• alluminio
• anticaduta
• estrusione
• montante
• parapetto
• sicurezza

Questo elaborato di tesi rientra nell’ambito di ricerca e sviluppo della Livith SpA, azienda in collaborazione con l’Università di Pisa che produce sistemi anticaduta e sede in cui è stato possibile svolgere questo progetto. L’obbiettivo dell’azienda è quello di produrre una nuova tipologia di parapetto anticaduta permanente, che sia costituito da elementi innovativi, performanti, funzionali e migliori di quelli attualmente in commercio. Gli elementi fondamentali che devono costituire la novità del parapetto anticaduta sono il montante e la piastra di ancoraggio. In questa tesi in particolare sono affrontati lo studio e l’ideazione di un nuovo montante.
Per una buona progettazione del profilo in oggetto è risultato di primaria importanza lo studio approfondito dello stato dell’arte del dispositivo di protezione collettiva in questione. Sono state analizzate tutte le tipologie e configurazioni di parapetto esistenti e ne sono stati studiati nel particolare tutti i componenti. Le conoscenze acquisite riguardo tali tematiche hanno portato ad una progettazione consapevole e conscia.
Le linee guida della progettazione sono state quelle che si basano sui principi dell’ottimizzazione strutturale, per individuare la geometria giusta del profilo e fornire le migliori prestazioni rispetto all’obbiettivo da raggiungere.
Mentre il profilo attualmente in produzione alla Livith presenta una sezione standard rettangolare cava, il nuovo montante deve presentare una distribuzione delle masse funzionale alle condizioni di carico e di vincolo a cui è sottoposto un parapetto. Partendo quindi da un determinato volume di progetto e da condizioni al contorno date (carichi, vincoli), si cerca di giungere ad una sezione ottimale del profilo in oggetto.
Il materiale di realizzazione del montante, attuale e nuovo, è l’alluminio. Di questo materiale sono state studiate in modo approfondito le caratteristiche meccaniche, i vantaggi rispetto ad altri materiali e le tecniche di produzione. Le visite organizzate ed effettuate in diversi stabilimenti estrusori di profili in alluminio hanno portato ad una buona conoscenza del metallo, fondamentale per una buona riuscita del lavoro di tesi.
Di particolare importanza è risultato lo studio del processo di estrusione, che ha dettato rilevanti vincoli e criteri di progettazione. Durante lo svolgimento di questa tesi, e quindi nella fase di ideazione della nuova sezione del montante, c’è stato un continuo confronto tra le caratteristiche del nuovo e dell’attuale profilo, per non perdere mai di vista l’obbiettivo di miglioramento da raggiungere.
Ecco che una consapevolezza delle caratteristiche del materiale, delle esigenze del processo produttivo di estrusione, dei carichi agenti sul profilo e dei vincoli di progettazione, ha fornito le basi per l’ideazione di un montante migliore rispetto a quello attualmente in produzione dal punto di vista estetico, meccanico e funzionale. Il carattere innovativo di questo nuovo profilo ha il fine di rappresentare un elemento distintivo dell’azienda, che la differenzi in senso positivo rispetto ai vari competitor.
Di pari passo con lo studio della forma di un nuovo montante per parapetti anticaduta è stato progettato un campo prova, con struttura in acciaio. Il campo prova, che va ad implementare la testing area presente all’interno della sede della Livith, è stato elaborato per poter effettuare prove di tipo sperimentale sul nuovo parapetto. Ecco che è possibile completare empiricamente gli studi teorici del montante in alluminio svolti in questa tesi e verificare la veridicità dei modelli creati mediante programmi di calcolo (Straus7).
La struttura del campo prova è stata progettata con il fine di rendere agevole e semplice la verifica di tutte le possibili configurazioni di parapetto. La versatilità del campo prova ideato permette quindi di effettuare prove di resistenza sui parapetti a diversi interassi, a diverse altezze dei montanti e a configurazione standard o autoportante. Le verifiche che si possono svolgere sul campo prova sono sia quelle conformi alla UNI EN ISO 14122-3 che alle NTC 2018, diverse nella modalità di applicazione e nei valori delle forze. Il connubio quindi di prove di tipo teorico e sperimentale garantisce la messa in produzione di un prodotto efficiente.