Tab. 4.2.XVIII – Posizione dei fori per unioni bullonate e chiodate.

Eurocodice Tab. 4.2.XVIII – Posizione dei fori per unioni bullonate e chiodate

La Tabella 4.2.XVIII dell’Eurocodice (solitamente parte delle norme EN 1993 per le strutture in acciaio) definisce i criteri dimensionali e geometrici relativi alla posizione dei fori nelle unioni bullonate e chiodate. Questa tabella è essenziale per garantire la sicurezza strutturale e la durabilità delle connessioni, tenendo conto di fenomeni come il taglio, il carico a trazione e l’eventuale deformazione delle piastre connesse.

Ecco una descrizione dettagliata degli elementi chiave trattati nella tabella:

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1. Distanze Minime dei Fori (Pitch e Edge Distance)

• Distanza minima tra i centri dei fori (Pitch, pminp_{text{min}}pmin​):
  La distanza minima è specificata per evitare interferenze tra i bulloni o chiodi e garantire che non si generino tensioni eccessive nelle piastre.

  • Formula generale: pmin=2,5⋅d0p_{text{min}} = 2,5 cdot d_0pmin​=2,5⋅d0​, dove d0d_0d0​ è il diametro del foro.
  • Questa distanza assicura un comportamento elastico adeguato.

• Distanza minima dal bordo (Edge Distance, emine_{text{min}}emin​):
  Specificata per prevenire rotture per trazione o taglio lungo i bordi.

  • Formula: emin=1,5⋅d0e_{text{min}} = 1,5 cdot d_0emin​=1,5⋅d0​, ma spesso è maggiore a seconda delle condizioni di carico.

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2. Distanze Massime dei Fori

• Distanza massima tra i centri dei fori (pmaxp_{text{max}}pmax​):
  Regolamentata per evitare fenomeni di instabilità, come la deformazione delle piastre tra i bulloni.

  • Formula: pmax=15⋅tp_{text{max}} = 15 cdot tpmax​=15⋅t, dove $t$ è lo spessore della piastra.
  • La normativa prevede anche limiti basati sulla protezione contro la corrosione e la stabilità globale.

• Distanza massima dal bordo (emaxe_{text{max}}emax​):
  Definita per prevenire deformazioni localizzate non desiderate.

  • Solitamente correlata al diametro del foro e allo spessore della piastra.

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3. Dimensioni dei Fori (d0d_0d0​)

• Il diametro del foro è maggiore del diametro nominale del bullone/chiodo ($d$) per consentire tolleranze di montaggio.
  • Tipicamente: d0=d+1d_0 = d + 1d0​=d+1 mm (per bulloni standard).
• Per bulloni ad alta resistenza o chiodi speciali, le tolleranze possono variare.

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4. Orientamento dei Fori e Configurazioni

• Fori in linea retta (Single Line):
  La distanza deve rispettare le regole minime/massime per evitare eccessivi carichi concentrati.
• Fori disposti a griglia (Grid):
  In configurazioni multiple, le distanze ortogonali (sxs_xsx​ e sys_ysy​) devono essere conformi per distribuire uniformemente le forze.

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5. Materiali e Coefficienti di Sicurezza

• La tabella considera materiali con caratteristiche di duttilità diverse, quindi specifica valori distinti per acciai ordinari e ad alta resistenza.
• I valori possono essere moltiplicati per coefficienti di sicurezza ($\gamma$) per carichi eccezionali.

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6. Considerazioni sulla Fatica

• Quando le connessioni sono soggette a carichi ciclici, le distanze dei fori possono essere incrementate per ridurre i picchi di tensione e migliorare la resistenza a fatica.

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7. Eccezioni

• In strutture leggere o in connessioni secondarie, le tolleranze possono essere più ampie, ma con l’approvazione di un ingegnere strutturista.

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Conclusione

La Tabella 4.2.XVIII dell’Eurocodice è un riferimento fondamentale per i progettisti e ingegneri che lavorano con strutture metalliche. Essa garantisce:

• Sicurezza: Prevenendo cedimenti locali e globali.
• Efficienza: Assicurando una distribuzione ottimale dei carichi.
• Durabilità: Riducendo fenomeni corrosivi e di fatica.

Possono essere necessarie verifiche puntuali per situazioni specifiche, utilizzando strumenti di calcolo avanzati o software per la progettazione strutturale.

Conclusione Semplice  per operai non scolarizzati.

La Tabella 4.2.XVIII dell’Eurocodice spiega come devono essere posizionati i fori nelle piastre di acciaio per i bulloni e i chiodi. Serve a garantire che la struttura sia sicura e duri nel tempo.

