Progettazione con sistemi d installazione per supporti di impianti resistenti a sisma

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1 Progettazione con sistemi d installazione per supporti di impianti resistenti a sisma Ing. Marco Natale Field Engineer Hilti Italia S.p.A.

2 Agenda Introduzione La progettazione degli staffaggi Fasi della progettazione Definizione dello staffaggio La progettazione degli staffaggi in zona sismica Riferimenti normativi Progettazione di uno staffaggio antisismico Software dedicati alla progettazione

3 Gli impianti in un edificio Uno staffaggio è un supporto per il sostegno degli impianti. Il progetto impiantistico negli edifici coinvolge il sistema di staffaggio in tutte le sue applicazioni. Non sempre in fase di progetto si arriva al dettaglio esecutivo delle staffe.

4 Gli impianti in un edificio Impianti meccanici Impianti elettrici Impianti di ventilazione

5 Agenda Introduzione La progettazione degli staffaggi Fasi della progettazione Definizione dello staffaggio La progettazione degli staffaggi in zona sismica Riferimenti normativi Progettazione di uno staffaggio antisismico Software dedicati alla progettazione

6 Fasi della progettazione 1. Scelta del tipo di binario/mensola e degli accessori di collegamenti 2. Utilizzo di slitte e/o punti fissi 3. Scelta del tipo di collare 4. Scelta del tipo e del numero di fissaggi

7 Definizione dello staffaggio scelta del binario/mensola Sistema MM Sistema MQ Sistema MI Modulo di resistenza W y [cm 3 ] Carpenteria Metallica

8 Definizione dello staffaggio scelta del binario/mensola La scelta è condizionata da 2 fattori: Problema statico: massima azione resistente dal binario/mensola si deve verificare che: l azione sollecitante sia inferiore all azione resistente del binario/mensola: NSd < NRd [kn] Problema funzionale: massima deformazione ammissibile dal binario/mensola si deve verificare che: la deviazione massima che nasce per effetto della geometria della staffa e dei carichi applicati sia inferiore alla deviazione massima ammissibile: f max < f amm [mm] Entrambe le verifiche devono essere soddisfatte!

9 Definizione dello staffaggio scelta del binario/mensola La verifica dei profili è condizionata da: 1) tipologia ed entità dei carichi applicati 2) lunghezza del supporto Carichi concentrati (P1,P2, P3, ), (ad es. tubazioni metalliche e non) Carichi distribuiti (p), (ad es. canaline elettriche, condotte d areazione, )

10 Definizione dello staffaggio accessori di collegamento Bullone di collegamento Angolari di collegamento tra binari ad L, T e 45 Basi binario per fissaggio al materiale base Morsetti per profili in carpenteria metallica

11 Definizione dello staffaggio utilizzo di slitte e/o punti fissi Forze e spostamenti indotti dalle dilatazioni termiche Slitte semplici / doppie Compensatori naturali / artificiali Punti fissi

12 Definizione dello staffaggio scelta del tipo di collare Collare senza isolamento e con isolamento Collare per tubazioni calde Collare per tubazioni refrigerate Collare sprinkler

13 Definizione dello staffaggio scelta del tipo di fissaggio Meccanici Gli ancoranti meccanici trasferiscono le sollecitazioni attraverso il funzionamento per forma o attrito Chimici Gli ancoranti chimici trasferiscono le sollecitazioni attraverso adesione chimica. Metallici Plastici

14 Agenda Introduzione La progettazione degli staffaggi Fasi della progettazione Definizione dello staffaggio Modalità di composizione La progettazione degli staffaggi in zona sismica Riferimenti normativi Progettazione di uno staffaggio antisismico Software dedicati alla progettazione

15 Riferimenti normativi DM Norme Tecniche per le Costruzioni Linee di indirizzo per la riduzione della vulnerabilità sismica dell impiantistica antincendio Ministero dell Interno, 2011 Linee guida per la riduzione della vulnerabilità di elementi non strutturali, arredi e impianti Protezione Civile, 2009

16 Riferimenti normativi DM (NTC 2008)

17 Riferimenti normativi DM (NTC 2008)

18 Riferimenti normativi DM (NTC 2008)

19 Periodo fondamentale dei supporti per impianti Channel (1) Channel (2) Ta / T1 0

20 Riferimenti normativi DM (NTC 2008)

21 Progettazione di uno staffaggio antisismico Verifiche - barra filettata di sostegno ai collari - verifica del binario orizzontale - verifica dei binari verticali - verifica della saetta di controventamento - verifica dell ancoraggio

22 Progettazione di uno staffaggio antisismico

23 Progettazione di uno staffaggio antisismico

24 Nuovi accessori MQS per applicazioni antisismiche

25 Linee guida per impianti antincendio indicazioni generali I sostegni delle tubazioni devono garantire che qualsiasi movimento sia solidale a quello della struttura. Per questo deve essere prevista un adeguata rigidità del sistema. I controventi ideali vanno installati con un angolo di 45, ossia con rapporto base altezza B:H pari a 1:1. Evitare installazioni con angolo maggiore di 2:1. L ancoraggio della staffa è l elemento più critico: i tasselli devono garantire il trasferimento delle forze sismiche. Non controventare i supporti a due parti differenti della struttura che possano rispondere in modo diverso durante il sisma.

26 Elementi non strutturali ed arredo Ribaltamento Spostamento/Caduta Oscillazione

27 Strumenti dedicati alla progettazione Hilti 3D design + Seismic module Hilti Channel MQS Manual Verifiche di telai Verifiche dei singoli profili

28 Grazie per l attenzione.