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AULA MAGNA DELLA SCUOLA EDILE – CPIPE - VIA BASILICATA , 10/12 – LOCALITÀ CAMIN – PADOVA 26 GIUGNO 2012
AULA MAGNA DELLA SCUOLA EDILE – CPIPE - VIA BASILICATA , 10/12 – LOCALITÀ CAMIN – PADOVA
26 GIUGNO 2012
Intervento ing. Donato Chiffi
Progettazione costruttiva dei dispositivi di ancoraggio
e verifica della struttura portante
26 GIUGNO 2012
Dott. Ing. Donato Chiffi
Tecnico del CPT – Padova
Ingegnere civile edile strutturista
Professore di meccanica strutturale presso Università IUAV – Venezia
Perito tecnico del Tribunale di Padova
26 GIUGNO 2012
Dott. Ing. Donato Chiffi
Contenuti intervento
- Progettazione dei dispositivi di ancoraggio da
realizzare in cantiere
- Verifica della struttura portante
• Obiettivi della progettazione strutturale
• Rapida rassegna dei componenti dei sistemi di trattenuta
• Normativa di riferimento
• Azioni di progetto
• Esempi di dispositivi di ancoraggio all’edificio
• Cenni di calcolo dei sistemi di ancoraggio
• Cenni di verifica della struttura portante principale
26 GIUGNO 2012
Dott. Ing. Donato Chiffi
- Progettazione dei dispositivi di ancoraggio da realizzare in cantiere
• Obiettivi della progettazione strutturale
Non devono essere calcolati i componenti dei sistemi di trattenuta
Devono essere calcolati i sistemi di ancoraggio dei componenti alla struttura
del fabbricato
Deve essere verificato che la struttura del fabbricato sia idonea a sopportare
le sollecitazioni di progetto derivanti dal sistema di trattenuta
26 GIUGNO 2012
Dott. Ing. Donato Chiffi
- Progettazione dei dispositivi di ancoraggio da realizzare in cantiere
Rapida rassegna dei componenti dei sistemi di trattenuta
A1 – ancoraggi strutturali fissi
A2 – ancoraggi strutturali fissati su tetti
B – ancoraggi strutturali provvisori portatili
C – linee vita
D – rotaie
E – elementi a corpo morto
In questo intervento ci si riferisce in particolare a sistemi A1 – A2 - C
La norma che regola i requisiti dei dispositivi di ancoraggio è la
UNI EN 795 – 12/2002
26 GIUGNO 2012
Dott. Ing. Donato Chiffi
- Progettazione dei dispositivi di ancoraggio
da realizzare in cantiere
Rapida rassegna dei componenti dei sistemi di trattenuta
A1 – ancoraggi strutturali fissi - A2 – ancoraggi strutturali fissati su tetti
26 GIUGNO 2012
Dott. Ing. Donato Chiffi GIUGNO 2012
- Progettazione dei dispositivi di ancoraggio
da realizzare in cantiere
Rapida rassegna dei componenti dei sistemi di trattenuta
A1 – ancoraggi strutturali fissi - A2 – ancoraggi strutturali fissati su tetti
Dott. Ing. Donato Chiffi GIUGNO 2012
- Progettazione dei dispositivi di ancoraggio
da realizzare in cantiere
Rapida rassegna dei componenti dei sistemi di trattenuta
C – Linee flessibili
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- Progettazione dei dispositivi di ancoraggio
da realizzare in cantiere
Rapida rassegna dei componenti dei sistemi di trattenuta
C – Linee flessibili
Dott. Ing. Donato Chiffi GIUGNO 2012
- Progettazione dei dispositivi di ancoraggio
da realizzare in cantiere
Rapida rassegna dei componenti dei sistemi di trattenuta
Digressione – Va bene?
Dott. Ing. Donato Chiffi GIUGNO 2012
- Progettazione dei dispositivi di ancoraggio
da realizzare in cantiere
Rapida rassegna dei componenti dei sistemi di trattenuta
Digressione – Va bene?
Dott. Ing. Donato Chiffi GIUGNO 2012
- Progettazione dei dispositivi di ancoraggio
da realizzare in cantiere
Rapida rassegna dei componenti dei sistemi di trattenuta
Digressione – Va bene?
Dott. Ing. Donato Chiffi GIUGNO 2012
- Progettazione dei dispositivi di ancoraggio
da realizzare in cantiere
Rapida rassegna dei componenti dei sistemi di trattenuta
Digressione – Va bene?