In pratica:

• Distanza minima tra i fori: i fori non devono essere troppo vicini, altrimenti la piastra potrebbe rompersi. Devono stare a almeno 2,5 volte il diametro del foro.
• Distanza minima dal bordo: i fori non devono essere troppo vicini al bordo, altrimenti si rischia che la piastra si spezzi. Devono essere almeno 1,5 volte il diametro del foro.
• Distanza massima tra i fori: i fori non devono essere troppo lontani tra loro, così la forza si distribuisce bene. La distanza massima dipende dallo spessore della piastra.

Seguire queste regole aiuta a evitare problemi durante il montaggio e garantisce che la struttura resti stabile e sicura.

Aggiornamento del 19-07-2025

Metodi Pratici di Applicazione

La Tabella 4.2.XVIII dell’Eurocodice non è solo un insieme di formule e prescrizioni teoriche, ma trova applicazione pratica quotidiana nella progettazione e realizzazione di strutture metalliche. Ecco alcuni esempi concreti di come queste norme vengono applicate nel campo:

1. Progettazione di Unioni Bullonate:

   • Edilizia Residenziale: In un progetto di costruzione di un edificio residenziale, gli ingegneri devono calcolare la distanza minima tra i fori per bulloni su travi e pilastri in acciaio. Utilizzando la formula (p_{min} = 2,5 cdot d_0), assicurano che le piastre non si deformino eccessivamente sotto carico.
   • Industria Automobilistica: Nello sviluppo di un telaio per un nuovo modello di auto, i progettisti applicano le distanze massime ((p_{max} = 15 cdot t)) per evitare instabilità nelle parti strutturali sottoposte a sollecitazioni variabili.

2. Costruzione di Ponti:

   • I progettisti di ponti devono considerare sia le distanze minime che massime dei fori per garantire resistenza a fatica e durabilità, specialmente nelle zone soggette a carichi ciclici e condizioni ambientali estreme.

3. Manutenzione e Ristrutturazione:

   • Durante la ristrutturazione di edifici esistenti, gli ingegneri possono utilizzare le prescrizioni della Tabella 4.2.XVIII per valutare se le unioni bullonate o chiodate esistenti sono conformi alle norme attuali e se necessitano di interventi di rinforzo o sostituzione.

4. Progettazione di Strutture Offshore:

   • Nelle piattaforme petrolifere o eoliche offshore, le unioni bullonate devono resistere a condizioni estreme come il vento, le onde e la corrosione marina. Le distanze dei fori e i materiali selezionati sono cruciali per garantire la sicurezza e la longevità della struttura.

5. Applicazione in Contesti Sismici:

   • In aree sismiche, le prescrizioni della Tabella 4.2.XVIII aiutano i progettisti a realizzare strutture che possano resistere a forze orizzontali estreme, assicurando la stabilità e la sicurezza degli edifici durante e dopo un terremoto.

Esempi di Calcolo

• Distanza Minima tra Fori: Se il diametro del foro (d0 = 22) mm, la distanza minima tra i centri dei fori dovrebbe essere (p{min} = 2,5 cdot 22 = 55) mm.
• Distanza dal Bordo: Per lo stesso diametro del foro, la distanza minima dal bordo della piastra dovrebbe essere (e_{min} = 1,5 cdot 22 = 33) mm.

Questi esempi illustrano come le specifiche della Tabella 4.2.XVIII dell’Eurocodice siano essenziali nella progettazione di strutture metalliche sicure, efficienti e durature. La corretta applicazione di queste norme contribuisce significativamente alla prevenzione di cedimenti strutturali e garantisce la longevità delle opere ingegner

Aggiornamento del 25-07-2025

Metodi Pratici di Applicazione

La Tabella 4.2.XVIII dell’Eurocodice non è solo un insieme di formule e prescrizioni teoriche, ma trova applicazione pratica quotidiana nella progettazione e realizzazione di strutture metalliche. Ecco alcuni esempi concreti di come queste norme vengono applicate nel campo:

Progettazione di Unioni Bullonate:

• Edilizia Residenziale: In un progetto di costruzione di un edificio residenziale, gli ingegneri devono calcolare la distanza minima tra i fori per bulloni su travi e pilastri in acciaio. Utilizzando la formula ( p_{min} = 2,5 cdot d_0 ), assicurano che le piastre non si deformino eccessivamente sotto carico.
• Industria Automobilistica: Nello sviluppo di un telaio per un nuovo modello di auto, i progettisti applicano le distanze massime ( (p_{max} = 15 cdot t) ) per evitare instabilità nelle parti strutturali sottoposte a sollecitazioni variabili.

