Centro Studi Materiali e Tecniche
Scuola Centrale di Alpinismo e Arrampicata Libera
Senza sosta sulle “soste”
Tipologie di sosta in parete a confronto
• La sosta costituisce il punto chiave
della catena di sicurezza
• Dalla sua tenuta dipende
l’incolumità dell’intera cordata
Obbiettivi:
• Illustrazione e considerazioni sulle diverse
metodologie per realizzare una “sosta”
• Presentazione di risultati relativi alla
distribuzione dei carichi sugli ancoraggi:
• Video
• Analisi dei dati
• Discussione e dibattito
Due tipologie di soste, diverse varianti
Collegamento degli ancoraggi in parallelo
• Mobile
• Semimobile
• Asola inglobata
• Fissa
Collegamento degli ancoraggi in serie
• Fissa con cordino
• Fissa con corda di cordata
Ancoraggi in parallelo: sosta mobile
Ancoraggi in parallelo: sosta mobile
Vantaggi:
Funziona qualunque sia la direzione del carico
• Suddivide il carico su diversi punti di ancoraggio
•
Svantaggi:
•In caso di caduta del primo di cordata, con un rinvio
posizionato in parete, la sosta si ribalta verso l’alto
producendo una forte sollecitazione sull’ultimo rinvio e un
sensibile aumento della forza d’arresto
•In caso di cedimento di uno degli ancoraggi vi è una forte
sollecitazione a strappo sugli ancoraggi rimanenti
•In caso di rottura del cordino tutta la sosta è
compromessa
Ancoraggi in parallelo: sosta semimobile
Ancoraggi in parallelo: sosta semimobile
Vantaggi:
•Consente una buona direzionalità di tenuta suddivide il
carico su diversi punti di ancoraggio
•Riduce l’abbassamento della sosta in caso di cedimento di
uno dei due punti di ancoraggio
•In caso di rottura di uno dei due rami di cordino, la tenuta
rimane garantita
Svantaggi:
•In caso di ribaltamento lavora solo l’ancoraggio disposto
più in basso
•In caso di ribaltamento, con l’assicurazione classica, vi è
una forte sollecitazione sull’ultimo rinvio e un sensibile
aumento della forza d’arresto
Ancoraggi in parallelo: sosta con asola inglobata
Ancoraggi in parallelo: sosta con asola inglobata
Vantaggi:
• Funziona bene qualunque sia la direzione del carico
• Suddivide il carico su diversi punti di ancoraggio
• L’asola rappresenta un punto ottimale per agganciare il primo rinvio se ci
si assicura con assicurazione ventrale o bilanciata.
• Il nodo dell’asola non andrà mai ad interferire con lo scorrimento del
cordino
Svantaggi:
•In caso di caduta del primo di cordata, con un rinvio posizionato in
parete, la sosta si ribalta verso l’alto producendo una forte sollecitazione
sull’ultimo rinvio e un sensibile aumento della forza d’arresto
•In caso di cedimento di uno degli ancoraggi vi è una forte sollecitazione
a strappo sugli ancoraggi rimanenti
•In caso di rottura del cordino tutta la sosta è compromessa
Ancoraggi in parallelo: sosta fissa
Ancoraggi in parallelo: sosta fissa
Vantaggi:
• In caso di rottura di uno dei rami di cordino la sosta non
sarà compromessa
• In caso di cedimento di uno degli ancoraggi gli strappi e/o
sollecitazioni alla catena di assicurazione possono essere di
entità inferiore
Svantaggi:
• Non è multi direzionale
• In caso di ribaltamento, lavorerà solo uno degli ancoraggi
Ancoraggi in serie: sosta fissa con cordino
Primo di cordata
Assicuratore
Ancoraggi in serie: sosta fissa con cordino
Vantaggi:
•Funziona bene qualunque sia la direzione del carico
•Non comporta ribaltamenti
•Semplicissima da organizzare
Svantaggi:
•Non c’è distribuzione dei carichi e la tenuta grava sempre su
un solo ancoraggio
Ancoraggi in serie: sosta fissa con corda dinamica
Vantaggi:
•Funziona bene qualunque sia la direzione del carico
•Non comporta ribaltamenti
•Non necessita di nessun cordino di collegamento
•Semplicissima da organizzare
Svantaggi:
•Non c’è distribuzione dei carichi e la tenuta grava sempre su
un solo ancoraggio
Considerazioni generali
Ci sono vari e validi modi per collegare tra loro due o più
ancoraggi di sosta, per questo non è saggio generalizzare né
dare indicazioni assolute . Volendo sintetizzare potremmo
dire:
OGNI “TIRO” HA LA SUA SOSTA
OGNI SOSTA HA IL SUO “TIRO”
L’esperienza deve far applicare di volta in volta la sosta più
adatta alla circostanza, cioè quella in grado di offrire i
maggiori benefici alla catena di assicurazione.
