La struttura portante del soppalco industriale

• Colonne. Sono gli elementi verticali della struttura. Si presentano in genere come tubi quadrati o profilati a caldo. In base alla configurazione del luogo di installazione e alla geometria degli spazi disponibili, si determinano altezza e distanza tra di loro, mentre la sezione è definita in funzione dei carichi.
• Travi. Costituite di solito in acciaio laminato a caldo o a freddo, definiscono l’altezza del pacchetto solaio, realizzando l’appoggio del piano del soppalco. Possono essere di due tipi: principali o secondarie. Presentano sezione a C, la quale permette di ottimizzare parametri strutturali e rigidità, ma anche profili scatolari oppure doppio T. Per un facile e agevole raccordo tra di esse, le travi stesse presentano fori a passo lungo tutta la lunghezza.
• Giunzioni tra le travi. Permettono di legare tra loro le travi. Sono realizzate con piastre presso-piegate angolari fissate con apposita viteria (in acciaio e con alta resistenza).
• Controventi. Si trovano sotto il piano di calpestio oppure lateralmente alla struttura, per garantire, nel primo caso controventamento orizzontale, nel secondo, verticale. Sono elementi coinvolti nel calcolo statico e realizzati in acciaio piano con tenditori, per rendere possibile irrigidimento della struttura complessiva del soppalco. Fondamentali per sostenere i carichi orizzontali, soprattutto nel caso di oscillazioni (dunque non si tiene conto solo del peso statico che agisce verticalmente).

Altri aspetti essenziali per definire la struttura sono:

Viteria. Si evidenziano tre famiglie macroscopiche: classiche; frangiate; autobloccante. La soluzione autobloccante viene adottata quando si prevedono molte sollecitazioni a causa delle vibrazioni. Queste ultime, infatti, con il tempo tendono ad allentare la vite e renderla mobile nella sede. Le viti autobloccanti risolvono questo inconveniente e tengono ben salda la struttura. Con viteria classica comunque non vi sono problemi nella tenuta della struttura, ma è bene essere attenti con la manutenzione almeno una volta l’anno per riassettare tutta la viteria.

Pavimentazione. Può cambiare in base alla funzione svolta dal soppalco. Può essere realizzata secondo diverse varianti, ad esempio: pannelli di truciolare montati con sistema di connessione maschio-femmina; pavimento antiscivolo; grigliato in lamiera bugnata o grecata.

Soppalco antisismico: 5 elementi specifici per imbastire il progetto

Si parla in particolare di specifiche su:

• Sottosuolo. Va indicato come il terreno è costituito oltre lo strato superficiale del suolo. Dunque dovrà essere precisato se si parla, ad esempio, di sottosuolo roccioso, oppure se esso è sabbioso o argilloso. Infine va confermato lo strato di ghiaia pressata presente di solito quando vi sono delle costruzioni.
• Categoria topografica. Parametro dipendente dalla morfologia del terreno, ha forte impatto nella valutazione dell’azione sismica. È necessario in questo caso descrivere come il terreno si presenta, se vi sono pendii e quali sono le angolazioni delle pendenze.
• Vita nominale magazzino. È una variabile che, in realtà, in base ai calcoli sismici e soprattutto in base all’intensità prevista per l’evento sismico, sarà il progettista a definire in concreto. In sostanza, però, quello che tale elemento cerca di stabilire è quanto ci si aspetta che la struttura “viva”, cioè si conservi in uno stato ottimale di mantenimento delle sue prestazioni, tenendo conto comunque di manutenzioni ordinarie richieste all’uso quotidiano della struttura stessa.
• Natura dei materiali coinvolti. Aspetto molto ampio, che va a considerare da una parte i materiali presenti per costituire l’edificio in cui realizzare il soppalco, dall’altra i materiali che si vorrebbero impiegare per il soppalco stesso. Anche se quest’ultimo punto verrà poi valutato dal progettista, tenendo conto della condizione sismica del luogo e scegliendo il materiale in base alla resistenza più idonea al caso.
• Merce stoccata. Pure il tipo di materiale ospitato nel soppalco, quando si parla di soppalco usato per lo stoccaggio, va chiarito per poter meglio giudicare il comportamento del soppalco in caso di oscillazioni sismiche.

Si evidenzia quindi la fondamentale importanza della relazione geologica riferita al sito di installazione, che permette di definire categorie di appartenenza del suolo, in base alla sua costituzione e al suo aspetto topografico, che il cliente deve accertarsi di fornire al progettista.

Il progettista dal canto suo dovrà, oltre alle altre valutazioni, individuare subito la zona sismica (area che sul territorio italiano presenta un determinato rischio sismico, riferito a intensità e frequenza del sisma) relativa sempre al sito di installazione e a partire da essa sviluppare i calcoli alla base del progetto.

8 elementi per imbastire il progetto di un soppalco

Il progettista, infatti, per risolvere al meglio le problematiche del cliente e per aiutarlo nel concreto in base alle sue esigenze deve essere messo al corrente di alcuni elementi. Compito del cliente sarà, di conseguenza, essere il più chiaro e preciso possibile e fornire e specificare tutto quanto necessario al progettista:

• Impiego del soppalco: è essenziale, in prima analisi, sapere come verrà usata la struttura; se come deposito merci, uffici, oppure se si necessita di piattaforme manutentive o di sostegno ai macchinari.
• Portata massima richiesta: strettamente legata allo scopo per cui si realizza il soppalco, una stima di questo dato va fornita subito al progettista.
• Specifiche del luogo in cui verrà installato il soppalco: sono i primi parametri necessari, prima ancora di imbastire il progetto, sono utili per capire quanto un soppalco possa essere davvero realizzabile; si parla in particolare dell’altezza del capannone e della metratura.
• Foto e pianta del magazzino: permettono di capire come è strutturato e organizzato il capannone, se vi sono elementi di intralcio, altre strutture già presenti o problematiche di qualsiasi tipo.
• Tipologia di pavimentazione del sito in cui installare il soppalco.
• Dispositivi usati per la movimentazione: vanno chiariti i macchinari usati, o che si intende usare, per gestire la movimentazione della merce, ad esempio se si ricorre a carrello levatore oppure muletto. In tal modo l’altezza del soppalco potrà essere calibrata in modo adeguato.
• Valutazione di misure di sicurezza per spazi ridotti: in particolare si pone attenzione all’esigenza della presenza di dispositivi di sicurezza adeguati, come ad esempio, l’utilizzo di apposite barriere antiurto.
• Eventuali previsioni di cambiamenti futuri in magazzino.

