Club Alpino Italiano. Commissione Regionale Lombarda Scuole - Centro Studi Materiali e Tecniche

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2 CONTENUTI: INTRODUZIONE LA SOSTA: COME IDEARLA E REALIZZARLA LE ATTIVITÀ DI STUDIO STUMENTI SPERIMENTALI STRUMENTI NUMERICI DINAMICA DEL VERTICE TRATTENUTA IN ASSENZA DI RINVII POSSIBILI MIGLIORIE IN ESAME

3 LA CHIACCHIERATA SERVE AD ILLUSTRARE LA REALIZZARE DI UNA SOSTA ( «IL COME» ) E LE MOTIVAZIONI DELLE SCELTE ( «IL PERCHE» )

4 QUANTO SEGUE RIGUARDA LE SOSTE CREATE SU TERRENO DI AVVENTURA IN CUI LA SICUREZZA È PREMINENTE RISPETTO ALLA COMODITÀ

5 ALCUNE CONSIDERAZIONI SU COME CONCEPIRE UNA SOSTA DIFFERENTI IDEE ALCUNI CONCETTI SONO PERO CONDIVISI

6 Come dicono nel mondo anglosassone: S A R E N E SOLID ANCHORS REDUNDANCY EQUALIZATION NO EXTENSION

7 LA SOSTA: COME IDEARLA E REALIZZARLA

8 COME CONCEPIRE UNA SOSTA?

9 INTANTO VA CONCEPITA PER LA PEGGIORE SITUAZIONE POSSIBILE: non è stato ancora posizionato il primo rinvio fattore di caduta,teorico, 2

10 Avere ancoraggi «a prova di bomba» (solidità) Avere più di un ancoraggio (ridondanza) Distribuire al meglio i carichi (per ridurli) (equalizzazione) Consentire il minimo abbassamento del vertice (no abbassamento) in caso di cedimento di un ancoraggio

11 GLI ANCORAGGI DEBBONO ESSERE SOLIDI MA... SIAMO SICURI?

12 Centro Studi Materiali e Tecniche

13 ALLORA UN SOLO ANCORAGGIO NON BASTA! RIDONDANZA COLLEGAMENTO

14 COLLEGAMENTO IN SERIE COLLEGAMENTO IN PARALLELO

15 DA DOVE CASCO? QUALI SARANNO I CARICHI ALLA SOSTA?

16 UNICA RISPOSTA RAGIONEVOLE: TENERE IL CARICO IL PIU BASSO POSSIBILE EQUALIZZAZIONE

17 COME COLLEGARE PIU ANCORAGGI?

18 COLLEGAMENTO MOBILE COLLEGAMENTO FISSO

19 E se uno degli ancoraggi dovesse cedere?

20 L abbassamento del vertice dovrebbe essere minimo altrimenti

21 CENTRO STUDI MATERIALI E TECNICHE SCUOLA CENTRALE DI ALPINISMO CONCETTI CONDIVISI E POSIZIONE DALLE SCUOLE DEL CAI ( 2016 )

22 Concetti Condivisi CARICHI DERIVATI DALLA CADUTA DEL CAPOCORDATA COLLEGAMENTO MOBILE CARICHI DERIVATI DALLA CADUTA DELL ASSICURATORE COLLEGAMENTO FISSO

23 Concetti Condivisi la testa!!! E NECESSARIO ANALIZZARE SEMPRE CRITICAMENTE LA SOLIDITA DEGLI ANCORAGGI SCEGLIERE SEMPRE IL TIPO DI SOSTA E DI ASSICURAZIONE PIU ADATTO ALLA SITUAZIONE SPECIFICA

24 Concetti Condivisi Indipendentemente dal tipo di sosta adottata, è OPPORTUNO utilizzare MATERIALE DINAMICO piuttosto che statico;

25 COLLEGAMENTI IN PARALLELO DI DUE CHIODI IN SOSTA (a) (b) (c) Sosta mobile parallela (a); Sosta fissa parallela (classica) con unico nodo o nodi separati sui singoli rami (b); Sosta semimobile (c).

26 COLLEGAMENTO IN PARALLELO FISSO SOSTA FISSA BILANCIATA SOSTA FISSA AD ANELLO

27 ha prestazioni (sollecitazioni agli ancoraggi) paragonabili alla mobile; è in ogni caso conveniente posizionare i nodini non lontano dal vertice (5 10 cm sono sufficienti); COLLEGAMENTO SEMI MOBILE non è essenziale eseguire il giro al vertice: si mette l autoassicurazione su uno solo dei due rami tra i due nodi e sull altro si esegue l assicurazione al compagno.

