Installazione di scale esterne su edifici esistenti: analisi dei carichi e verifica sismica del punto di ancoraggio
1. Analisi dei Carichi (Azione Statica e Dinamica)
L’analisi deve considerare sia le combinazioni di carico proprie della scala, sia il modo in cui queste vengono trasferite alla struttura portante dell’edificio.
Carichi Permanenti (G1 e G2):
Peso proprio della carpenteria metallica (travi cosciali, montanti, gradini, pianerottoli).
Peso degli elementi accessori (parapetti, grigliati, eventuali coperture o schermature).
Carichi Variabili di Esercizio (Qk):
Affollamento / Evacuazione: Le NTC 2018 prescrivono per le scale d’emergenza carichi distribuiti verticali significativi (tipicamente qk = 4,0 : 5,0 kN/m2).
Azione del Vento: Calcolo della spinta orizzontale sulla superficie esposta della carpenteria e sui pannelli di tamponamento.
Carico Neve: Valutazione dell’accumulo sui pianerottoli e sui gradini grigliati.
Spinta sui Parapetti: Carico orizzontale lineare applicato sui corrimano (fino a h = 1,10 m : 1,20 m a seconda dell’affollamento previsto).
2. Verifiche Sismiche e Comportamento Strutturale
Quando si collega una struttura metallica a un edificio esistente in muratura o cemento armato, l’azione sismica genera forze di inerzia che agiscono sia sulla scala che sui punti di ancoraggio.
Svincolo vs. Collegamento Rigido:
Struttura Isolata / Autoportante: La scala poggia su propri plinti di fondazione e si collega all’edificio tramite giunti tecnici/scorrevoli. Questo evita che la scala modifichi la rigidità complessiva dell’edificio o trasferisca martellamenti sismici.
Struttura Appesa / Vincolata: La scala scarica le azioni verticali e orizzontali direttamente sulle pareti o sui solai dell’edificio esistente.
Effetto Torsionale e Disassamento: Se posizionata in modo asimmetrico rispetto al centro di massa dell’edificio, una scala collegata rigidamente può introdurre effetti torsionali durante un evento sismico.
Classificazione dell’Intervento: In base alle NTC 2018, occorre verificare se la nuova installazione costituisce un “intervento locale” (senza alterare la risposta sismica globale dell’edificio) o se richiede una “valutazione della sicurezza globale”.
3. Verifica del Punto di Ancoraggio sulla Muratura o C.A. Esistente
Il punto di ancoraggio è l’elemento critico della catena di sicurezza. Deve essere verificato a taglio, trazione e flessione combinata.
| Supporto Esistente | Tipologia di Ancoraggio Consigliata | Criticità / Note Tecniche |
| Pareti in C.A. | Tasselli chimici ad alte prestazioni o ancoranti meccanici ad espansione | Verifica del copriferro e scansione PAC (pacometro) per evitare la tranciatura delle armature esistenti. |
| Muratura Piena | Barrette filettate con resina epossidica e piastre di ripartizione | Modesto valore di aderenza; è opportuno distribuire le piastre su superfici più ampie per evitare il punzonamento. |
| Muratura Cava / Mattone Forato | Ancoraggio chimico con tassello a rete / bussola retinata | Limitata tenuta a trazione; consigliata l’adozione di contropiastre passanti con barre filettate a cavallo della parete. |
| Travi / Cordoli in C.A. | Piastre metalliche di testa tirantate sul cordolo del solaio | Punto di fissaggio ideale per trasferire i carichi direttamente agli elementi strutturali principali. |
4. Diagnostica e Collaudo in Cantiere
Indagini preliminari: Prove di estrazione (Pull-out test) sugli ancoranti installati nel supporto esistente per verificare la capacità portante effettiva del materiale base.
Controlli non distruttivi: Ispezione delle saldature di cantiere e serraggio controllato dei bulloni ad alta resistenza con chiave dinamometrica.
Collaudo statico: Prova di carico della scala prima della messa in esercizio, con applicazione dei carichi di progetto sui pianerottoli e misura delle frecce di inflessione.