Come scegliere le giuste specifiche per le palancole in lamiera a freddo

La scelta delle corrette specifiche per le palancole in lamiera a freddo rappresenta una decisione ingegneristica di grande rilevanza, con un impatto diretto sul progetto in termini di sicurezza, costi e durata complessiva dell’opera. Si tratta di sottili lamiere d’acciaio interbloccate, utilizzate nella costruzione di muri di sostegno, argini contro le inondazioni, pareti di cantine e cassoni di fondazione. Sebbene l’esperienza diretta con tali elementi sia spesso limitata al breve termine, la selezione del prodotto più idoneo già in questa fase determina le prestazioni future di tale prodotto. A differenza delle palancole laminare a caldo , le palancole a freddo vengono prodotte piegando, a temperatura ambiente, nastri o lamiere d’acciaio, ottenendo così componenti più leggeri ed economici, adatti a numerose applicazioni di media e alta intensità di carico.

Questi sono i principali parametri fattuali da considerare per formulare una specifica adeguata.

Comprendere la funzione principale del progetto e l'ambiente in cui verrà realizzato

La prestazione del palancole in acciaio dipende dalle prestazioni che ci si aspetta che svolga. Le domande fondamentali sono le seguenti:

Permanente o temporaneo? Le casseri mobili temporanee sono definite come strutture facilmente installabili e smontabili (e riutilizzabili); le paratie permanenti devono invece garantire una maggiore durata nel tempo e risultano più costose, essendo soggette a usura progressiva dovuta alla corrosione.

Cosa viene trattenuto? Specificare ciò che rimane a monte: la natura del terreno, la quantità di acqua e la presenza di sostanze chimiche. Ad esempio, i terreni sabbiosi non esercitano pressioni interne così concentrate come quelle dei terreni argillosi coesivi.

Condizioni ambientali? Si tratta di acqua salata, ambiente urbano (con sostanze chimiche poco aggressive) o rurale? Tali fattori influenzano il potenziale di corrosione e la necessità di applicare rivestimenti protettivi.

Attrezzature per l’installazione disponibili: La sezione delle palancole da utilizzare deve essere compatibile con i martelli a percussione o vibranti disponibili, in termini di peso, dimensioni e resistenza dell’interlock.

Principali Specifiche Tecniche da Valutare

I principali requisiti tecnici da considerare nel progetto, nel caso specifico, sono:

A. Modulo di resistenza (Z):

Che cosa significa: L'importanza delle misure di capacità strutturale. Indica la capacità di una sezione di resistere alla flessione.

Applicazione pratica: La stima del momento flettente dovuto alla pressione del terreno e dell'acqua verrà effettuata mediante analisi geotecnica. Il palo di contenimento scelto dovrà essere un palancole in acciaio il cui modulo di resistenza calcolato sia pari o superiore al modulo di resistenza richiesto, tenendo conto di un adeguato coefficiente di sicurezza. Uno dei rischi in questo caso è la sottospecifica, che può portare a un cedimento strutturale.

B. Resistenza dell'innesto:

Che cos'è: La resistenza dell'innesto tra pali adiacenti è comunemente espressa in chilo-newton al metro o in libbre per piede.

Applicazione: deve essere in grado di trasmettere forze di taglio lungo la linea della paratia. La forza finale richiesta dipende dalla profondità della paratia e dal momento flettente. L'innesto è montato con gioco e può essere sbloccato in condizioni di sollecitazione.

C. Classe e resistenza a snervamento dell'acciaio:

Che cos'è: la natura del materiale della striscia di acciaio , ad esempio S355GP (resistenza a snervamento minima di 355 MPa) secondo la norma EN 10249 o qualsiasi standard ASTM.

Applicazione: una maggiore resistenza a snervamento consente di utilizzare sezioni più sottili e leggere, qualora sia richiesto lo stesso modulo di resistenza, con conseguente possibile riduzione dei costi del materiale e dei costi di trasporto. Gli acciai di classe più elevata potrebbero presentare minore duttilità, il che potrebbe influire anche sulla battitura in terreni compatti.

D. Dimensioni e peso:

Che cosa comprende: la profondità complessiva della palancola, lo spessore dell'anima/delle ali e la larghezza dei singoli pannelli, nonché il peso per metro quadrato.

Applicazione: Le pareti spesse sono quelle di natura più resistente e presentano un alto modulo di resistenza. L'uso e la costruzione di strutture leggere sono meno impegnativi. L'altro aspetto è il compromesso tra i requisiti strutturali, il margine di corrosione e le esigenze logistiche di installazione.

E. Rivestimenti e protezione contro la corrosione:

Che cos'è: I rivestimenti sono obbligatori in ambienti aggressivi o per interventi di lunga durata.

Applicazioni: Vengono generalmente applicati mediante zincatura a caldo o con finiture polimeriche. La tipologia e lo spessore del rivestimento da impiegare (ad esempio il numero di micron di zinco) saranno determinati in base alle raccomandazioni emerse dalle indagini sul sito o dalle linee guida standard, quali la norma ISO 12944, in funzione della vita utile prevista per il progetto e della stima del tasso di corrosione.

Il processo di redazione delle specifiche: Un approccio passo-passo

Indagine geotecnica: Ottenere una relazione sui parametri del terreno (tipo di suolo, coesione, angolo di attrito, livello della falda freatica).

Calcolo del carico: l'ingegnere professionista incaricato del calcolo deve determinare la spinta laterale del terreno e dell’acqua, nonché il momento flettente, lo sforzo di taglio e la resistenza di interblocco necessari alla profondità della paratia in esame.

Prima selezione: scegliere 2-3 elementi di palo in base ai fogli tecnici del produttore, escludendo quelli il cui modulo di resistenza e la cui resistenza di interblocco risultino inferiori ai valori calcolati richiesti.

Analisi dei costi sul ciclo di vita: confrontare il prezzo iniziale, il costo di installazione (facilità di infissione) e la manutenzione a lungo termine (protezione contro la corrosione) degli elementi inclusi nella shortlist. Ciò che risulta più economico nel ciclo di vita di 50 anni potrebbe non essere il palo più economico in fase di acquisto iniziale.

Revisione e definizione finale: ciò al fine di garantire che la decisione finale non entri in contrasto con le vigenti normative locali in materia di costruzioni e materiali (ad es. EN 10249, ASTM A572/A572M).

Conclusione: la precisione garantisce le prestazioni

Le specifiche delle palancole in lamiera formate a freddo rappresentano un compromesso tra scienza geotecnica, meccanica strutturale ed economia applicata. Non è sempre evidente per chiunque che la palancola ottimale non sia necessariamente la migliore in assoluto, bensì la migliore nel contesto specifico del cantiere, dei carichi agente sulla struttura sottostante e del progetto in corso. L’aspetto di massima importanza risiede nel giudizio professionale dell’ingegnere e nell’utilizzo di dati adeguati.

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