28 SOSTE SPECIFICHE DELLO SCI ALPINISMO

29 SOSTE SPECIFICHE DELLO SCI ALPINISMO

30 SOSTE SPECIFICHE DELLO SCI ALPINISMO

31 LE ATTIVITA DI STUDIO La CSMT ha svolto (dal 2008!) un importante attività di confronto tra collegamento fisso e mobile: 605 tests di caduta alla Torre, in Laboratorio a Padova, Arco, Modello matematico per le simulazioni numeriche

32 LO STUDIO GLI STRUMENTI SPERIMENTALI

33 Sistema sperimentale con celle 3 D COLLEGAMENTO FISSO COLLEGAMENTO MOBILE

34 Celle di 3D load cell carico 3D Piattaforma per assicuratore appoggiato (terrazzo) PIANO DELLA PENDOLATA Appoggio piedi per assicuratore appeso (cengietta)

35 LO STUDIO: GLI STRUMENTI NUMERICI

36 Un modello numerico (scritto in matlab ) è indispensabile poichè tutti i dettagli fisici non possono essere colti chiaramete dai dati sperimentali

37 CONFRONTO TRA I RISULTATI DEL MODELLO NUMERICO E I DATI SPERIMENTALI MOBILE CONNECTION ROPE FASTENED TO THE VERTEX KARABINER test file # 16 June 10th FIXED CONNECTION BRAKE CLIPPED TO THE VERTEX - BELAYER STANDING test file # 16 May 13th f o r c e ( k N ) 3 2 total stance load (model) left anchor (model) right anchor (model) total stance load (exp.) left anchor (exp.) right anchor (exp.) force ( kn ) total stance load (model) left anchor (model) right anchor (model) total stance load (exp.) left anchor (exp.) right anchor (exp.) time ( s ) time ( s )

38 LO STUDIO: LA DINAMICA DEL VERTICE

39 Un offset è sempre presente! Mezzo metro fa già la differenza! Senza offset (angolo di carico) è difficile evidenziare in modo chiaro le differenze tra I tipi di collegamento fisso e mobile

40 L ATTRITO NELLA CONNESSIONE MOBILE N.B. Nel caso analizzato il carico sull infisso più sollecitato si è incrementato pari al 33 % e non raddoppiato come erroneamente farebbe pensare il rapporto 66/33!!! IN ASSENZA DI ATTRITO IN PRESENZA DI ATTRITO

41 COLLEGAMENTO MOBILE CONFRONTO COLLEGAMENTO FISSO % Carico totale : rosso Ancoraggio di Sx : blu forze ( N ) Ancoraggio di Dx : verde forze ( N ) tempo ( s ) tempo ( s ) INVERSIOME DEL CARICO MASSIMO SUGLI ANCORAGGI

42 Nel collegamento FISSO l ancoraggio più sollecitato è quello opposto all offset COLLAMENTO FISSO Ancoraggio più sollecitato Nel collegamento MOBILLE la situazione è invertita COLLEGAMENTO MOBILE Ancoraggio più sollecitato offset

43 QUESTO SINGOLARE ASPETTO E PRESENTE QUANDO L ASSICURATORE E APPOGGIATO (PERMETTENDO QUINDI UNA BUONA MOBILITA DEL VERTICE) E TENDE A RIDURSI QUANDO L ASSICURATORE E APPESO

44 Confronto tra collegamento MOBILE e FISSO EFFETTO DELL ANGOLO DI CARICO (NESSUN CEDIMENTO ) 3000 BRAKE CLIPPED AT THE VERTEX - BELAYER STANDING COLLEG. MOBILE MINORI CARICHI force ( N ) MOBILE left MOBILE right MOBILE total stance FIXED left FIXED right FIXED total stance offset angle Ø (degree) MOBILE FISSO

45 NOTA : QUANDO L ANGOLO DI CARICO AUMENTA : COLLEGAMMMENTO MOBILE: LO SBILANCIAMENTO RESTA COSTANTE (DIPENDE SOLO DAL COEFFICIENTE DI ATTRITO) COLLEGAMMMENTO FISSO: LO SBILANCIAMENTO AUMENTA

46 LO STUDIO: LA TRATTENUTA IN ASSENZA DI RINVII

47 Nella trattenuta chi sta cadendo incomincia a rallentare solo quando gli è applicata una forza > al suo peso Questa forza deriva dall inerzia della mano dell assicuratore e dal suo gripping Quantitativamente questa forza è pari a: F mano = F capocordata / FMF freno

48 SIAMO CAPACI, CON LE SOLE MANI, DI TENERE IL PESO DEL NOSTRO COMPAGNO???

49 LIMITE DELLA FORZA IMPRESSA DALLA MANO NELLA TRATTENUTA: GRIPPING MEDIO : Kgf

50 UN ESEMPI0 FRENO ½ barcaiolo 10 abbass. massa dal tensionamento ( m ) Gripping medio Mcapocordata Altezza di caduta M = 80 kg H = 5 m gripping della mano ( dan ) Velocità al tensionamento V = 10 m/s FMF freno = 10

