Forse a qualcuno può interessare come si può dimensionare la trave a cui appendere un paranco per sollevare un carico.
Occorre procedere per passi:
1) determinare il materiale della trave e nel nostro caso ipotizziamo di utilizzare una trave di ferro (ferro comune costituente i normali profilati in commercio per costruzioni di carpenterie).
2) determinare il carico da sollevare
P
3) determinare la lunghezza della trave (luce tra gli appoggi)
L
4) determinare la posizione del carico nella condizione più gravosa per la trave (nella mezzeria tra gli appoggi)
L/2
Questa è la rappresentazione grafica della nostra trave da calcolare:...
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Le linee tratteggiate rosse, rappresentate in modo esagerato, evidenziano la flessione a cui è soggetta la trave sottoposta a carico ed al peso proprio.
Considerazione: nel disegno si può notare che la trave risulta normalmente appoggiata nei punti A e B, mentre in realtà risulterà semi-incastrata per via del successivo collegamento con le gambe del cavalletto di sostegno. Tale scelta è stata fatta in modo cautelativa considerando un eventuale accoppiamento non eseguito a regola d'arte.
Tornando alla nostra trave procederemo al dimensionamento in modo semplicistico utilizzabile da tutti senza tirare in ballo formule complesse tenenti in considerazione la resistenza del materiale impiegato, momento flettente, momento di inerzia, moduli di resistenza ecc.
Supponiamo un carico
P di 3.000 Kg. posizionato nel punto più critico in mezzeria della trave e una luce tra gli appoggi
L di 4,5 metri.
Scegliamo il tipo di trave da utilizzare e visto che con molta probabilità impiegheremo un carrello per movimentare il paranco lungo la trave, il tipo più idoneo sarebbe una IPE, ma nulla vieta di utilizzare anche una NP, una HEA o una HEB. L'utilizzo di una IPE per questa struttura risulterebbe il miglior compromesso tra peso della trave e quindi costo e robustezza.
Supponiamo di utilizzare una IPE ed il sistema semplicistico consiste nell'utilizzare le relative tabelle dove si ricava la dimensione in base al carico ed alla luce tra gli appoggi.
Questa è la tabella per le IPE:
http://www.oppo.it/tabelle/carico_flessione_ipe.htm
Nella tabella i carchi considerati sono uniformemente distribuiti, quindi, avendo nel nostro caso un carico concentrato, occorre moltiplicarlo per 2. Cioè un carico concentrato in mezzeria della trave di 3.000 Kg. corrisponde ad un carico uniformemente distribuito su tutta la trave di 6.000 Kg. .
Dalla tabella si ricava che nel nostro caso occorre una trave IPE 220 avente peso di 26,2 Kg/ml e capace di sopportare un carico distribuito di 7.050 Kg o un carico concentrato in mezzeria di 3.525 Kg con una luce di 4,5 metri
Se volessimo utilizzare una trave HEA, dalla tabella
http://www.oppo.it/tabelle/carico_flessione_hea.htm si ricava una trave HEA 160 avente peso di 30,4 Kg/ml e capace di sopportare un carico distribuito di 6.124 Kg o un carico concentrato in mezzeria di 3.062 Kg con una luce di 4,5 metri.
L'ultima procedura consiste nel ricavare i carichi
P1 sugli appoggi della trave e qui occorre fare due considerazioni:
1) l'utilizzo di un paranco fisso e solidale con la mezzeria della trave determinerebbe sugli appoggi un carico P1 di: (Carico P 3.000/2 = 1.500 Kg) + (1/2 del peso della trave IPE pari a 26,2*4,5/2 = 60 Kg) + (1/2 del peso proprio del carrello e del paranco pari a 60/2 = 30 Kg.) quindi P1 = peso su ogni singolo appoggio = 1.590 Kg arrotondato a 1.600 Kg.
2) l'utilizzo di un paranco scorrevole determinerebbe il massimo carico sull'appoggio quando si troverà ad una delle estremità della trave e quindi il carico massimo P1 su un appoggio sarà: P = 3.000 Kg + 1/2 peso della trave = 60 Kg + peso carrello e paranco = 60 Kg totale P1 = 3.120 Kg arrotondato a 3.150 Kg.
Per il momento è tutto.
Se necessitano chiarimenti chiedete.
Se interessa, si potrebbe procedere al dimensionamento delle gambe del cavalletto.
Ricordo nuovamente, come giustamente già precisato da altri, che si tratta di un dispositivo per il sollevamento di materiali e quindi soggetto a omologazione e collaudo, pertanto, chi dovesse realizzarlo, non potrà utilizzarlo per attività lavorative e per l'utilizzo da parte di terzi. Tanto meno altre persone non dovranno sostare od operare nelle vicinanze di oggetti sollevati con questo dispositivo.
Questo progetto, seppur calcolato ed opportunamente dimensionato, dovrà essere utilizzato solo da chi l'avrà costruito assumendosene tutte le responsabilità sulla corretta e buona costruzione e sul corretto impiego.
Consiglio vivamente, prima dell'utilizzo, di procedere con un collaudo statico sollevando per un'altezza di circa 10 cm., con un paranco a catena, un carico P pari a quello di progetto e farlo leggermente oscillare verificando l'eventuale deformazione, irreversibile, della struttura.
Claudio F.
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