16-5-2013 - Adriano Castagnone Il calcolo dei ponteggi ... · PERMANENTI: peso proprio comprensivo di tutti i componenti VARIABILI: carichi di servizio e vento; per i casi previsti

Incontri tecnici di aggiornamento

16-5-2013 - Adriano Castagnone

Il calcolo dei ponteggi secondo NTC 08


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La normativa sui ponteggi D. Lgs. 9-4-2008 n 81 TESTO UNICO SULLA SALUTE E SICUREZZA (aggiornato dal D.Lgs. 3-8-2009, n. 106 - ha abrogato buona parte della normativa precedente)

Per il rilascio della Autorizzazione Ministeriale: • Circolare n. 85/1978 (ponteggi a tubi e giunti), • Circolare n. 44/1990 (ponteggi a telai prefabbricati) • Circolare n. 132/1991 (ponteggi multidirezionali)

Le norme per il calcolo delle strutture in acciaio CNR 10011, CNR 10012, CNR 10022, CNR 10027 non sono più utilizzabili.


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La normativa sui ponteggi D lgs 9-4-08 n 81 TESTO UNICO SULLA SALUTE E SICUREZZA Art. 131. Autorizzazione alla costruzione ed all'impiego … 4. Possono essere autorizzati alla costruzione ed all'impiego ponteggi aventi interasse qualsiasi tra i montanti della stessa fila a condizione che i risultati adeguatamente verificati delle prove di carico condotte su prototipi significativi degli schemi funzionali garantiscano la sussistenza dei gradi di sicurezza previsti dalle norme di buona tecnica.


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La normativa sui ponteggi D lgs 9-4-2008 n 81 TESTO UNICO SULLA SALUTE E SICUREZZA Art. 131. Autorizzazione alla costruzione ed all'impiego … 5. L'autorizzazione è soggetta a rinnovo ogni dieci anni per verificare l'adeguatezza del ponteggio all'evoluzione del progresso tecnico. 6. Chiunque intende impiegare ponteggi deve farsi rilasciare dal fabbricante copia della autorizzazione di cui al comma 2 e delle istruzioni e schemi elencati al comma 1, lettere d), e), f) e g) dell'articolo 132.


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La normativa sui ponteggi D lgs 9-4-2008 n 81 TESTO UNICO SULLA SALUTE E SICUREZZA • Art. 132 Relazione Tecnica (PONTEGGI) … 2. Per ciascun tipo di ponteggio, il fabbricante chiede al Ministero del lavoro e della previdenza sociale l'autorizzazione alla costruzione ed all'impiego, corredando la domanda di una relazione nella quale devono essere specificati gli elementi di cui all'articolo seguente.


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D lgs 9-4-2008 n 81 TESTO UNICO SULLA SALUTE E SICUREZZA Art. 132 Relazione Tecnica (PONTEGGI) 1. La relazione di cui all'articolo 131 deve contenere: a) descrizione degli elementi che costituiscono il ponteggio, loro dimensioni con le tolleranze ammissibili e schema dell'insieme; b) caratteristiche di resistenza dei materiali impiegati e coefficienti di sicurezza adottati per i singoli materiali; c) indicazione delle prove di carico, a cui sono stati sottoposti i vari elementi; d) calcolo del ponteggio secondo varie condizioni di impiego; e) istruzioni per le prove di carico del ponteggio; f) istruzioni per il montaggio, impiego e smontaggio del ponteggio; g) schemi-tipo di ponteggio con l'indicazione dei massimi ammessi di sovraccarico, di altezza deiponteggi e di larghezza degli impalcati per i quali non sussiste l'obbligo del calcolo per ogni singola applicazione.

La normativa sui ponteggi


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La normativa sui ponteggi Art. 133 Progetto (PONTEGGI) 1. I ponteggi di altezza superiore a 20 metri e quelli per i quali nella relazione di calcolo non sono disponibili le specifiche configurazioni strutturali utilizzate con i relativi schemi di impiego, nonché le altre opere provvisionali, costituite da elementi metallici o non, oppure di notevole importanza e complessità in rapporto alle loro dimensioni ed ai sovraccarichi, devono essere eretti in base ad un progetto comprendente: a) calcolo di resistenza e stabilità eseguito secondo le istruzioni approvate nell'autorizzazione ministeriale; b) disegno esecutivo. 2. Dal progetto, che deve essere firmato da un ingegnere o architetto abilitato a norma di legge all'esercizio della professione, deve risultare quanto occorre per definire il ponteggio nei riguardi dei carichi, delle sollecitazioni e dell'esecuzione.