Verifica delle sollecitazioni
sugli ancoraggi di sosta
A cura di:
Centro Studi Materiali e Tecniche
Scuola Centrale di Alpinismo e Arrampicata Libera
Più di 250 prove eseguite in un arco temporale
di circa 2 anni:
• Diversi tipi di sosta: mobile, semi mobile, fissa
• Corda bloccata (principalmente)
• Due diversi casi, con fattore di caduta:
– 2
– 0.5 ca
• Cedimento di un ancoraggio (inserimento di un
trefolo nel collegamento)
• Verifica della sollecitazione sugli ancoraggi nei
due casi (tenuta o cedimento ancoraggi)
• Considerato il caso di offset
Offset di caduta:
SOSTA MOBILE
“Mobile” su due punti
“Mobile” su tre punti
SOSTA SEMI MOBILE
SOSTA FISSA BILANCIATA
SOSTA FISSA AD ANELLO
Verifica delle sollecitazioni
sugli ancoraggi di sosta
NO OFFSET
Riepilogo dei dati numerici
Prove con fattore di caduta = 2
Sosta di tipo “mobile” (classica)
NO CEDIMENTO
ANCORAGGIO
valore medio
360 daN
A causa di attriti, sbilanciamento
tra i due punti di ancoraggio:
valore massimo 170 daN
valore minimo
50 daN
valore medio sbil. 115 daN
pari a circa il 30 - 35% delle forze
20 cm
valore medio
347 daN
667 daN valore medio
Riepilogo dati - fattore di caduta = 2
NO cedimento ancoraggio
descrizione tipo di prova
(eseguita al CENTRO della Torre)
ancoraggio mobile su 2 punti
ANELLO CORDINO KEVLAR 5,5 mm
ancoraggio mobile su 2 punti
ANELLO CORDINO NYLON 7,0 mm
ancoraggio mobile su 2 punti
ANELLO FETTUCCIA NYLON 16 mm
ancoraggio mobile su 2 punti
ANELLO FETTUCCIA DYNEEMA 13 mm
ancoraggio mobile su 2 punti
ANELLO FETTUCCIA DYNEEMA 9 mm
A causa di attriti, sbilanciamento tra
i due punti di ancoraggio = 30 - 35%
cella SX cella DX
(daN)
(daN)
436
266
424
273
290
420
330
380
322
397
valore medio
valore medio
360 daN
347 daN
Prove con fattore di caduta = 2
Sosta di tipo “mobile” (classica)
CEDIMENTO
ANCORAGGIO
20 cm
42 daN ca
669 daN
valore medio
Sul punto di ancoraggio:
aumento della sollecitazione
da 347 daN
a 669 daN
pari a + 93% ca
669 daN
valore medio
716 daN
valore di riferimento
con corda bloccata
su un solo ancoraggio
Riepilogo dati - fattore di caduta = 2
Inserimento trefolo fusibile - cedimento ancoraggio
descrizione tipo di prova
(eseguita al CENTRO della Torre)
ancoraggio mobile su 2 punti
ANELLO CORDINO KEVLAR 5,5 mm
ancoraggio mobile su 2 punti
ANELLO CORDINO NYLON 7,0 mm
ancoraggio mobile su 2 punti
ANELLO FETTUCCIA NYLON 16 mm
ancoraggio mobile su 2 punti
ANELLO FETTUCCIA DYNEEMA 13 mm
ancoraggio mobile su 2 punti
ANELLO FETTUCCIA DYNEEMA 9 mm
Sul punto di ancoraggio aumento della
sollecitazione = 93% ca
cella SX cella DX
(daN)
(daN)
43
640
40
675
55
636
53
677
19
717
Valore medio
42 daN
Valore medio
