Il dimensionamento dei sostegni d`antenna TV (Prima

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Il dimensionamento dei sostegni d’antenna TV (Prima parte)
Il dimensionamento dei sostegni d’antenna TV
(Prima parte)
Pubblicato il
19/02/2008
Aggiornato al:
14/01/2008
di Gianluigi Saveri
1 Generalità
L’intervento del tecnico antennista non può limitarsi alla fornitura di un impianto d’antenna funzionante
dal punto di vista radioelettrico ma deve riguardare anche la tenuta meccanica dei sostegni e dei
relativi fissaggi il cui cedimento, oltre a pregiudicare la stessa funzionalità radioelettrica dell’impianto,
potrebbe causare gravi danni alle persone e alle cose.
Non si dimentichi che l’installatore, che ai sensi della legge 46/90 deve tra l’altro rilasciare regolare
dichiarazione di conformità,
si assume la responsabilità di tutta l’installazione, sia per quanto
concerne la sicurezza elettrica sia la tenuta meccanica di tutti i sistemi di supporto e fissaggio.
Con l’intento di colmare la scarsità di informazioni riguardanti materiali e criteri di fissaggio e per
agevolare il lavoro di chi opera in questo settore, il CEI ha pubblicato nel gennaio di quest’anno la
Guida 100-140,
“Guida per la scelta e l’installazione dei sostegni d’antenna per la ricezione
televisiva”. Lo scopo, secondo quanto si prefiggono gli estensori della guida stessa, è quello di fornire,
con un linguaggio semplice, nozioni di carattere tecnico e pratico che consentano all’installatore di
dimensionare correttamente sostegni e fissaggi. Nella guida sono riportate indicazioni relative ai criteri
di scelta dei materiali, comprese alcuni utili concetti relativi ai fenomeni di corrosione, e alle tecniche di
fissaggio dei pali di sostegno per l’antenna terrestre e satellitare. Una raccolta ordinata di informazioni
che possono servire
all’antennista
per valutare, in relazione alle singole esigenze, quali sono i
materiali economicamente più convenienti e nello stesso tempo più adatti a garantire sicurezza,
affidabilità e robustezza. Gli argomenti trattati si rivolgono principalmente al tecnico antennista ma
nello stesso tempo anche a costruttori edili ed architetti ai quali vengono fornite indicazioni su come
approntare ancoraggi e punti di fissaggio in edifici di nuova costruzione o sottoposti ad importanti
ristrutturazioni.
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2 Individuazione del punto di installazione dei sostegni
L’individuazione della posizione più adatta in cui installare l’antenna deve tener conto in primo luogo
della qualità del segnale ricevuto ma anche di tutta una serie di considerazioni relative alle
sollecitazioni che la struttura potrà subire durante la sua esistenza. L’esperienza o specifiche misure
permetteranno al tecnico di
individuare la direzione di provenienza dei vari segnali e
conseguentemente anche la posizione e l’altezza alla quale fissare le diverse antenne (a tal proposito
potrà essere utile la consultazione della Guida CEI 100-7/A “Guida per l'applicazione delle Norme
sugli impianti di ricezione televisiva. Appendice A: Determinazione dei segnali terrestri primari; note
esplicative relative al D.M. 11/11/2005”).
Otre a questo, per stabilire il punto migliore in cui collocare le antenne, occorre considerare:
• che sia facilitato l’accesso per le operazioni di installazione e la successiva manutenzione;
• che sia possibile l’accesso attraverso le parti comuni dell’edificio evitando di invadere la proprietà
dei singoli condomini;
• che sia previsto nelle vicinanze un collegamento alla rete a tensione di 230 V;
• che sia prevista la possibilità di collegarsi all’impianto di terra e, quando occorre, al sistema di
protezione contro le scariche atmosferiche;
• che siano i più brevi possibili i collegamenti fra l’antenna e il centralino.
La struttura portante è generalmente costituita da un palo metallico, solitamente in acciaio zincato,
saldamente assicurato alla struttura muraria dell’edificio tramite apposite zanche.
Nella scelta del sostegno e del tipo di ancoraggio è necessario valutare:
• numero e dimensioni delle antenne, per ricezione terrestre e/o satellitare;
• possibilità di aggiungere altre antenne in futuro;
• caratteristiche del sostegno, con o senza controventi, ecc.;
• altezza del sostegno e altezza dal punto dell’edificio dove si effettua l’installazione e il suolo;
• condizioni climatiche e ambientali d’installazione.
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3 I pali
I pali di sostegno possono essere fondamentalmente di due tipi, autoportanti o controventati (la
Guida non si occupa dei sostegni di tipo a traliccio e dei pali a pioli).
I pali autoportanti resistono per costruzione alle sollecitazioni del vento applicate alla struttura senza
la necessità di alcuna controventatura.