D. Lgs. 14-2-2008 «Norme Tecniche per le Costruzioni»

Circolare n. 617 del 2/2/2009

Il progetto dei ponteggi con NTC 08

Le NTC considerano genericamente le strutture in acciaio e i ponteggi non sono normati.


2.4.1 Vita nominale

≥ 100 Grandi opere, ponti, opere infrastrutturali e dighe di grandi dimensioni o di importanza strategica

Tipo 3

≥ 50 Opere ordinarie, ponti, opere infrastrutturali e dighe di dimensioni contenute o di importanza normale

Tipo 2

<= 10 Opere provvisorie e provvisionali - Strutture in fase costruttiva

Tipo 1

Vita Nominale VN

(in anni)

Tab 2.4.I Tipi di costruzione

Le verifiche sismiche di opere provvisorie o strutture in fase costruttiva possono omettersi quando le durate previste siano inferiori a 2 anni



Classe I: Presenza occasionale di persone, ed. agricoli.

Classe II: Costruzioni con normali affollamenti, Industrie non pericolose, Ponti, Opere infrastrutturali.

Classe III: Costruzioni con affollamenti significativi, Industrie con attività pericolose, Reti viarie extraurbane.

Classe IV: Costruzioni con funzioni pubbliche o strategiche importanti, Protezione civile, Industrie particolarmente pericolose per l’ambiente.

Suddivisione delle strutture in caso di azioni sismiche (sostituisce il coefficiente di importanza).

2.4.1 Classe d’uso



Le azioni sismiche vengono valutate in relazione al periodo di riferimento VR:

VR = VN ×CU (2.4.1).

VN = 10, 50, 100 anni

Tab. 2.4.II – Valori del coefficiente d’uso CU CLASSE D’USO I II III IV COEFFICIENTE CU 0,7 1,0 1,5 2,0 Tipo 1 VR 35 35 35 35 Tipo 2 VR 35 50 75 100 Tipo 3 VR 70 100 150 200

2.4 Vita nominale, classi d’uso e periodo di riferimento



Cap. 2 - 2.7 Verifiche alle tensioni ammissibili

Relativamente ai metodi di calcolo, è d'obbligo il Metodo agli stati limite di cui al § 2.6. Per le costruzioni di tipo 1 e 2 e Classe d’uso I e II, limitatamente a siti ricadenti in Zona 4, è ammesso il Metodo di verifica alle tensioni ammissibili. Per tali verifiche si deve fare riferimento alle norme tecniche di cui al D.M. LL. PP. 14.02.92, per le strutture in calcestruzzo e in acciaio, al D.M. LL. PP. 20.11.87…



Tipo di costruzione: 1 Classe d’uso: II

Zona?

Calcolo TA DM 92

Stati limite NTC - EC

4: 1-2-3:



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Capitolo 12 RIFERIMENTI TECNICI Per quanto non diversamente specificato nella presente norma, si intendono coerenti con i principi alla base della stessa, le indicazioni riportate nei seguenti documenti: - Eurocodici strutturali pubblicati dal CEN, con le precisazioni riportate nelle Appendici Nazionali o, in mancanza di esse, nella forma internazionale EN; - Norme UNI EN armonizzate i cui riferimenti siano pubblicati su Gazzetta Ufficiale dell’Unione Europea; - Norme per prove, materiali e prodotti pubblicate da UNI.

Per le strutture non normate all’interno delle NTC:



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UNI EN 12810-1 Ponteggi prefabbricati Parte 1: specifiche di prodotto.

UNI EN 12810-2 Ponteggi prefabbricati Parte 2: metodi particolari di progettazione strutturale

UNI EN 12811-1 Ponteggi - requisiti prestazionali e progettazione generale

UNI EN 12811-2 Materiali

UNI EN 12811-3 Prove di carico

UNI EN 74-1 Giunti per tubi – requisiti e procedimenti di prova

UNI EN 74-3 Basette piane e spinotti – requisiti e procedure di prova

La normativa europea sui ponteggi


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Occorre realizzare un modello FEM che tenga conto di:

1. Geometria

2. Vincoli interni ed esterni

3. Carichi - verticali (peso proprio + accidentali); neve; vento; imprecisioni geometriche.

4. Analisi (statica e instabilità)

5. Verifiche degli elementi

6. Verifica dei collegamenti interni

7. Verifica dei vincoli esterni (fondazione e agli edifici)



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Geometria

Tipologie: Tubo-giunti – Prefabbricato - Multidirezionale

Vincoli interni ed esterni



18 Da Manuale di calcolo e verifica degli ancoraggi da ponteggio – Dalmine Marcegaglia








Problemi di modellazione


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Da Manuale di calcolo e verifica degli ancoraggi da ponteggio – Dalmine Marcegaglia