Dott. Ing. Donato Chiffi GIUGNO 2012
- Progettazione dei dispositivi di ancoraggio
da realizzare in cantiere Obiettivi della progettazione strutturale
Non devono essere calcolati i componenti dei sistemi di
trattenuta
La norma che regola i requisiti dei dispositivi di ancoraggio è la
UNI EN 795 – 12/2002
In cantiere dobbiamo utilizzare dispositivi certificati
perché essi rispondono ai requisiti indicati dalla
UNI EN 795 – 12/2002
Quindi sono preventivamente calcolati e verificati
(e non occorre farli ricalcolare)
Ma ci serve sapere quali sono le forze previste, in modo da
calcolare di conseguenza i sistemi di ancoraggio all’edificio
Dott. Ing. Donato Chiffi GIUGNO 2012
- Progettazione dei dispositivi di ancoraggio
da realizzare in cantiere Obiettivi della progettazione strutturale
Non devono essere calcolati i componenti dei sistemi di
trattenuta
La norma che regola i requisiti dei dispositivi di ancoraggio è la
UNI EN 795 – 12/2002
ELEMENTI DI CLASSE A
Le verifiche previste per immettere sul mercato i
dispositivi sono di tipo sperimentale:
- Prova statica
- Prova dinamica
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- Progettazione dei dispositivi di ancoraggio
da realizzare in cantiere Obiettivi della progettazione strutturale
Non devono essere calcolati i componenti dei sistemi di
trattenuta
ELEMENTI DI CLASSE A
- Prova statica = forza di 10 KN
per 3 minuti
- Prova dinamica = caduta del
carico di 100 Kg come da
schema
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- Progettazione dei dispositivi di ancoraggio
da realizzare in cantiere Obiettivi della progettazione strutturale
Non devono essere calcolati i componenti dei sistemi di
trattenuta
NOTA
- I sistemi di imbracatura sono
progettati in modo che un
operatore che cada sia soggetto
ad una forza di trattenuta
equivalente non superiore a 6 KN;
quindi 10 KN è la forza di progetto
del sistema di trattenuta, già
aumentata di un opportuno
coefficiente di sicurezza
Dott. Ing. Donato Chiffi GIUGNO 2012
- Progettazione dei dispositivi di ancoraggio
da realizzare in cantiere Obiettivi della progettazione strutturale
Non devono essere calcolati i componenti dei sistemi di
trattenuta
ELEMENTI DI CLASSE A
Il costruttore deve fornire all’installatore la forza misurata nella prova
Il calcolatore dell’ancoraggio ha bisogno della forza equivalente (statica) da
applicare al sistema.
L’ancoraggio all’edificio viene poi calcolato con una forza di progetto che è
la maggiore fra le due forze sopraddette.
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- Progettazione dei dispositivi di ancoraggio
da realizzare in cantiere Obiettivi della progettazione strutturale
Non devono essere calcolati i componenti dei sistemi di
trattenuta
ELEMENTI DI CLASSE C
Le verifiche previste per immettere sul mercato i
dispositivi sono di tipo sperimentale:
- Prova statica
- Prove dinamiche: di prestazione e di resistenza
Dott. Ing. Donato Chiffi GIUGNO 2012
- Progettazione dei dispositivi di ancoraggio
da realizzare in cantiere
Dott. Ing. Donato Chiffi GIUGNO 2012
- Progettazione dei dispositivi di ancoraggio
da realizzare in cantiere Obiettivi della progettazione strutturale
Non devono essere calcolati i componenti dei sistemi di
trattenuta
ELEMENTI DI CLASSE C
- Prova statica = campioni della linea di ancoraggio devono resistere ad
una forza fino a 1,5 volte la forza consentita dal fabbricante, per 3
minuti Quindi il costruttore deve fornire all’installatore la forza resistente.
I’ancoraggio al fabbricato viene calcolato sulla base della maggiore fra le forze suddette,
come spiegato più avanti.
- Prova dinamica = caduta del carico di 100 Kg come da schema
LE PROVE DINAMICHE SONO DI DUE TIPI:
- PROVA DI PRESTAZIONE
- PROVA DI RESISTENZA
Dott. Ing. Donato Chiffi GIUGNO 2012
- Progettazione dei dispositivi di ancoraggio
da realizzare in cantiere Obiettivi della progettazione strutturale
Non devono essere calcolati i componenti dei sistemi di
trattenuta
ELEMENTI DI CLASSE C
I componenti devono resistere ad una forza doppia rispetto a quella
misurata durante la prova dinamica.
