Calcolo della forza laterale per porte a bilico

Una porta a bilico poggia sulla cerniera inferiore ed è tenuta in posizione verticale dalla cerniera superiore. Inserite le dimensioni dell'anta, il suo peso e il punto di rotazione per vedere la forza che sopporta ciascuna cerniera.

Cosa inserire

Inserite le misure finite dell'anta mobile. Il calcolatore ricava il carico statico dovuto al peso proprio della porta.

  • Larghezza dell'anta (C) e Altezza dell'anta (H): l'anta stessa, senza telaio.
  • Punto di rotazione (B): si misura dal bordo dell'anta lato perno all'asse di rotazione. I valori predefiniti corrispondono alle cerniere superiori FritsJurgens.
  • Peso della porta (m): l'intera anta mobile, compresi rivestimento, vetri e componenti montati.
  • Spostamento del perno (O): sotto Porte speciali, per porte libreria, porte molto spesse o una guarnizione a ghigliottina nella parte inferiore dell'anta.

Se il peso definitivo non è ancora noto, usate una stima documentata e calcolate di nuovo quando la costruzione è definita.

Disegno originale FritsJurgens: stesso peso, porta a bilico più alta, forza laterale minore, System Fx

Stesso peso, porta più alta: le cerniere sono più distanti, quindi la forza laterale su ciascuna cerniera è minore.

Cosa significa il risultato

  • Forza laterale sul perno superiore e sul perno inferiore è un unico valore che agisce su ciascuna cerniera, in direzioni opposte. Un risultato di 325 N significa 325 N sulla cerniera superiore e 325 N su quella inferiore, quindi non va dimezzato.
  • Carico verticale sul perno inferiore è l'intero peso della porta, sostenuto dalla sola cerniera inferiore.
  • Il valore in kgf o lbf accanto a una forza è la stessa forza in un'altra unità, non un peso da inserire.

Il calcolatore fornisce i carichi. Verificare se soffitto, pavimento e relativi fissaggi li reggono è un controllo a parte.

Disegno originale FritsJurgens: forze sulla cerniera superiore e inferiore di una porta a bilico, System Fx

Il peso agisce a una distanza a dall'asse di rotazione. La cerniera superiore e la cerniera inferiore tengono la porta in verticale con forze uguali e opposte.

Disegno originale FritsJurgens: stesso peso, porta a bilico più larga, forza laterale maggiore, System Fx

Se la porta è più larga, il suo peso si trova più lontano dall'asse di rotazione e la forza laterale aumenta.

Esempio pratico: spostare il punto di rotazione

Considerate un'anta di 150 kg, larga 1.200 mm e alta 2.400 mm, con il baricentro al centro dell'anta e nessuno spostamento del perno. Cambia solo il punto di rotazione.

Stessa porta, due punti di rotazione
Punto di rotazione 70 mm 325 N su ciascuna cerniera
Punto di rotazione 170 mm 264 N su ciascuna cerniera
Carico verticale, in entrambi i casi 1.471 N
  • Spostando il punto di rotazione di 100 mm verso il centro, la forza su ciascuna cerniera diminuisce di circa 61 N.
  • Verificate che la ferramenta scelta consenta quel punto di rotazione.
  • Cambiano di conseguenza anche le luci laterali: verificatele nel Gap Calculator.
Disegno originale FritsJurgens: punto di rotazione a 40 mm e al centro della porta a bilico, System Fx

Il punto di rotazione si misura dal bordo dell'anta lato perno all'asse di rotazione: 40 mm fisso oppure regolabile da 70 mm con la cerniera superiore nella porta, e da 130 mm con la cerniera superiore Reversed nel traverso del telaio.