Questi elementi aiuteranno a definire a grandi linee il progetto, che dovrà poi essere sviluppato e ampliato, tenendo conto di ulteriori dettagli tecnici. Interessante, inoltre, valutare come, nel caso in cui si desideri un soppalco antisismico, vadano aggiunti altri aspetti, sempre da definire in fase di progetto.

Antisismico: normativa di riferimento

Per queste ragioni sono necessarie delle linee guida di riferimento, da conoscere in modo adeguato e mettere in pratica e da utilizzare in caso di dubbi o problematiche. In fase di progettazione, quando si parla di antisismico, bisogna quindi far riferimento alla normativa vigente in materia:

• M. Infrastrutture Trasporti 14 gennaio 2008 (G.U. 4 febbraio 2008 n.29 – Suppl. Ord.) “Norme Tecniche per le Costruzioni” (NTC 2008)
• Circolare 2 febbraio 2009 n.617 del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti (G.U. 26 febbraio 2009 n.27 – Suppl. Ord.) “Istruzioni per l’applicazione delle ‘Norme Tecniche delle Costruzioni’ di cui al D.M. 14 gennaio 2008”. In sostanza questa circolare è quella di riferimento per la spiegazione e l’applicazione di quanto regolamentato nel D.M. 14 gennaio 2008.
• UNI TS 11379 “Progettazione sotto carichi Sismici delle scaffalature per lo Stoccaggio Statico di Pallet”. Anche in questo caso il riferimento, seppur non diretto è al D.M. 14 gennaio 2008.
• “Linee Guida per la Progettazione ed Esecuzione di Scaffalature metalliche in Zona Sismica”, a cura dell’Associazione fra i Costruttori in Acciaio Italiani.
• Testo Unico sulla Sicurezza sul Lavoro (D.lgs. 81/2008).

Queste norme trattano e permettono di definire aspetti come la gestione dei carichi, la resistenza dei materiali, lo sviluppo dei calcoli, i parametri che entrano in gioco e tutto quanto di altro mira a rendere le strutture il più resistenti possibile rispetto alle oscillazioni generate durante un sisma.

Sicurezza sismica e strutture metalliche

Ma come si caratterizza una struttura antisismica?

• Calcolo strutturale. Una struttura antisismica si determina con il calcolo strutturale, come accade nel caso di strutture non antisismiche. Ciò che distingue le due tipologie sono i parametri coinvolti. Nel caso di struttura tradizionale vengono di norma considerati i carichi statici (peso della struttura e peso della merce), nel caso antisismico, invece, ai carichi statici si sommano i carichi dinamici, cioè, viene considerato il contributo delle oscillazioni. È interessante notare come, queste oscillazioni vengano valutate nelle diverse direzioni rispetto alla struttura stessa, cioè si suppone che le oscillazioni dovute al sisma possano giungere da ogni direzione. Il calcolo viene inoltre basato sulla zona sismica in cui si intende sviluppare il progetto.
• Autoportanza e ancoraggio. Non bisogna considerare l’aspetto antisismico di una struttura come un sinonimo di struttura autoportante e ancorata. Ogni struttura infatti, a prescindere dall’essere antisismica, deve, proprio per come è concepita anche solo a livello concettuale, essere autoportante , cioè svicolata e indipendente da altre strutture, e fissata esclusivamente a terra. Tali aspetti determinano la struttura in sé e sono influenzati dalla progettazione antisismica, in quanto, ad esempio, l’ancoraggio avverrà con un dimensionamento adeguato dei tasselli da porre a terra, come le travi saranno dimensionate per carichi maggiori, i materiali scelti per le loro resistenze e così via.
• Certificazione. La natura antisismica di una struttura metallica può essere certificata tramite un ingegnere abilitato che stila una formale certificazione. In alternativa può capitare che sia il fornitore stesso ad autocertificare la struttura, evidenziando le norme di riferimento per le scelte compiute in fatto di calcoli e materiali.
• Utilizzo post sisma. Una struttura antisismica viene ideata per resistere alle oscillazioni causate da un evento sismico, ma si pone attenzione anche al suo successivo utilizzo. È quindi possibile proseguire con il riuso della struttura dopo il sisma, ma è sempre bene che gli effetti dell’azione del fenomeno sismico vengano accertati da personale tecnico qualificato, che in caso di necessità possa rilevare lesioni o imperfezioni della struttura stessa.
• Costo. Per la maggiore complessità di progettazione, per la diversa tipologia e quantità di materiali che possono essere impiegati, investire in una struttura antisismica può richiedere uno sforzo economico maggiore. Si può partire, in media, da un 10% in più. Tale incremento è legato soprattutto al livello di sismicità in cui si opera; in poche parole, maggiore sarà questo livello, tanto più tenderà il costo ad aumentare.

In ogni caso, per qualsiasi intervento riferito all’aspetto antisismico, che può competere a tutte le strutture metalliche, va sempre tenuta presente la normativa di riferimento in tale materia.