51 NESSUN CEDIMENTO DEGLI ANCORAGGI (alcune video clips)

52 «MAGIC X» CORDA BLOCCATA AL VERTICE (video clip 1 19/6/14)

53 ASSICURATORE APPESO FRENO AL VERTICE COLLEGAMENTO MOBILE (video clip 21 23/7/14)

54 ASSICURAZIONE VENTRALE CON FALSO RINVIO (video clip /7/14)

55 ASSICURAZIONE VENTRALE SENZA FALSO RINVIO (video clip /7/14) IMPATTO AL SUOLO

56 PROBLEMA NELL ASSICURAZIONE VENTRALE IN ASSENZA DI FALSO RINVIO rilevante scorrimento della corda nella mano, possibile impatto a terra

57 CON CEDIMENTO DI UNO DEGLI ANCORAGGI (alcune video clips)

58 ASSICURATORE «APPOGGIATO» FRENO SUL VERTICE COLLEGAMENTO MOBILE (video clip 21 8/5/15 )

59 ASSICURAZIONE VENTRALE COLLEGAMENTO MOBILE (video clip 38 8/5/15)

60 ASSICURAZIONE VENTRALE COLLEGAMENTO MOBILE (video clip 31 8/5/15)

61 LO STUDIO: ASPETTI DOVUTI AL CEDIMENTO DI UN ANCORAGGIO

62 CEDIMENTO DI UN ANCORAGGIO LEGGENDA METROPOLITANA : chissà che botta prende il chiodo restante "!!! E VERO?

63 TIPICA SITUAZIONE NEL CASO DI CEDIMENTO DI UNO DEGLI ANCORAGGI (plottaggio dati sperimentali) forces ( kn ) MOBILE CONNECTION BRAKE CLIPPED TO THE VERTEX BELAYER HANGING Test file # 4 total Stance load left anchor right anchor scorrimento slippage time ( s )

64 MOBILE "CLASSICAL" CONNECTION BRAKE CLIPPED TO THE VETTEX - BELAYER HANGING EXPERIMENTAL AND MODEL DATA (Test # 4 May 14th 2011) 4.5 right anchor (exp.) right anchor (model) 4 rope load (model) belayer load (model) 3.5 forces ( kn ) CARICO GENERATO DALLA CADUTA DEL CAPOCORDATA Il picco di forza è prevalentemente dovuto alla caduta del capocordata E chiaramente visibile la perdita di gripping nella mano time ( s )

65 CEDIMENTO ANCORAGGIO L assicuratore cade sul rimanente Sollecitazione TRATTENUTA Sollecitazione CADUTA ASSICURATORE CARICO ANCORAGGIO RIMANENTE ancoraggio a corda BLOCCATA (0,5 FC 1). Questa sollecitazione può essere molto elevata paragonabile, se non superiore, a quella generata dalla trattenuta del volo del compagno che risulta limitata dal «gripping».

66 CENTRO STUDI MATERIALI E TECNICHE SCUOLA CENTRALE DI ALPINISMO MIGLIORIE IN ESAME (terreno di avventura)

67 < IL COMPORTAMENTO OPPOSTO PRESENTATO DALLE DUE SOLUZIONI SUGGERISCE DI SEPARARE I CARICHI GENERATI: CARICHI DERIVATI DALLA CADUTA DEL CAPOCORDATA COLLEGAMENTO MOBILE CARICHI DERIVATI DALLA CADUTA DELL ASSICURATORE COLLEGAMENTO FISSO

68 SEPARAZIONE DELLE FUNZIONI FUNZIONE «DI CONSOLIDAMENTO» DELLA SOSTA FUNZIONE «DI EQUALIZZAZIONE» DEI CARICHI

69 SEPARAZIONE DELLE FUNZIONI ALL ASSICURATORE (ANCORAGGIO Più BASSO ALL ASSICURATORE AL CAPOCORDATA AL CAPOCORDATA ASSICURATORE APPOGGIATO ASSICURATORE APPESO

70 TERRENO DI AVVENTURA: DUE ½ CORDE

71 TERRENO DI AVVENTURA: DUE ½ CORDE Assicuratore appoggiato Assicuratore appeso Assicurazione ventrale 6 5 7

72 RIFERIMENTI Tipologia di soste per l'arrampicata a confronto: considerazioni e proposte PowerPoint del CSMT e della Scuola Centrale di Alpinismo 23 ottobre 2015 Soste mobili e soste fisse per l alpinismo e l arrampicata: considerazioni sull uso e sul loro insegnamento nelle Scuole CAI Pdf del documento del CSMT e della Scuola Centrale di Alpinismo 23 marzo 2016 Per il download: Articoli e Dispense/Materiali/Soste

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