Dott. Ing. Donato Chiffi GIUGNO 2012
- Progettazione dei dispositivi di ancoraggio
da realizzare in cantiere Obiettivi della progettazione strutturale
Non devono essere calcolati i componenti dei sistemi di
trattenuta
Prova dinamica = caduta del carico di 100 Kg come da schema
- PROVA DI PRESTAZIONE
Si lascia cadere il grave in modo da ottenere una forza misurata nel punto 2 superiore a 6
KN;
Si misura la tensione nel punto 1 e la deformazione della linea vita
Si verificano quindi le affermazioni del fabbricante
- PROVA DI RESISTENZA
Si lascia cadere il grave in modo da ottenere una forza misurata nel punto 2 superiore a 12
KN;
Si verifica che il sistema trattenga la massa
Quindi il costruttore deve fornire il diagramma di prestazione
Quindi il costruttore deve fornire il diagramma di prestazione
Questo non è un diagramma di prestazione:
2,91 m
- Cenni di calcolo degli ancoraggi all’edificio
Dott. Ing. Donato Chiffi GIUGNO 2012
Quindi il costruttore deve fornire il diagramma di prestazione
I seguenti sono certificati di prova, ma non sono diagrammi di
prestazione.
Possono essere utili solo se il sistema che montiamo è esattamente
uguale a quello della prova; in questo caso ci viene fornita la forza
massima che si sviluppa lungo la linea vita.
Servirebbe un certificato di prova per ogni possibile situazione:
numero campate, lunghezze campate, componenti utilizzati.
VISUALIZZARE GLI ESEMPI DI CERTIFICATI DI PROVA
… e confrontare con lo schemino fornito dalla norma…
Notare infine la grande differenza fra le tensioni misurate sulla linea
vita
ATTENZIONE: alcuni fornitori danno una limitazione su lunghezza
massima della campata, ad esempio L < 10 m
Ing. Donato Chiffi
…ma anche in
Italia…
Ing. Donato Chiffi
…ma anche in
Italia…
Dott. Ing. Donato Chiffi GIUGNO 2012
- Calcolo degli ancoraggi all’edificio
Esempi di ancoraggio – classe A – classe C su calcestruzzo
Dott. Ing. Donato Chiffi GIUGNO 2012
- Calcolo degli ancoraggi all’edificio
Esempi di ancoraggio – classe A su calcestruzzo
GIUGNO 2012 - Calcolo degli
ancoraggi
all’edificio
Esempi di ancoraggio
– classe A - C su
legno
- Calcolo degli
ancoraggi
all’edificio
Esempi di ancoraggio
– classe A su legno
- Calcolo degli ancoraggi all’edificio
Esempi di ancoraggio – classe A su trave ad omega
- Calcolo degli ancoraggi all’edificio
Esempi di ancoraggio – classe C con serraggio a cravatta
- Calcolo degli ancoraggi all’edificio
Esempi di ancoraggio – classe A su soletta e tavelle
- Calcolo degli ancoraggi all’edificio
Esempi di ancoraggio – classe A – classe C su trave ad Y
- Cenni di calcolo degli ancoraggi all’edificio
Ricapitolando, le forze di progetto sono le seguenti:
CLASSE A
La maggiore fra:
10 KN
Quella fornita dal costruttore e verificata durante la prova dinamica
CLASSE C
Quella fornita dal costruttore e verificata nella prova di prestazione dinamica
e poi raddoppiata (a conti fatti sarà una forza fra i 15 e i 25 KN)
Resta incerta la forza aggiuntiva dovuta alla presenza di ulteriori addetti
ancorati allo stesso sistema di trattenuta.