669 daN
Prove con fattore di caduta = 2
Sosta di tipo “semi mobile” (1 sola prova)
ANELLO FETTUCCIA DYNEEMA 9 mm
CEDIMENTO
ANCORAGGIO
20 cm
30 daN
621 daN
716 daN
Sul punto di ancoraggio:
leggera diminuzione della sollecitazione
da 669 daN
a 621 daN
pari a - 8% ca
valore di riferimento
con corda bloccata
su un solo ancoraggio
621 daN
Prove con fattore di caduta = 2
Sosta di tipo “fisso bilanciato” (1 sola prova)
ANELLO FETTUCCIA DYNEEMA 9 mm
CEDIMENTO
ANCORAGGIO
20 cm
27 daN
660 daN
716 daN
Sul punto di ancoraggio:
trascurabile diminuzione della sollecitazione
da 669 daN
a 660 daN
pari a - 1% ca
valore di riferimento
con corda bloccata
su un solo ancoraggio
660 daN
Prove con fattore di caduta = 2
Sosta di tipo “fisso ad anello” (1 sola prova)
ANELLO FETTUCCIA DYNEEMA 9 mm
CEDIMENTO
ANCORAGGIO
20 cm
84 daN
625 daN
716 daN
Sul punto di ancoraggio:
leggera diminuzione della sollecitazione
da 669 daN
a 625 daN
pari a - 7% ca
valore di riferimento
con corda bloccata
su un solo ancoraggio
625 daN
Riepilogo dati fc = 2 - cedimento ancoraggio
Sosta di tipo “mobile” (classica)
669 daN
Sosta di tipo “semi mobile”
621 daN
Sosta di tipo “fisso bilanciato”
660 daN
Sosta di tipo “fisso ad anello”
625 daN
Notare l’esigua differenza nei valori fra
soste “mobili”, “semi mobili” e “fisse” !!!
Prove con fattore di caduta = 0.5
Sosta di tipo “mobile” (classica)
Forze MEDIE dedotte
dagli esperimenti
Ramo di cordino
maggiormente
sollecitato:
239 daN ca
Forza di arresto
353 daN ca
Vertice DOPO la caduta
Ramo di cordino
meno sollecitato:
165 daN ca
Vertice PRIMA della caduta
DIFFERENZA TRA
I DUE ANCORAGGI: 31 - 45%
Riepilogo dati - fattore di caduta = 0.5
NO cedimento ancoraggio
descrizione tipo di prova
(eseguita alla BASE della Torre)
ancoraggio mobile su 2 punti
ANELLO CORDINO KEVLAR 5,5 mm
ancoraggio mobile su 2 punti
ANELLO CORDINO NYLON 7,0 mm
ancoraggio mobile su 2 punti
ANELLO FETTUCCIA NYLON 16 mm
ancoraggio mobile su 2 punti
ANELLO FETTUCCIA DYNEEMA 13 mm
ancoraggio mobile su 2 punti
ANELLO FETTUCCIA DYNEEMA 9 mm
cella SX cella DX
(daN)
(daN)
218
149
261
178
268
128
222
172
227
196
rinvio
(daN)
761
863
790
797
785
valore medio valore medio valore medio
239 daN
A causa di attriti, sbilanciamento tra
i due punti di ancoraggio = 31- 45%
165 daN
799 daN
Esempio: sosta di tipo “mobile” (classica)
ancoraggio mobile su 2 punti con ANELLO FETTUCCIA DYNEEMA 13 mm
4000
3500
Forza totale
351 daN
3000
Forza al rinvio
797 daN
Moltiplicazione x
attrito al rinvio:
2500
1.27
2000
1500
Cella dx
172 daN
1000
Cella sx
222 daN
500
2
0
-2000
3
-1000
0
1000
2000
3000
Squilibrio
(30%
ca) delle
forze generato dall’attrito!
