Il nuovo Eurocodice 10 per la progettazione delle strutture in vetro: la serie prEN 19100 e l'applicazione a elementi vetrati caricati ortogonalmente al piano

The future Eurocode 10 for the design of glass structures is divided into three parts: part one sets out the general principles for calculating glass for structural purposes, part two addresses the design of elements subjected to loads perpendicular to their own plane (out-of-plane loading), while part three focuses on elements loaded within the plane of the glass (in-plane loading). Although these EN European standards are still in the final stages of publication (i.e. currently are draft standards, series prEN 19100), the structure of Eurocode 10 is already well established. The most recent edition of the draft was released in September 2024. The three parts of Eurocode 10 will be complemented by UNI CEN/TS 19100-4, a Technical Specification issued in 2024 and already made available by UNI and CEN. This document builds upon the safety principles for selecting glass compositions found in the Italian standard UNI 7697:2021, thereby addressing the regulatory gap at the European level. The future Eurocode 10 for glass includes in its scope structural glazed elements having a class of consequence higher than CC0. Non-structural elements, typically associated with consequence class CC0, are instead covered by the existing European standard UNI EN 16612. The document defines the applicable limit states for glazed elements, including the serviceability limit state (SLS) and the ultimate limit state (ULS), and introduces two additional limit states specific to glass: the fracture limit state (FLS) and the post-fracture limit state (PFLS). Given the brittle nature of glass, certain applications require safety checks over a defined, limited time period to secure the environment and enable replacement; these are treated as accidental design situations. Eurocode 10 illustrates the assessment of specific loads relevant to glass, including the isochoric pressure that can develop within the cavities of insulating glass units, an issue not addressed in other Eurocodes. It specifies the partial safety factors γM for glass, the characteristic bending strengths of various glass types, and the modification factors used to derive the design strength. These factors account for variables such as load duration, glass dimensions, edge and surface treatments, and thermal treatment types. The prEN 19100 series also defines allowable deformation limits for various glass configurations (e.g., monolithic glass, insulating glass, glass floors, balustrades), based on the type of support conditions. Finally, the document addresses the mechanical modelling of interlayers in laminated glass and proposes methods for determining the "effective thickness" of laminated glass assemblies.

Il futuro Eurocodice 10 per la progettazione delle strutture in vetro è articolato in tre parti: se la prima parte riporta i principi generali di calcolo del vetro per impieghi strutturali, la parte due illustra la progettazione di elementi caricati ortogonalmente al proprio piano, e la parte tre è specifica di elementi caricati nel piano del vetro. Sebbene si tratti di norme europee EN ancora in fase di pubblicazione definitiva (ossia ad oggi sono progetti di norma, la serie prEN 19100), l'articolazione dell'Eurocodice 10 è in buona sostanza consolidata e l'ultima edizione disponibile della bozza di Eurocodice 10 risale a settembre 2024. Alle tre parti dell'Eurocodice, si affiancherà la "specifica tecnica" UNI CEN/TS 19100-4 datata 2024 e già resa disponibile dall'UNI e dal CEN. Essa ricalca i principi di scelta delle composizioni vetrarie in funzione dei criteri di sicurezza già contenuti nella norma tutta italiana UNI 7697:2021, colmando il vuoto normativo europeo sul tema. Il futuro Eurocodice 10 del vetro comprende nel suo campo di applicazione gli elementi strutturali vetrati aventi classe di conseguenza superiore alla CC0. Gli elementi non strutturali, associati alla classe di conseguenza CC0, sono invece coperti dalla già esistente norma europea UNI EN 16612. Il documento illustra gli stati limite applicabili ai componenti vetrati e introduce, tra i già noti Stati Limite di Esercizio (SLE) e Ultimi (SLU), gli stati limite Fracture Limit State (FLS) e Post Fracture Limit State (PFLS), ossia gli stati limite dello stato fratturato del vetro. Il vetro, essendo di sua natura un materiale fragile, in specifiche applicazioni necessita di specifiche verifiche di sicurezza in un pre-determinato e limitato periodo di tempo, utile per mettere in sicurezza l’ambiente circostante e per sostituirlo: queste verifiche si riferiscono a situazioni di progetto del tipo accidentali. L'Eurocodice 10 illustra, tra gli altri carichi più ricorrenti per i sistemi costruttivi più comuni, i metodi di calcolo del carico associabile specificatamente al vetro: la pressione isocora nelle intercapedini di vetrocamere. Sono poi specificati i fattori parziali γM del vetro, le resistenze caratteristiche a flessione associabili al materiale, così come i fattori da impiegarsi per la determinazione della resistenza di progetto del vetro. Tali fattori tengono in conto delle diverse variabili che influenza la resistenza meccanica del vetro, quali, ad esempio: la durata dei carichi applicati, fattori dimensionali della lastra vetrata, trattamenti superficiali e di bordo del vetro, trattamenti termici delle tipologie vetrarie impiegabili. La serie prEN 19100 fornisce inoltre i limiti di deformata ammissibili per le diverse tipologie di vetri (vetri monolitici, vetrocamera, solai, parapetti, ecc.) in funzione del tipo di vincolo della lastra. Infine, il documento illustra le diverse modellazioni meccaniche degli intercalari previsti in vetri stratificati, oltre che proporre metodi di determinazione dello "spessore efficace" di tali vetri stratificati.