Costruzione di Ponti:

I progettisti di ponti devono considerare sia le distanze minime che massime dei fori per garantire resistenza a fatica e durabilità, specialmente nelle zone soggette a carichi ciclici e condizioni ambientali estreme.

Manutenzione e Ristrutturazione:

Durante la ristrutturazione di edifici esistenti, gli ingegneri possono utilizzare le prescrizioni della Tabella 4.2.XVIII per valutare se le unioni bullonate o chiodate esistenti sono conformi alle norme attuali e se necessitano di interventi di rinforzo o sostituzione.

Progettazione di Strutture Offshore:

Nelle piattaforme petrolifere o eoliche offshore, le unioni bullonate devono resistere a condizioni estreme come il vento, le onde e la corrosione marina. Le distanze dei fori e i materiali selezionati sono cruciali per garantire la sicurezza e la longevità della struttura.

Applicazione in Contesti Sismici:

In aree sismiche, le prescrizioni della Tabella 4.2.XVIII aiutano i progettisti a realizzare strutture che possano resistere a forze orizzontali estreme, assicurando la stabilità e la sicurezza degli edifici durante e dopo un terremoto.

Esempi di Calcolo

• Distanza Minima tra Fori: Se il diametro del foro ( d0 = 22 ) mm, la distanza minima tra i centri dei fori dovrebbe essere ( p{min} = 2,5 cdot 22 = 55 ) mm.
• Distanza dal Bordo: Per lo stesso diametro del foro, la distanza minima dal bordo della piastra dovrebbe essere ( e_{min} = 1,5 cdot 22 = 33 ) mm.

Questi esempi illustrano come le specifiche della Tabella 4.2.XVIII dell’Eurocodice siano essenziali nella progettazione di strutture metalliche sicure, efficienti e durature. La corretta applicazione di queste norme contribuisce significativamente alla prevenzione di cedimenti strutturali e garantisce la longevità delle opere ingegneristiche.

Ferrofluidi per la protezione antiurto in veicoli e droni

Introduzione ai Ferrofluidi

Definizione e Storia

I ferrofluidi sono liquidi magnetici composti da particelle di ferro o altri metalli ferromagnetiche sospese in un liquido portatore, solitamente un olio sintetico o un fluido siliconico. Questi materiali innovativi sono stati sviluppati per la prima volta negli anni ’60 da Samuel K. Hayes, un ricercatore della NASA, con l’obiettivo di creare un liquido in grado di reagire ai campi magnetici e di essere utilizzato in applicazioni spaziali.

Proprietà e Caratteristiche

I ferrofluidi presentano proprietà uniche che li rendono interessanti per varie applicazioni. Sono in grado di cambiare la loro viscosità e il loro comportamento fluidodinamico in risposta a un campo magnetico esterno. Questa proprietà consente di controllare il flusso del ferrofluido e di modificarne le caratteristiche meccaniche in tempo reale.

Scienza e Tecnologia dei Ferrofluidi

Composizione e Sintesi

La composizione dei ferrofluidi è cruciale per le loro proprietà. Le particelle ferromagnetiche, generalmente di dimensioni nanometriche, vengono sintetizzate e poi disperse nel liquido portatore. La stabilità e l’aggregazione delle particelle sono aspetti critici per mantenere le proprietà del ferrofluido nel tempo.

Comportamento Magnetico

I ferrofluidi mostrano un comportamento magnetico unico, che dipende dalla dimensione delle particelle di ferro e dalla loro distribuzione nel liquido. Quando esposti a un campo magnetico, le particelle di ferro si allineano, modificando la viscosità e il comportamento del fluido.

Applicazioni Pratiche e Casi Studio

Protezione Antiurto in Veicoli

Una delle applicazioni più promettenti dei ferrofluidi è nella protezione antiurto in veicoli. Utilizzando ferrofluidi in sistemi di sospensione o in componenti di assorbimento degli urti, è possibile migliorare significativamente la sicurezza dei passeggeri. Un caso studio interessante riguarda l’utilizzo di ferrofluidi in airbag avanzati, che possono adattarsi alle diverse condizioni di impatto.

Applicazioni in Droni e Aeromobili

I ferrofluidi trovano applicazione anche in droni e aeromobili, dove possono essere utilizzati per migliorare la stabilità e il controllo del volo. Ad esempio, possono essere impiegati in sistemi di sospensione magnetica per ridurre l’attrito e migliorare la manovrabilità.

