LeStrade n.1566 aprile 2021

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di elementi collassabili assialmente contenuti da cavi ad alta
resistenza. A loro volta, questi elementi tubolari sono costituiti
da un insieme di elementi dissipativi, i cosiddetti crashbox,
saldati l’uno all’altro. Le prestazioni del sistema sono state
valutate attraverso analisi agli elementi finiti, corroborate
da prove sperimentali in scala reale, variando parametri quali
l’altezza di caduta libera, la massa del blocco impattante,
il numero di elementi dissipativi, l’inclinazione dell’impatto.
Passando alla seconda parte della sua domanda, posso dirle
che abbiamo effettuato un confronto del nostro sistema,
in termini di forza d’impatto e peso proprio per unità di superficie,
con le opzioni esistenti più diffuse. Per l’esattezza,
è stato considerato l’impatto di un blocco di 4 ton in caduta
libera verticale da 7,5 m, corrispondente a un’energia cinetica
all’impatto pari a 300 kJ. I dati di confronto sono stati
estratti dalla letteratura, per quanto riguarda le soluzioni sistema
sandwitch TLAS, ghiaia e vetro cellulare, oppure calcolati
mediante formulazioni empiriche (nel caso della sabbia).
6. Performance del sistema
modulare SMA vs. alcuni
sistemi esistenti
Quali risultati avete ottenuto?
La soluzione modulare SMA, oltre a essere la più leggera, ha
consentito di raggiungere una riduzione della forza d’impatto
del 72%, 62% e 60% rispettivamente rispetto alla sabbia
sciolta, al vetro cellulare e al sistema sandwich TLAS. Ma potrei
suggerire ulteriori punti di valore di questa innovazione.
Per esempio?
Per esempio, l’assenza di amplificazione dinamica tra la forza
d’impatto e la forza trasmessa. La forza d’impatto risulta
infatti indipendente dalle caratteristiche del blocco impattante.
Di conseguenza, il sistema può essere dimensionato
in base ai parametri richiesti dalla committenza in termini
di forza trasmessa (in presenza di vincolo sulla capacità
della struttura della galleria) o energia dissipata (requisito
geologico). Le prestazioni di questo “cuscino” d’acciaio, poi,
risultano stabili nel tempo, mentre la sua industrializzazione
consente di tutelarne al meglio la qualità.
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Può aggiungere ancora qualche considerazione sul
piano delle verifiche del sistema?
Il nostro dispositivo si basa su dati certificati che vanno a costituire
una dichiarazione di prestazione. Conosciamo le caratteristiche
del sistema e tutte le informazioni sulla forza trasmessa,
un dato cruciale per il progettista, che valute la forza
di impatto attraverso formule derivate da dati sperimentali. Nel
caso specifico delle gallerie paramassi non esiste una norma
nazionale, ma si fa riferimento alle normative svizzera o giapponese,
basate sulla meccanica del contatto di Hertz, che implica
il calcolo della forze di impatto e di trasmissione. Come le
dicevamo prima, però, le variabilità sono una costante, mentre
con il nostro sistema formiamo dei dati precisi e univoci.
Il “cuscino” SMA può essere impiegato indifferentemente
per nuove opere o per strutture esistenti?
Certamente. Considerando poi che molte di queste infrastrutture
sono state progettate diversi decenni fa, anche in
questo campo l’attenzione manutentiva dei gestori, in tutta
Europa, si sta alzando.
L’avete già applicato?
Non ancora in un contesto di gallerie paramassi, ma in altre
situazioni, in contesti industriali, che richiedessero particolari
standard di sicurezza passiva. nn
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7, 8. Trasferimento
tecnologico SMA Road Safety:
dal know how in materia
di dispositivi di ritenuta
a un nuovo cuscino
d’acciaio a protezione
delle gallerie paramassi
(in fig. 8 esecuzione
della prova sperimentale)
Tecnologie&Sistemi
4/2021 leStrade