Per poter garantire la necessaria resistenza non dovrebbero avere una lunghezza complessiva
superiore a 6 m. Possono essere composti da uno o più tronchi di tubi adeguatamente giuntati
normalmente lunghi 2 m, 3 m o 4 m (Fig. 1).
La parte di palo da utilizzare per il fissaggio (Lf) non deve essere inferiore ad 1/6 della lunghezza
totale del sostegno (o 1/5 della lunghezza libera). Il momento flettente (Mbt), calcolato tenendo conto
dell’azione del vento sia sulle antenne sia sul palo stesso non deve superare i 1650 Nm. Nei calcoli si
ipotizza una velocità del vento di 130 km/h, se situato a meno di 20 m dal suolo, oppure di 150 km/h
se posizionato ad altezza superiore. Se si superano i 1650 Nm potrebbe essere necessaria una prova
statica per la parte del fabbricato sulla quale si intende ancorare il supporto.
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Figura 1 – Esempi di sostegni d’antenna autoportanti. Lf, la lunghezza della parte destinata al fissaggio, deve essere almeno 1/6
della lunghezza totale del sostegno
Normalmente i pali sono del tipo telescopico (fig. 2), mentre i pali ottenuti per giunzione di tronchi dello
stesso diametro, seppur previsti, sono sconsigliabili e comunque praticamente desueti. I pali
telescopici sono caratterizzati da tronchi di tubo di diametro diverso che si inseriscono a scalare nel
tronco di diametro inferiore. La giunzione e il bloccaggio fra tronco superiore e tronco inferiore si
ottiene normalmente mediante il serraggio di viti avvitate su dei dadi filettati saldati al tronco inferiore.
Per un corretto montaggio si deve prestare attenzione
a serrare tutte le viti previste (il tronco
superiore deve penetrare nel tronco inferiore almeno fino a consentire un corretto bloccaggio del
tronco superiore con il dado più basso del palo inferiore; occorre inoltre accertarsi che la base del
tronco del palo superiore non appoggi su una vite del tronco inferiore) e applicando la giusta coppia
fornita dal costruttore (eventualmente utilizzando una chiave dinamometrica).
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Il tronco di palo superiore deve penetrare nel tronco inferiore fino a consentire un corretto bloccaggio
del tronco superiore con il dado più basso del palo inferiore.
La base del tronco di palo superiore non deve appoggiare su una vite del tronco inferiore.
Il serraggio deve avvenire applicando la giusta coppia indicata dal costruttore (eventualmente
utilizzando una chiave dinamometria).
Figura 2 – Esempio di palo telescopico.
Quando per ragioni tecniche di ricezione l’altezza del sostegno supera i 6 m, o la sezione del palo è
insufficiente a renderlo autoportante, o quando gli ancoraggi non forniscono sufficienti garanzie di
tenuta alle sollecitazioni del vento, si rendono necessarie delle controventature (fig. 3) ottenute
mediante opportuni tiranti (stralli). Il
palo deve essere correttamente bloccato per impedirne la
rotazione e gli ancoraggi del palo devono essere fissati ad una distanza fra loro (Lf) non inferiore a 0,4
m. Quando si utilizzano tegole metalliche per fissare il palo è richiesta una doppia controventatura
(almeno tre stralli su due altezze diverse). In questi casi è bene segnalare all’utente la necessità di
verificare periodicamente il buono stato di conservazione degli stralli.
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Fig. 3 – Esempi di sostegni d’antenna con controventature
Lf parte per la staffatura
1)
A: tubo D=40 mm, s=3 mm; B:tubo D=50 mm, s=3 mm
2)
A: tubo D=50 mm, s=3 mm; B:tubo D=60 mm, s=3 mm
Ogni gruppo di controventature deve prevedere almeno tre stralli agganciati superiormente ad una
apposita ralla (Fig. 4). Gli ancoraggi inferiori devono essere fissati, rispetto alla base del palo, ad una
distanza tale da permettere almeno un angolo di 30° fra stralli e palo. È opportuno che i tre stralli
siano disposti in modo tale da descrivere un angolo giro, attorno al palo visto in pianta, che sia la
somma di angoli uguali di 120°. Particolare attenzione deve essere posta, nelle zone caratterizzate da
abbondanti nevicate, a prevenire sollecitazioni superiori alla norma dovute alla neve che potrebbero
provocare la piegatura del palo. I fissaggi delle controventature alla struttura del tetto devono essere
effettuati con perizia onde non pregiudicare la stabilità del tetto e delle travature e la tenuta all’acqua
piovana. I controventi devono essere realizzati mediante cavi in acciaio tesi tramite opportuni tendifilo,
resistenti alla corrosione e di diametro adeguato a sopportare le sollecitazioni prodotte dal vento sulla
struttura (indicativamente il diametro non deve essere inferiore a 3,5 mm).
