Progettazione e crash-test barriere paramassi PDF Stampa E-mail

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Le barriere paramassi progettate e costruite da Artigiana Costruzioni nascono dalla costante attività di ricerca e dall’impiego di risorse umane qualificate.
Nella consueta attività di progettazione delle nostre barriere, le fasi obbligatoriamente seguite sono, principalmente:

  1. Fase 1: Modellazione mediante software di calcolo strutturale agli elementi finiti;

  2. Fase 2: Prova in vera grandezza della barriera progettata nella prima fase.

Le due fasi ripetute consentono di pervenire a strutture affidabili, innovative ed ottimizzate sul piano delle performance e dei costi. Nel dettaglio, si osserva che:

Fase 1

Modellazione mediante software di calcolo strutturale agli elementi finiti, riguarda l’operazione di dimensionamento geometrico e strutturale degli elementi costituenti le barriere paramassi. Le barriere sono modellate mediante un software dedicato all’esecuzione di calcoli strutturali, svolgendo analisi in campo statico ed in campo dinamico. In campo statico, si verificano le condizioni di stabilità del sistema in tre differenti situazioni:

  • Raggiungimento dell’assorbimento massimo di energia da parte della rete di trattenuta;
  • Raggiungimento della forza frenante massima sui freni;
  • Valutazione dell’idoneità del sistema ad assorbire l’energia d’impatto dei massi che scendono lungo il pendio in esame.

Il sistema è costituito da pannelli di rete controventati con funi, analizzando due casi:

  1. urto del masso sul pannello centrale;
  2. urto del masso sul pannello terminale.

 Tale distinzione si rende necessaria al fine di determinare quali siano le funi di controvento maggiormente sollecitate calibrando, di conseguenza, il dimensionamento strutturale.
In campo dinamico, si esegue un’analisi mediante l’integrazione dell’equazione del moto per mezzo di una discretizzazione agli elementi finiti, considerando la struttura in campo elasto - plastico non lineare.


Fase 2

Prova in vera grandezza della barriera progettata nella prima fase, svolta in campo prove a caduta verticale attrezzato per lo svolgimento di prove di caduta di gravi da una quota prefissata mediante l’impiego di gru derrik per il sollevamento e successivo sganciamento “a piombo” dei blocchi di prova; questi ultimi sono confezionati in conglomerato cementizio armato secondo una forma poliedrica ed un volume tali da sviluppare una velocità minima all’impatto con la barriera di prova di 25 m/s.
La finalità del crash-test è quella di valutare le caratteristiche prestazionali delle barriere testate, in modo da ottimizzarne i particolari costruttivi quali, ad esempio, gli snodi, i sistemi frenanti, le funi, ecc.
I test effettuati sulle nostre barriere paramassi vengono condotti da Istituti riconosciuti per l’esecuzione di tali prove, in ottemperanza alle prescrizioni fornite dalle specifiche normative vigenti.
Attualmente, le barriere prodotte da Artigiana Costruzioni sono testate sulla base delle “Linee direttive per i tipi di prove delle protezioni contro la caduta massi” – ed. 15.03.2000 – redatte dal WSL della Confederazione Elvetica. Le barriere paramassi sono classificate in nove categorie di energia variabili da 100 a 5000KJ.

Le prove da condursi sulle barriere paramassi sono le seguenti:

  1. Esami preliminari con piccole energie (eseguiti su pannello laterale);
  2. Esame preliminare con energia al 50% (eseguito su pannello centrale);
  3. Esame principale con energia al 100% (eseguito su pannello centrale);

inoltre,

     4. giudizio delle barriere secondo criteri speciali.

Come prescritto nelle norme, la barriera paramassi da testare è costituita da un modulo funzionale di minimo tre pannelli di rete; questi ultimi sono montati con inclinazione sub-orizzontale e su di essi si procede ai lanci dei blocchi di prova secondo le modalità di cui sopra.
Durante i test, le barriere sono dotate di celle di carico posizionate, ad esempio, tra le funi e gli ancoraggi e/o nei punti di criticità,comunque maggiormente sollecitati, delle strutture; i dati raccolti sono elaborati mediante software dedicati, ricavando utili informazioni sull’andamento degli sforzi all’interno della barriera.

Inoltre, l’esecuzione dei test è ripresa mediante fotocamere ad alta velocità di ripresa ed acquisizione immagini; in questo modo, è possibile valutare la velocità del blocco all’impatto con la barriera (vmin = 25 m/s), la deformazione massima della barriera prima del richiamo elastico e la deformazione residua permanente. Dalla misura della deformata massima è possibile calcolare il valore di energia potenziale del blocco di prova nel punto di impatto, riferita al punto di massima deformata della barriera; tale valore, come prescritto nelle norme, non deve essere sommato all’energia cinetica all’impatto, considerandolo come un surplus di sicurezza della capacità dissipativa della barriera provata.
 

Photo Gallery crash-test

Film crash-test

Massi per prove

 Massi per prove barriere

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Artigiana Costruzioni s.r.l.

Sistemi collaudati per la difesa da caduta massi e valanghe

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