UNI EN 16681: progettazione antisismica di scaffalature portapallet

Le scaffalature industriali antisismiche devono essere progettate e costruite nel pieno rispetto di determinate norme nazionali ed europee, soprattutto nelle zone a elevato rischio sismico. A livello europeo, il principale riferimento in materia di sicurezza è la UNI EN 16681, una normativa che definisce i criteri di progettazione antisismica per le scaffalature portapallet in acciaio. L’obiettivo della norma è garantire la stabilità e la resistenza della struttura durante un evento sismico.

È importante sottolineare che la UNI EN 16681 si applica esclusivamente a questo tipo di sistemi di stoccaggio e non riguarda scaffalature mobili, drive-in, drive-through, cantilever o sistemi a ripiani statici in acciaio. Inoltre, si integra con altre normative fondamentali, tra cui:

• EN 1998-1 (Eurocodice 8), che regola la progettazione in zona sismica;
• UNI EN 15512, relativa ai criteri generali di calcolo delle scaffalature in acciaio;
• UNI EN 15635, che disciplina le modalità di uso e manutenzione delle scaffalature.

Secondo la norma, le scaffalature portapallet devono essere progettate per soddisfare i seguenti requisiti:

• Resistere a un sisma senza collassare, mantenendo una capacità portante residua, resistenza e duttilità necessarie.
• Garantire l’integrità strutturale, riducendo al minimo i danni permanenti dopo un evento sismico.
• Considerare il movimento delle unità di carico. Durante un terremoto, i pallet possono scivolare o ribaltarsi, soprattutto ai livelli più alti. La norma prevede quindi misure di prevenzione specifiche: in aree soggette a rischio sismico, è necessario adottare accessori o soluzioni per impedire la caduta dei pallet all’interno della scaffalatura.

Azione sismica: i fattori da considerare

Quando si analizza l’azione sismica su scaffalature e strutture similari, è fondamentale valutare una serie di fattori, alcuni dei quali contemporaneamente all’azione sismica stessa.

Azioni da considerare simultaneamente all’azione sismica:

– Carichi permanenti statici: pesi di materiali, costruzioni o attrezzature fissati in modo permanente.
– Unità di carico con azione variabile: pallet, merci, colli che possono avere dimensioni differenti.
– Neve (azione variabile)
– Carichi di camminamenti e pavimenti (azione variabile)
– Mezzi di movimentazione (se sostenuti dalla scaffalatura): quando le attrezzature di movimentazione meccanica (carrelli, trasloelevatori o altri) sono sostenute dalla scaffalatura, tale aspetto deve essere considerato nella fase di progettazione. Il fornitore delle attrezzature di movimentazione meccanica deve fornire i dati necessari al fornitore dello scaffale.

Azioni da non considerare simultaneamente all’azione sismica:

– Vento: non si somma al sisma ma si valuta a parte.
– Carichi a posizionamento orizzontale o verticale: forze che vengono applicate occasionalmente sullo scaffale (es. prove di carico)
– Carichi funzionali causati da attrezzatura guidata da scaffale (se l’attrezzatura non è sostenuta dalla scaffalatura).
– Spinte su corrimano
– Carichi termici: carichi variabili in base all’aumento o alla diminuzione delle temperature
– Imperfezioni globali
– Urto e altri carichi accidentali, come l’urto causato da un carrello elevatore
– Carichi di manutenzione: pesi correlati ad attività di manutenzione.

Un altro aspetto trattato dalla UNI EN 16681 e strettamente correlato all’azione sismica riguarda la vita nominale di progetto delle scaffalature, concetto già ampiamente definito dalla NTC 2018.

Nello specifico, la UNI EN 16681 stabilisce una vita nominale di progetto pari a:

• 50 anni per magazzini autoportanti
• 30 anni per scaffalature installate in zona sismica
• 10 anni per progetti di scaffalature statiche

Sulla base della vita nominale si sviluppa l’analisi sismica, che viene condotta con il metodo modale a spettro di risposta, considerando sia le componenti orizzontali sia quelle verticali del sisma. La massa sismica deve includere tutti i carichi permanenti e variabili sostenuti dallo scaffale, così da avere un quadro completo delle sollecitazioni in gioco.

Approcci progettuali: struttura dissipativa e poco dissipativa

Per garantire la resistenza delle scaffalature durante un terremoto, la UNI EN 16681 definisce due approcci progettuali distinti, basati sul fattore di comportamento “q” che rappresenta la duttilità della struttura:

1. Struttura poco dissipativa (fattore q ≤ 2): comportamento prevalentemente elastico, basato principalmente sulla resistenza dei materiali. In questo caso, gli effetti del sisma vengono valutati tramite analisi elastica globale, senza considerare rilevanti non linearità dei materiali.
2. Struttura dissipativa (fattore q > 2): prevede che alcune parti della scaffalatura possano deformarsi plasticamente in modo controllato durante il sisma. Questo comportamento, combinato con la risposta elastica delle restanti zone, permette alla struttura di dissipare energia e di resistere più efficacemente alle sollecitazioni sismiche.

La scelta tra i due metodi influisce direttamente sulla selezione dei materiali, sul dimensionamento delle giunzioni e sui criteri di calcolo.

Regolarità strutturale e ancoraggi

Un altro principio cardine affrontato nella UNI EN 16681 riguarda la regolarità della configurazione strutturale, elemento fondamentale per migliorare la risposta della scaffalatura in caso di sisma. È quindi richiesta uniformità nella distribuzione dei carichi, nelle altezze dei livelli e nelle controventature, come indicato nei criteri di regolarità della norma.
Allo stesso modo, gli ancoraggi rivestono un ruolo cruciale: devono essere conformi e certificati (ETAG 001), soprattutto per le strutture poco dissipative. È compito del progettista valutare con attenzione le condizioni del calcestruzzo, compresa l’eventuale presenza di fessurazioni, che potrebbero compromettere la sicurezza degli ancoraggi anche in zone a bassa sismicità.

La UNI EN 16681 è una norma fondamentale per garantire la sicurezza e l’affidabilità delle scaffalature portapallet nelle aree a rischio sismico. Affidarsi a soluzioni progettate nel rispetto della normativa è quindi un passo essenziale per ogni azienda che desidera gestire il proprio magazzino in modo sicuro e responsabile.

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