Prove con fattore di caduta = 0.5
Posizionamento relativo dei
punti di ancoraggio
30 cm
Ancoraggio che cede
30 cm
Prove con fattore di caduta = 0.5
Sosta di tipo “mobile” (classica)
Forza di arresto
342 daN ca
Vertice DOPO la caduta
CEDIMENTO
ANCORAGGIO
89 daN ca
360 daN ca
Forze MEDIE dedotte
dagli esperimenti
Sul punto di ancoraggio:
aumento della sollecitazione
da 165 daN
a 360 daN
pari a + 118% ca
Vertice PRIMA della caduta
Riepilogo dati - fattore di caduta = 0.5
Inserimento trefolo fusibile - cedimento ancoraggio
descrizione tipo di prova
(eseguita alla BASE della Torre)
ancoraggio mobile su 2 punti
ANELLO CORDINO KEVLAR 5,5 mm
ancoraggio mobile su 2 punti
ANELLO CORDINO NYLON 7,0 mm
ancoraggio mobile su 2 punti
ANELLO FETTUCCIA NYLON 16 mm
ancoraggio mobile su 2 punti
ANELLO FETTUCCIA DYNEEMA 13 mm
ancoraggio mobile su 2 punti
ANELLO FETTUCCIA DYNEEMA 9 mm
Sul punto di ancoraggio aumento
della sollecitazione = 118% ca
cella SX cella DX
(daN)
(daN)
132
285
76
345
78
310
75
365
86
495
Valore medio Valore medio
89 daN
360 daN
rinvio
(daN)
759
782
717
834
806
valore medio
780 daN
Esempio: sosta di tipo “mobile” (classica)
ancoraggio mobile su 2 punti con FETTUCCIA DYNEEMA 13 mm
- inserimento trefolo FUSIBILE su ancoraggio sinistro
Forza totale
369 daN
3500
Forza al rinvio
834 daN
3000
Moltiplicazione x
attrito al rinvio:
2500
1.26
2000
1500
Cella dx
365 daN
1000
500
Cella sx
75 daN
2
0
-2000
3
-1000
0
1000
2000
3000
Cedimento ancoraggio
di sinistra…
Riepilogo dati fc = 0.5 - cedimento ancoraggio
Sosta di tipo “mobile” (classica)
360 daN
Sosta di tipo “fisso bilanciato”
494 daN
(1 sola prova)
Sosta di tipo “fisso ad anello”
501 daN
(1 sola prova - spezzone non sostituito !!! )
Notare le notevoli differenza nei valori
fra soste “mobili”, “semi mobili” e “fisse”
anche se i valori sono inferiori del 30 % ca
rispetto ai dati con fc = 2 !!!
Verifica delle sollecitazioni
sugli ancoraggi di sosta
OFFSET
Riepilogo dei dati numerici
Sollecitazioni con offset pari a 1.7 m (a destra della sosta)
di soste mobile (sx) e fissa bilanciata (dx)
Sosta mobile: Fa = 541.35 daN
Fsx = 228.15 daN
Fdx = 368.80 daN
Sosta fissa:
Fa = 515.58 daN
Fsx = 423.34 daN
Fdx = 150.26 daN
Sollecitazioni con offset pari a 1.7 m (a destra della sosta)
di soste mobile (sx) e fissa bilanciata (dx)
Si noti il diverso comportamento nel tempo delle sollecitazioni:
la fissa carica alternativamente i due ancoraggi
…qualche commento
• Esigua differenza nei valori
nel caso di cedimento di un
ancoraggio con fc = 2
• Differenza più marcata con
fc = 0.5 (ribaltamento)
• Nel caso di sosta mobile il
cedimento di un ancoraggio
porta ad una maggiore
caduta
…qualche commento
• Minore distribuzione sugli
ancoraggi della mobile
rispetto a quanto si pensava
• Cedimento di un ancoraggio:
comportamento simile
• Forza di arresto
complessiva: maggiore con
sosta mobile (30-50 daN)
• Sollecitazione sul singolo
ancoraggio: maggiore con
sosta fissa (50-70 daN)
…qualche commento
Necessarie ulteriori sessioni
di prove:
• A corda bloccata o con
freni
• Fissa ad anello
• Materiali con cui è costruita
la sosta
……e con corda frenata…??
A cura di:
Per il Centro Studi Materiali e Tecniche:
Giuliano Bressan, Giovanni Duca, Claudio Melchiorri, Oskar Piazza
Per la Scuola Centrale di Alpinismo:
Giuliano Bressan, Claudio Melchiorri
Collaborazione tecnica:
Sandro Bavaresco, Luigi Biagiotti, Gianluca Palli
Riprese:
Giovanni Duca, Oskar Piazza