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Occorre realizzare un modello FEM che tenga conto di:

1. Geometria

2. Vincoli interni ed esterni

3. Carichi - verticali (peso proprio + accidentali); neve; vento; imprecisioni geometriche. 4. Analisi (statica e instabilità)

5. Verifiche degli elementi

6. Verifica dei collegamenti interni

7. Verifica dei vincoli esterni (fondazione e agli edifici)



G1×G1 + G2×G2 + P×P + Q1×Qk1 + Q2×02×Qk2 + Q3×03×Qk3+…

Gruppo 1: G1: Carico Permanente G2: Permanente non strutturale

Gruppo 2: Precompressione

3) Gruppo 3: Carichi Variabili Qk1 = carico dominante Qk2,3,..= contemporanei

Impostazione semiprobabilistica

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Carichi - UNI EN 12811-1

PERMANENTI: peso proprio comprensivo di tutti i componenti

VARIABILI: carichi di servizio e vento; per i casi previsti (6.2.6) anche neve e ghiaccio;

ACCIDENTALI: esiste un solo tipo di carico accidentale (6.2.5.1)



Classe di larghezza

Si distinguono 7 classi di larghezza dell’area di lavoro



Classi di carico

La classe di carico deve essere scelta in funzione della natura del lavoro svolto.



Carichi sulle aree di lavoro Ogni area di lavoro deve sopportare i carichi q1, F1 e F2 presi

separatamente e non cumulativamente

CARICHI UNIFORMEMENTE DISTRIBUITI

Ogni area di lavoro deve poter sopportare il carico q1 relativo alla classe assegnata;

CARICHI CONCENTRATI

Ogni piattaforma deve poter sopportare:

- F1 applicato ad un’area 500 mm x 500 mm;

- F2 applicato ad un’area 200 mm x 200 mm;

non simultaneamente e applicati nelle posizioni più sfavorevoli

CARICHI DISTRIBUITI SU UN’AREA PARZIALE

Le piattaforme in classe 4, 5 e 6 devono sopportare il carico q2 applicato ad un’area A x ap, dove A è l’area della piattaforma e ap è un fattore di riduzione. La posizione e le dimensioni dell’area ridotta devono essere scelte in modo da massimizzare le sollecitazioni.


Esempi di distribuzioni di carichi ai piani



Esempi di distribuzioni di carichi ai piani



35 Soc. Gruppo di Falco - Milano


Azioni del vento


Azioni del vento

La forza risultante del vento F, in kN, è calcolata come:

dove:

- cf,i è il coefficiente aerodinamico per l’elemento del ponteggio;

- Ai è l’area di riferimento dell’elemento del ponteggio;

- qi è la pressione agente sull’elemento del ponteggio;

- cs è il coefficiente del sito.

Non devono essere conteggiati eventuali effetti di schermatura



Coefficiente aerodinamico cf

Il valore di cf può essere calcolato secondo: - EC1 (ENV 1991-2-4); - Normativa nazionale (NTC 08); Se il tipo di sezione non è previsto in normativa è necessario

determinarlo con prove sperimentali. Per le aree progettate (piattaforme, fermapiedi e area nominale

(vedi 6.2.7.4.1 o 6.2.7.4.2) ) si può assumere cf = 1.3. Secondo NTC 08 (circ. 2-2-2009, n. 617 – 3.3.10.5) per torri e pali a

traliccio con elementi tubolari il coefficiente di forma vale 2.4.

Azioni del vento



Coefficiente di sito cs

Tiene in conto dell’effetto di protezione dell’edificio.

Per la direzione del vento normale rispetto alla facciata dell’edificio:

AB,n l’area al netto delle aperture

AB,g l’area lorda della facciata.

In direzione parallela all’edificio il coefficiente cf è pari a 1

Azioni del vento



Velocità del vento

Velocità di riferimento caratteristica a 50 anni di Tr presa da EC1 o NTC

Considerando il periodo di tempo tra montaggio e smantellamento del ponteggio, è possibile applicare una riduzione della velocità di riferimento applicando un fattore non minore di 0.7.

Azioni del vento



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Analisi (statica e instabilità)

Verifiche degli elementi

Verifica dei collegamenti interni

Verifica dei vincoli




Esempi di calcolo


FINE

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