Anche questa forza aggiuntiva dovrebbe essere fornita dal costruttore. Però,
per analogia con i dispositivi di classe D, la forza di progetto viene
aumentata di 1KN per i dispositivi di classe A e di 2 KN per dispositivi di
classe C (perché il coefficiente di sicurezza è pari a 2)
- Cenni di calcolo degli ancoraggi all’edificio
- Cenni di calcolo degli ancoraggi all’edificio
- Cenni di calcolo degli ancoraggi
Gli elementi chiave del calcolo sono:
- Il calcolo viene svolto agli Stati limite ultimi SLU
- la forza di progetto sulla sommità della colonnina diventa una
forza di taglio e una coppia alla base. Quindi le colonnine
necessitano come minimo di 4 ancoraggi al piede
- il gancio sottotegola, l’occhiolo e altri componenti che non
generano momento significativo alla base di attacco possono
essere ancorati anche solo con 1 o 2 ancoraggi
- tali forze sono assorbite dai bulloni di ancoraggio, che sono
sollecitati a taglio e a trazione/compressione
VISUALIZZARE GLI ESEMPI DI CALCOLO
- Cenni di calcolo degli ancoraggi
CASI SPECIALI - ESEMPIO
- Cenni di calcolo degli ancoraggi
- Cenni di calcolo degli ancoraggi
- Cenni di calcolo degli ancoraggi
- Cenni di calcolo degli ancoraggi a strutture in
calcestruzzo
la verifica di ciascun ancoraggio dipende da svariati fattori, i
più importanti dei quali sono:
- CLASSE DEL CALCESTRUZZO
- CLASSE DELL’ANCORANTE
- PROFONDITA’ DI ANCORAGGIO
- INTERASSE ANCORANTI
- DISTANZA DAL BORDO
- Cenni di calcolo degli ancoraggi a strutture in
calcestruzzo
Se ci sono problemi di distanza dal bordo o distanza fra
ancoranti sono preferibili gli ancoranti chimici rispetto a
quelli meccanici
ESEMPIO:
BARRA FILETTATA CON ANCORANTE CHIMICO M12 Distanza minima dal bordo 55 mm
ANCORANTE MECCANICO M12 Distanza minima dal bordo 90 mm
- Cenni di calcolo degli ancoraggi in
muratura
LA PORTATA E’ MOLTO INFERIORE RISPETTO AL
CALCESTRUZZO
L’ancorante chimico ha molta più portata rispetto al
tassello meccanico, tanto che il tassello meccanico è
sconsigliato
Se ci sono problemi di distanza dal bordo o distanza fra
ancoranti a maggior ragione sono preferibili gli ancoranti
chimici rispetto a quelli meccanici
UTILIZZARE RESINE SPECIFICHE PER MURATURA
In ogni caso l’ancoraggio su muratura sarebbe da evitare
- Cenni di calcolo degli ancoraggi a elementi in
legno
la verifica di ciascun ancoraggio dipende da svariati fattori, i
più importanti dei quali sono:
- TIPO E CONDIZIONI DEL LEGNO
- CLASSE DELL’ANCORANTE
- PROFONDITA’ DI ANCORAGGIO
- INTERASSE ANCORANTI
- DISTANZA DAL BORDO, che comunque può essere
anche abbastanza ridotta, anche fino a 40 mm
Se ci sono problemi di qualità e/o cattive condizioni del
legno sono preferibili gli ancoranti chimici rispetto a quelli
meccanici
Se invece la trave è nuova o in buone condizioni è
preferibile il vitone filettato per i seguenti motivi:
- Semplicità di infissione
- Economicità
Si tenga conto che le viti sono molto lunghe (120 mm), e
quindi serve apposito trapano per l’infissione.
VISUALIZZARE GLI ESEMPI DI CALCOLO
- Cenni di calcolo degli ancoraggi a elementi in
legno
CENNI SULLA VERIFICA DELL’EDIFICIO
CENNI SULLA VERIFICA DELL’EDIFICIO
EDIFICIO NUOVO La struttura portante è già calcolata per:
- Carichi permanenti strutturali (peso proprio trave)
- Carichi permanenti portati (sovrastrutture)
- Carichi accidentali: neve, vento, sisma
ORDINE DI GRANDEZZA DEL CARICO DA NEVE:
80 DaN/mq x 5 m x 4 m x 1,5 = 2400 DaN = 24 KN
Dove:
- carico caratteristico da neve a Padova 80 DaN/mq capita una volta
ogni 1000 anni
- 5 x 4 mq superficie di influenza della trave
- 1,5 coefficiente di sicurezza
Quindi il carico dovuto all’azione della linea vita è confrontabile con il
carico da neve.
Siccome tali carichi non vengono considerati contemporanei, la
verifica è facilmente soddisfatta
CENNI SULLA VERIFICA DELL’EDIFICIO
EDIFICIO ESISTENTE oppure CASI SPECIALI
Deve essere fatto opportuno calcolo strutturale
CENNI SULLA VERIFICA DELL’EDIFICIO
EDIFICIO ESISTENTE oppure CASI SPECIALI
Deve essere fatto opportuno calcolo strutturale
CENNI SULLA VERIFICA DELL’EDIFICIO
CENNI SULLA VERIFICA DELL’EDIFICIO
CENNI SULLA VERIFICA DELL’EDIFICIO
… E PER FINIRE
IL CERTIFICATO DI CORRETTA POSA IN OPERA?
… E PER FINIRE
- CERTIFICATO DI CORRETTA POSA IN OPERA
- MANUALE D’USO E DI MANUTENZIONE
- DICHIARAZIONE DI CONFORMITA’ DEI DISPOSITIVI
- REGISTRO DI MANUTENZIONE
Ing. Donato Chiffi
FOTO FINALI
FOTO FINALI
Ing. Donato Chiffi
FOTO FINALI
Ing. Donato Chiffi
FOTO FINALI
Ing. Donato Chiffi
Grazie e arrivederci
Ing. Donato Chiffi
26 GIUGNO 2012
