barra filettata preme lateralmente nella parete.

Soprattutto in caso di isolamento spesso, questo difetto aumenta nuovamente la flessione. La barra si piega quindi più volte sotto carico, formando una sorta di onda. La "libertà" così ottenuta fa sì che la barra filettata possa piegarsi maggiormente anche all'esterno, davanti alla parete. Il guadagno di stabilità ottenuto spostando in avanti il punto di flessione viene così in parte vanificato.

Spostando il punto di flessione e di piegatura verso l'esterno si crea un ulteriore problema: nella barra filettata si genera una "precompressione" dovuta alla tensione. Questa aumenta ulteriormente quando la barra filettata viene sottoposta a sollecitazioni di flessione e aumenta ancora quando la distanza dalla parete esterna è grande. Più lungo e sottile è il pezzo filettato interno, maggiore è la deformazione dovuta a questo "precarico" e alle tensioni aggiuntive generate dal cavo metallico. La barra filettata viene allungata e si allunga. Anche un supporto per cavo molto robusto e rigido non può più essere fissato rigidamente all'esterno dell'isolamento tramite una barra filettata, perché la barra filettata subisce tale "allungamento" e il supporto si ribalta.

I corpi di sostegno possono essere realizzati in diversi materiali. Nel loro nucleo cavo è possibile "incassare" la barra filettata in malta composita, che viene poi praticamente colata in un blocco di malta epossidica. Gli elementi di sostegno non sono quindi più mobili, ma rigidamente collegati alla barra filettata. In questo modo è possibile ridurre notevolmente l'allungamento ("problema 03", vedi sopra).

Durante l'installazione nella parete non si crea più alcuna precompressione e il punto di incollaggio è sottoposto a un carico minore. Allo stesso tempo, viene impedita la libertà di movimento laterale ("problema 02" vedi sopra), la barra filettata non può più piegarsi nella zona dello strato isolante... FassadenGrün applica questo approccio a tutti i supporti per cavi XP, ma anche ai "coni di supporto" e alla "variante combinata".