Scala metallica autoportante per magazzino automatico

Dati principali

Destinazione	Accesso per sola manutenzione e riparazione ai livelli del magazzino
Altezza complessiva	oltre 23 m
Ingombro in pianta	4,20 x 2,50 m circa
Modulo tipo	Due rampe contrapposte per un dislivello di 3,350 m
Colonne	HE 240 A
Travi	UNP 200 (trasversali) e tubolari 80x80x5 (longitudinali)
Cosciali e controventi	Piatti 250x10 e controventi in tondo d. 28
Azione sismica	Suolo di categoria C, fattore di struttura q = 1,5
Normativa di riferimento	NTC 2018

La richiesta

Progettare e verificare una scala metallica autoportante di servizio ai livelli di un magazzino automatico, destinata al solo accesso per manutenzione e riparazione. La struttura si sviluppa all'esterno dell'edificio e deve essere indipendente dal magazzino, senza trasferire a quest'ultimo le proprie azioni orizzontali.

Lo schema strutturale

La scala è organizzata per moduli tipo ripetuti in altezza, ciascuno con due rampe contrapposte che superano un dislivello di 3,350 m. In pianta la struttura misura circa 4,20 x 2,50 m ed è definita da quattro colonne d'angolo in HE 240 A, collegate da travi trasversali UNP 200 e longitudinali in tubolare 80x80x5. I cosciali delle rampe sono realizzati in piatto 250x10. La stabilità orizzontale è affidata a controventi in tondo d. 28 disposti a croce di Sant'Andrea sulle facce libere, mentre la faccia di sviluppo delle rampe resta necessariamente aperta per il passaggio.

Il nodo del progetto: snellezza e azioni orizzontali

Una struttura alta oltre 23 m con base di appena 4,20 x 2,50 m ha un rapporto di snellezza molto elevato: il comportamento è governato dalle azioni orizzontali e dagli spostamenti più che dai carichi verticali, che per una scala di sola manutenzione sono contenuti. Il dimensionamento è quindi guidato dalla rigidezza del sistema di controventamento e dalle sollecitazioni trasmesse alle colonne e alle fondazioni, con particolare attenzione agli effetti del secondo ordine e al contenimento degli spostamenti di interpiano.

Le azioni considerate

Trovandosi all'esterno, la struttura è soggetta anche all'azione del vento — rilevante proprio per la forte snellezza e per la superficie esposta di gradini, pianerottoli e parapetti — e all'azione della neve sui ripiani. L'azione sismica è stata valutata secondo le NTC 2018 con spettro di progetto allo stato limite di salvaguardia della vita, suolo di categoria C e fattore di struttura q = 1,5, coerente con un comportamento strutturale poco dissipativo adeguato a una struttura di servizio controventata.

Il risultato

Relazione di calcolo completa con modellazione tridimensionale, verifica degli elementi strutturali e dei collegamenti, analisi sismica secondo NTC 2018 e verifica delle azioni ambientali di vento e neve, a supporto della realizzazione e del deposito della documentazione.