Prima della produzione e dell'installazione

  • Confermate il peso complessivo, le dimensioni e il punto di rotazione prima di lavorare la porta.
  • Un rivestimento pesante su una sola faccia o una libreria girevole sposta il baricentro dal centro. Il calcolatore parte dal presupposto che sia al centro, quindi un insieme di questo tipo richiede un calcolo specifico.
  • Per ridurre la forza, alleggerite la porta o avvicinate il punto di rotazione al centro, entro i limiti della ferramenta.
  • Passate i carichi a chi verifica la struttura dell'edificio. Il soffitto deve resistere alla forza laterale, il pavimento alla forza laterale più il carico verticale.
  • Un controsoffitto non è un punto di fissaggio. Indicate nel disegno a cosa è fissata la piastra a soffitto.
  • Usate un unico asse di rotazione nei disegni di officina e di installazione e archiviate il risultato con la revisione del disegno. "Copiare il link con questi valori" condivide i dati inseriti.
Disegno originale FritsJurgens: cerniera superiore nella porta o cerniera superiore Reversed nel telaio, System Fx

La cerniera superiore nella parte alta della porta, oppure la cerniera superiore Reversed nel traverso del telaio con il relativo Receiver.

Domande sulla forza laterale

Devo sommare le forze sulla cerniera superiore e sulla cerniera inferiore?
No. La stessa forza agisce su ciascuna cerniera, in direzioni opposte. Il carico verticale è un valore a parte, sostenuto dalla cerniera inferiore.
E se il peso definitivo della porta cambia?
Calcolate di nuovo e aggiornate la documentazione di progetto. A parità di dimensioni e di punto di rotazione, una porta più pesante fa salire sia la forza laterale sia il carico verticale e può richiedere una classe di peso superiore. Il Selector indica quale.
Il peso della porta basta per scegliere un sistema a bilico?
No. La classe di peso dipende anche dalla larghezza della porta, e contano anche il punto di rotazione e la funzione che la porta deve svolgere. Inserite la vostra porta nel FritsJurgens Selector, che considera tutti questi fattori, poi controllate la documentazione dei componenti scelti.
Il risultato mi dice se pavimento e soffitto sono abbastanza resistenti?
No. Il calcolatore fornisce i carichi statici. Stabilire se la struttura dell'edificio e i relativi fissaggi li reggono spetta all'architetto, all'ingegnere strutturista o al produttore della porta, in base a questi carichi e alle condizioni del progetto.
La forza laterale è la forza necessaria per aprire la porta?
No. La forza laterale è la forza orizzontale sulla cerniera superiore e sulla cerniera inferiore che mantiene la porta in posizione verticale, perché il suo peso agisce a distanza dall'asse di rotazione.La forza necessaria per aprire la porta è un'altra questione. Dipende dal sistema, dalle eventuali guarnizioni e dall'uso della porta.
Perché un punto di rotazione al centro dà una forza laterale pari a zero?
Il calcolo colloca il peso della porta al centro dell'anta. Con il punto di rotazione anch'esso al centro e nessuno spostamento del perno, il peso cade sull'asse di rotazione, non c'è alcun momento di rotazione e la forza laterale è zero.La cerniera inferiore sostiene comunque l'intero carico verticale. Azioni come le correnti d'aria o l'uso quotidiano non fanno parte del calcolo.
Posso usarlo per una libreria girevole o per una porta con rivestimento pesante?
Sì, purché il peso si trovi più o meno al centro dell'anta. Per una porta libreria usate il campo Spostamento del perno. Un rivestimento irregolare o una libreria piena possono spostare il baricentro, cosa che il peso totale non rivela, e una porta di questo tipo richiede un calcolo specifico.

Strumenti e documentazione correlati

  • Il Gap Calculator calcola le luci laterali per lo stesso spessore dell'anta e lo stesso punto di rotazione.
  • Nella sezione Download trovate i disegni tecnici e le istruzioni di installazione di ogni componente FritsJurgens.
  • Il FritsJurgens Selector trasforma i requisiti della vostra porta nel kit di cerniere a bilico corrispondente.
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