I parapetti e le piattaforme in FRP sono utilizzati nei sistemi di accesso industriale quando l'esposizione alla corrosione, le condizioni di installazione o la non conducibilità elettrica sono rilevanti per la progettazione. Le applicazioni tipiche comprendono passerelle, piattaforme sopraelevate, soppalchi, aree intorno a serbatoi e accessi alle apparecchiature. La progettazione deve considerare il modo in cui i carichi vengono trasferiti alla struttura portante, il comportamento dei componenti in FRP durante l'esercizio, il trasferimento delle azioni attraverso i collegamenti e gli effetti delle modifiche eseguite in cantiere.

Carichi di progetto e percorso dei carichi

Parapetti e piattaforme industriali possono essere soggetti a diversi tipi di carico. Per le piattaforme può essere necessario considerare il peso delle persone, delle attrezzature mobili, delle attività di manutenzione e il peso proprio della struttura. Le installazioni esterne possono essere soggette anche al vento. A seconda dell'applicazione, i carichi possono essere distribuiti su un'area oppure concentrati in punti specifici.

Non esiste un unico carico di progetto applicabile a tutti i sistemi di accesso in FRP. Occorre prima definire i requisiti del progetto e verificare successivamente che profili FRP, grigliati, appoggi e collegamenti selezionati siano adatti al percorso dei carichi previsto. Campata, interasse degli appoggi, dettagli dei collegamenti e configurazione dei componenti in FRP influenzano il progetto finale.

Deformazione e comportamento in esercizio

La deformazione può diventare determinante nella progettazione di una piattaforma in FRP anche quando la struttura dispone di resistenza sufficiente per i carichi applicati. Movimenti eccessivi possono influire sulla sensazione durante il passaggio delle persone e sul comportamento in esercizio degli elementi collegati.

La rigidezza dell'FRP dipende dalla geometria e dalla configurazione del componente, oltre che dalla sua struttura materiale. Per grigliati e profili strutturali, fattori quali altezza della sezione, spessore, orientamento delle fibre e distanza tra gli appoggi influenzano la rigidezza. Una variazione della campata o della disposizione degli appoggi può quindi modificare la configurazione necessaria. Il limite di deformazione accettabile deve essere definito in base ai requisiti del progetto e non a un singolo valore assunto per tutte le piattaforme in FRP.

Parapetti, corrimani e collegamenti

Parapetti, corrimani e sistemi di protezione delle scale svolgono funzioni differenti e non devono essere considerati elementi intercambiabili. Per i progetti negli Stati Uniti, i requisiti OSHA applicabili distinguono tali sistemi e prevedono criteri differenti per altezza e resistenza. Deve quindi essere applicato il requisito corrispondente al sistema effettivamente previsto, anziché utilizzare un'unica altezza come regola generale.

In un sistema di parapetti in FRP, il collegamento tra montante e struttura portante è una parte importante del percorso dei carichi. Montante, collegamento alla base, elementi di fissaggio o altri sistemi di unione e struttura di supporto devono lavorare insieme per trasferire i carichi applicati. Poiché i componenti in FRP possono presentare proprietà meccaniche direzionali, il dettaglio del collegamento deve essere studiato insieme all'orientamento e alla geometria del profilo in FRP e non semplicemente copiato da un dettaglio in acciaio.

Anche la distanza tra gli appoggi e la posizione dei collegamenti influiscono sulla rigidezza del sistema. Un parapetto o una piattaforma che sembra adeguata considerando solo la sezione può comportarsi diversamente quando cambia la disposizione degli appoggi o il dettaglio del collegamento.

Taglio, foratura e protezione dei bordi in cantiere

I parapetti e le piattaforme in FRP possono richiedere tagli o forature durante l'installazione per adattarsi alle dimensioni effettive del sito o alle apparecchiature adiacenti. Queste operazioni possono esporre le fibre di rinforzo e modificare la superficie originaria del laminato.

Le parti di rinforzo esposte devono essere protette secondo i requisiti del prodotto o del sistema prima della messa in servizio, soprattutto quando umidità, agenti chimici o altre condizioni ambientali sono rilevanti. Fori e superfici tagliate devono essere trattati con la stessa attenzione delle altre modifiche eseguite in cantiere e non devono essere considerati automaticamente come superfici finite di fabbrica.

Le modifiche in cantiere devono quindi essere considerate come parte del processo di progettazione e installazione. La posizione e l'entità dei tagli, il metodo di protezione delle superfici esposte e l'effetto della modifica sul componente devono essere valutati insieme alla configurazione FRP originale.

Perché l'FRP viene considerato per gli accessi industriali

L'FRP viene spesso preso in considerazione nei sistemi di accesso industriale quando l'esposizione alla corrosione o la non conducibilità elettrica sono rilevanti. La densità inferiore rispetto all'acciaio può inoltre influenzare le esigenze di movimentazione e installazione. Queste caratteristiche possono rendere l'FRP interessante per alcune strutture di accesso in ambienti industriali, ma il materiale deve sempre essere selezionato e dettagliato in funzione delle condizioni effettive di esercizio.

L'FRP non deve essere considerato una sostituzione diretta dell'acciaio. Le differenze di rigidezza, proprietà direzionali, comportamento dei collegamenti, campata, disposizione degli appoggi e modifiche in cantiere possono influenzare il comportamento del sistema installato. Il confronto appropriato riguarda quindi configurazioni complete sottoposte a condizioni di progetto definite, anziché i materiali considerati singolarmente.

Sintesi del processo di progettazione

Una verifica pratica della progettazione di parapetti e piattaforme in FRP può seguire i seguenti passaggi:

  1. Definire i carichi di progetto, i requisiti di esercizio, le condizioni ambientali e i requisiti del sistema di accesso.
  2. Selezionare una configurazione FRP preliminare in base al profilo, al grigliato, alla campata, alla disposizione degli appoggi e al concetto di collegamento.
  3. Verificare la configurazione sulla base dei dati disponibili relativi a carichi e deformazioni per il componente e le condizioni di appoggio pertinenti.
  4. Valutare montanti, collegamenti, elementi di fissaggio, appoggi e qualsiasi taglio o foratura eseguiti in cantiere come parti di un unico percorso dei carichi.
  5. Confermare prima dell'installazione che la configurazione finale soddisfi i requisiti applicabili del progetto.

Una progettazione affidabile dei sistemi di accesso in FRP si basa sulla configurazione completa e non soltanto sulla scelta del materiale. Carichi, campata, condizioni di appoggio, rigidezza, collegamenti, esposizione ambientale e modifiche in cantiere devono essere considerati insieme affinché il sistema FRP selezionato corrisponda ai requisiti del progetto.