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Fig. 4 – Esempio di sostegno controventato visto in sezione e in pianta.
a) Le controventature devono essere almeno tre per ogni ordine e le distanze dalla base del palo degli ancoraggi inferiori
devono garantire almeno un angolo di circa 30° fra i tiranti e il palo. b) I tre piani verticali che contengono i tre stralli ed il
sostegno definiscono in pianta angoli di 120°.
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4 Ancoraggi e zanche
Gli ancoraggi devono essere almeno due. Le zanche per l’ancoraggio del palo possono essere fisse
o regolabili è si suddividono fondamentalmente in tre categorie:
• da murare:
• da fissare alla struttura muraria con l’ausilio di tasselli meccanici o chimici;
• “ad abbraccio”, che non necessitano di interventi sulla struttura muraria, costituite da nastro in
acciaio (ad esempio zanca francese) o staffe, utilizzate per il fissaggio, anche se in genere
sconsigliato per non rischiare di comprometterne la stabilità, a pilastri o camini. Se la struttura di
fissaggio è un camino si deve inoltre accertare che l’eventuale antenna satellitare non ostruisca la
fuoriuscita dei fumi.
Se le zanche (fig. 5, 6, 7) sono del tipo da murare, la parte murata deve essere almeno un quarto della
lunghezza totale con un minimo di 0,1 m. Gli ancoraggi devono essere distanziati fra loro almeno un
sesto della lunghezza totale del palo e comunque, come detto, ad una distanza non inferiore a 0,4 m.
Le zanche da murare presentano solitamente una, due o tre estensioni (detti anche piedi) in relazione
alle sollecitazioni, orizzontali e verticali, a cui sono sottoposte.
Se il fissaggio della zanca avviene per mezzo di tasselli, nella scelta occorre far riferimento alla
struttura sulla quale dovrà essere fissata:
• muratura in mattoni (argilla) forati;
• muratura in mattoni (argilla) pieni;
• muratura in mattoni (calcestruzzo) forati;
• muratura in mattoni (calcestruzzo) pieni;
• muratura in calcestruzzo leggero;
• muratura in calcestruzzo armato.
La parte di tassello da considerare ai fini della tenuta è quella effettivamente infissa nel muro, che
deve poter sopportare le sollecitazioni meccaniche previste, e non l’eventuale isolante o rivestimento.
Solitamente è il produttore stesso a fornire le necessarie indicazioni relative alla resistenza di ciascun
ancorante (per un calcolo dettagliato ci si può riferire alla Guida ETAG 001-1997, m Allegato C,
Paragrafo 4.2.2.3 “Carichi di taglio con braccio a leva”). Quando la muratura non fornisce una tenuta
sicura del tassello è conveniente l’uso di barre filettate passanti bloccate fra due contropiastre.
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Chimici
Una barra filettata annegata in una resina
Barra filettata viscosa si adatta perfettamente alla forma
annegata in una del foro creando una forza di adesione
resina viscosa distribuita uniformemente lungo tutta la
superficie di ancoraggio.
Meccanici
Ancoraggio a
controllo di
coppia
Ancoraggio per
forma
La resistenza alla trazione è fornita
dall’attrito
dovuto
all’espansione
dell’ancorante.
Il carico di trazione a cui è sottoposto il
tassello viene equilibrata dalle forze portanti
del materiale di base;
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Ancoraggio a
controllo di
deformazione
Basano la loro capacità di tenuta sia
sull’espansione
laterale,
dovuta
allo
scivolamento verso l’esterno del cono finale
che crea quindi un ancoraggio di forma, sia
sull’attrito longitudinale determinato da cono
espanso nella resistenza allo sfilamento.
Tabella 1 - Tipologie e principio di funzionamento degli ancoranti
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Zanca a murare
a tre estensioni
Zanca a murare
ad una estensione
Zanca con fissaggio a tasselli
a tre estensioni
Zanca regolabile con fissaggio a
tasselli ad una estensione
Zanca con fissaggio a tassello
meccanico
Zanca a murare
a due estensioni
ad una estensione
Figura 5 – Zanche a muro, fissaggio a murare o con tasselli, fisse o regolabili
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Zanca abbraccia pilastro
Zanca francese e relativo nastro in
acciaio per l’assemblaggio
Figura 6 – Zanche ad abbraccio
Figura 7 – Zanche per parabole satellitari da fissare con tasselli
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In alternativa ai supporti murati si possono utilizzare dei tasselli meccanici o chimici oppure delle barre
passanti. Indicazioni sulla tenuta alle sollecitazioni dei vari ancoraggi possono essere ricavate dai
cataloghi dei costruttori, non dimenticando che in ogni caso è lo stesso installatore responsabile della
scelta che dovrà essere effettuata tenendo conto dello sforzo che il tassello dovrà sopportare.
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