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CARATTERISTICHE MECCANICHE degli ELEMENTI

Caratterizzazione delle proprietà meccaniche degli alberi

Le alberature a servizio del percorso sono della specie Pino Silvestre tranne un Abete Rosso.

Il legno di Pino Silvestre allo stato fresco è caratterizzato da una massa volumica con valore medio di 0.88 g/cm3, l’Abete Rosso di 0.86 g/cm3.

Le tabelle sulle qualità meccaniche delle due specie indicano per legno stagionato al 12% di umidità e senza difetti le seguenti caratteristiche:

Pino Silvestre Abete Rosso
modulo elastico 13700 MPa modulo elastico 15000 MPa
tensione ammissibile
a compressione 45 MPa
tensione ammissibile
a compressione 38 MPa
tensione ammissibile
a compressione 95 MPa
tensione ammissibile
a compressione 73 MPa

In realtà noi stiamo lavorando con materiale vivo che ha differenti caratteristiche rispetto allo stagionato; per tale motivo, rifacendosi alla letteratura del settore, si considera una riduzione del 30% sulla resistenza e del 20% sul modulo elastico giungendo ai nuovi valori come da tabella.

Considerato che i carichi massimi applicati sono transitori, che l’elemento strutturale è costituito da un tronco intero in cui tutte le fibre sono collaboranti, si considerano applicabili questi parametri di resistenza massimi, più elevati di quelli utilizzabili nel campo della progettazione di strutture in legno.

Pino Silvestre Abete Rosso
modulo elastico 10960 MPa modulo elastico 12000 MPa
tensione ammissibile
a compressione 31.5 MPa
tensione ammissibile
a compressione 26.6 MPa
tensione ammissibile
a compressione 66.5 MPa
tensione ammissibile
a compressione 51.1 MPa

Descrizione analitica del sistema fune-albero

Il sistema è composto da una fune caricata ancorata a due pilastri a terra che si flettono sotto l’azione orizzontale trasmessa loro dalla fune medesima.

Si può stabilire una relazione tra carico orizzontale e spostamento del punto di ancoraggio rifacendosi al modello di trave incastrata:

Vista la relazione lineare tra spostamento dell’ancoraggio e carico applicato la fune
caricata ancorata alle estremità di due alberi può essere così schematizzata

A favore di sicurezza considero inestensibili e rigidi la fune e il sistema imbraco-longe con cui i fruitori si assicurano alla linea. Lo stesso schema di trave incastrata è a favore di sicurezza in quanto nella realtà la base del tronco (soprattutto per diametri piccoli) subisce rotazioni che determinano una forte riduzione dei momenti flettenti alla base.

Con queste ipotesi la relazione tra carico verticale applicato alla fune, freccia e sollecitazione orizzontale sugli alberi si può così descrivere;

Il carico verticale è ovviamente metà di quello applicato alla fune.
La sollecitazione maggiore però si ottiene dal carico dinamico dato dalla caduta eventuale dell’utente.