Progetto Replicabile: Sistema di Protezione Antiurto

Descrizione del Progetto

Di seguito è presentato un progetto di base per un sistema di protezione antiurto che utilizza ferrofluidi. Il sistema consiste in un contenitore riempito con ferrofluido, posto all’interno di un componente di assorbimento degli urti. Quando si verifica un impatto, il campo magnetico generato attiva il ferrofluido, aumentando la sua viscosità e la sua capacità di assorbire l’energia dell’urto.

Guida Passo-Passo

• Selezionare le particelle ferromagnetiche e il liquido portatore appropriati.
• Sintetizzare e disperdere le particelle nel liquido.
• Progettare il contenitore e il sistema di applicazione del campo magnetico.
• Testare il sistema in condizioni simulate di impatto.

Sviluppi Futuri e Sinergie

Esperimenti e Ricerche in Corso

Le ricerche sui ferrofluidi sono in continua evoluzione. Nuovi esperimenti stanno esplorando l’utilizzo di materiali avanzati e la creazione di ferrofluidi con proprietà ottiche e elettriche uniche.

Sinergie con Altre Tecnologie

I ferrofluidi possono essere combinati con altre tecnologie emergenti, come i materiali intelligenti e la robotica morbida, per creare sistemi innovativi. Ad esempio, l’integrazione con attuatori piezoelettrici potrebbe consentire il controllo preciso del flusso del ferrofluido.

Riflessioni Critiche e Conclusione

Analisi Critica

Nonostante le promettenti applicazioni, ci sono sfide da affrontare, come la stabilità a lungo termine dei ferrofluidi e la loro tossicità potenziale. È cruciale condurre ricerche approfondite per superare questi ostacoli.

Visione Etica e Futuro

L’utilizzo dei ferrofluidi solleva questioni etiche relative alla sicurezza e all’impatto ambientale. È fondamentale adottare un approccio responsabile nello sviluppo e nell’applicazione di queste tecnologie.

Conclusione

I ferrofluidi rappresentano una frontiera innovativa nella scienza dei materiali e nelle applicazioni ingegneristiche. Con la continua ricerca e sviluppo, hanno il potenziale di rivoluzionare settori come la sicurezza dei veicoli e la tecnologia dei droni.

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Covision Media, azienda specializzata nello sviluppo di scanner 3D, ha recentemente ottenuto un finanziamento di 5 milioni di euro per supportare la sua crescita. Il cofondatore Franz Tschimben ha dichiarato a Radiocor che l’azienda ha registrato una significativa crescita nel 2024 e punta a continuare su questa strada. Inoltre, Covision Media sta esplorando nuovi mercati e settori, come ad esempio quello della difesa, per diversificare le proprie attività e aumentare la propria presenza sul mercato.

Lo scanner 3D sviluppato da Covision Media ha applicazioni in diversi settori, tra cui l’industria manifatturiera, l’architettura e il design. Grazie alla sua tecnologia all’avanguardia, l’azienda si è guadagnata una solida reputazione nel campo della scansione tridimensionale e continua a investire in ricerca e sviluppo per rimanere all’avanguardia nel settore.

Il finanziamento di 5 milioni di euro permetterà a Covision Media di potenziare le proprie operazioni, investire in nuove tecnologie e espandere la propria presenza internazionale. L’azienda si propone di diventare un punto di riferimento nel settore degli scanner 3D e di continuare a innovare per soddisfare le esigenze dei propri clienti.

Microsoft ha annunciato la decisione di ridurre del 3% la propria forza lavoro, coinvolgendo dipendenti in tutti i reparti e aree geografiche dell’azienda. Questa misura fa parte di una strategia più ampia volta a ottimizzare la posizione dell’azienda sul mercato e a garantire la sua competitività nel settore tecnologico.L’obiettivo di Microsoft con questa riduzione del personale è quello di riallineare le risorse umane con le esigenze dell’azienda, in un contesto in continua evoluzione e cambiamento. La decisione di ridurre la forza lavoro è stata presa dopo un’attenta valutazione delle performance aziendali e delle prospettive future.È importante sottolineare che Microsoft si impegna a supportare i dipendenti interessati da questa riduzione, offrendo loro opportunità di riqualificazione e assistenza nella transizione verso nuove opportunità lavorative. L’azienda ha dichiarato di voler gestire questo processo in modo responsabile e rispettoso nei confronti dei dipendenti coinvolti.Questa decisione di ridurre la forza lavoro da parte di Microsoft riflette la costante necessità delle aziende di adattarsi ai cambiamenti del mercato e di mantenere la propria competitività. Microsoft è una delle principali aziende nel settore tecnologico e le sue scelte organizzative hanno un impatto significativo sull’intero settore.

L’attuale necessità di convertire vecchi edifici, o anche solo di adeguarli strutturalmente alle nuove normative, spesso comporta la necessità di eseguire interventi molto invasivi e molte volte, sopra tutto per edifici storici, o con alto valore artistico, l’adeguamento diventa una vero e proprio stravolgimento architettonico, in modo particolare, utilizzando materiali da costruzione convenzionali, come murature e calcestruzzo.

L’acciaio, anch’esso è un materiale da costruzione convenzionale, ma che utilizzato nel modo corretto all’interno o all’esterno degli edifici, permette la completa reversibilità degli interventi, anche quando questi comportano uno stravolgimento funzionale e/o strutturale dell’edificio stesso.

Questa caratteristica viene incontro a diverse necessità legate ai tempi moderni e ai continui aggiornamenti a cui siamo sottoposti. Ad esempio un edificio storico, che deve continuamente allestire e stravolgere gli spazi per ospitare fiere e mostre, o anche edifici ad alto valore artistico, per i quali sia necessario un adeguamento strutturale e per il quale si possa pensare che in futuro possano nascere nuovi metodi e tecnologie con cui l’intervento in oggetto risulti poi migliore.

L’acciaio, per questo tipo di interventi, inoltre, si presenta anche esteticamente molto meno invasivo, cosa dovuta alla sua resistenza, attraverso la quale, si possono eseguire strutture o interventi con ingombri di materiali minimi.

Oltre questo, la versatilità dell’acciaio strutturale da costruzione, la dove sia necessario, si presta, non solo, a eseguire gli interventi funzionali, ma anche di poterli esprimere architetturalmente ed esteticamente conformi all’edificio in cui questi vengono eseguiti o al contrario di spezzare e generare nuove estetiche e architetture. Tutto questo come abbiamo spiegato sopra, in modo totalmente reversibile.

Inoltre, smontare una struttura in acciaio ha un costo, ma l’acciaio in sé conserva in modo perpetuo un valore intrinseco, per il quale, nel caso si decida di reintervenire, smontando la struttura, i materiali oggetto dell’intervento possono generare, un guadagno da reinvestire.

Aggiornamento del 19-07-2025

Metodi Pratici di Applicazione

La versatilità e la reversibilità dell’acciaio come materiale da costruzione offrono numerose possibilità di applicazione pratica negli interventi di adeguamento e ristrutturazione degli edifici, in particolare quelli storici o di alto valore artistico. Ecco alcuni esempi concreti di come l’acciaio possa essere utilizzato per rispondere alle esigenze moderne:

1. Sistemi di ancoraggio e sostegno: In edifici storici, l’aggiunta di strutture di sostegno o ancoraggio in acciaio può essere progettata per essere facilmente rimossa e reinstallata, consentendo la riorganizzazione degli spazi interni senza danneggiare le strutture originali.

2. Pavimenti e soffitti modulari: Utilizzare pannelli in acciaio per la realizzazione di pavimenti e soffitti può facilitare la modifica degli impianti tecnologici e la riorganizzazione degli spazi. Questi elementi possono essere progettati per essere smontati e rimontati con facilità.

3. Pareti divisorie e schermature: Le pareti divisorie in acciaio possono essere utilizzate per creare spazi flessibili all’interno degli edifici. Queste strutture possono essere facilmente spostate o rimosse per adattarsi a nuove esigenze.

4. Sistemi di esposizione modulari: Per edifici che ospitano mostre o fiere, l’acciaio può essere utilizzato per creare sistemi di esposizione modulari che possono essere facilmente riassemblati per ospitare diverse esposizioni.

5. Consolidamento strutturale: In caso di necessità di consolidamento strutturale, l’acciaio può essere utilizzato per realizzare interventi di rinforzo che siano al contempo minimamente invasivi e completamente reversibili.

6. Elementi architettonici decorativi: L’acciaio può essere utilizzato anche per realizzare elementi architettonici decorativi che contribuiscono a mantenere o a rinnovare l’estetica originale dell’edificio, come ringhiere, grate o altri dettagli ornamentali.

7. Scalinate e collegamenti verticali: La realizzazione di scalinate o altri collegamenti verticali in acciaio può offrire soluzioni esteticamente piacevoli e funzionalmente versatili, facilmente adattabili a future modifiche.

Questi esempi mostrano come l’acciaio possa essere impiegato in maniera efficace e sostenibile per affrontare le sfide poste dalla necessità di adeguare e ristrutturare gli edifici, mantenendo allo stesso tempo la loro integrità storica e artistica. La capacità di essere pienamente reversibili e riutilizzabili rende l’acciaio un materiale da costruzione estremamente versatile e attraente per le applicazioni moderne.