CORSO DI LAUREA IN DISEGNO INDUSTRIALE E AMBIENTALE (DISIA) | A.A. 2015/2016 RELATORE: Prof. Andrea Lupacchini
CORRELATORE: Prof. Andrea Dall’Asta
TITOLO TESI:
ABITACOLO DI SICUREZZA
PER LA PROTEZIONE IN CASO DI SISMA
CANDIDATO: Massimo Fermani
Tavola
1
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''In caso di scossa, prima di tutto identificare posti sicuri all’interno e all'esterno''. La gestione dell'emergenza non è facile e una delle domande ricorrenti è ''qual è un posto 'sicuro''? La risposta è nella guida per punti, condivisa anche dalla Croce Rossa:
- sotto mobili robusti, come per esempio una pesante scrivania o un tavolo;
- contro un muro interno;
- lontano da dove vetri potrebbero frantumarsi (come nei pressi di finestre, specchi, quadri) o da dove librerie pesanti o altri mobili pesanti potrebbero cadere;
- all'esterno, lontano da edifici, alberi, linee telefoniche ed elettriche, cavalcavia o autostrade
- Nascondere le funzioni di un tavolo antisismico - Resistenza al crollo dall’alto e dal basso
- Protezione polveri circostanti - Viveri 2 giorni per 4 persone - Riduzione costo di produzione
- Accessibile per qualsiasi tipologia di utenza
Fuggire o ripararsi in caso di sisma?
Earthquake-Proof Table
CARICO DISTRIBUITO
CONCEPT INIZIALI
FORZA CONCENTRATA L/2
FORZA CONCENTRATA L/3
Banco scuola antisismico
INQUADRAMENTO
TRAVE APPOGGIATA TELAIO INTERNO-ESTERNO
TRAVE INCASTRATA TELAIO ESTERNO-GAMBE
TRAVE APPOGGIATA TELAIO INTERNO-ESTERNO
TRAVE INCASTRATA TELAIO ESTERNO-GAMBE
TRAVE APPOGGIATA TELAIO INTERNO-ESTERNO
q = F/l= 9800 (N) / 1800 (mm) = 5,4 (N/mm)
MA= -1468000 (N x mm) MB= -1468000 (N x mm)
Mc = 729000 (N x mm)
Sezione longitudinale telaio esterno-gamba
J = 347080 mm⁴ J = 27285 mm⁴ J = 27285 mm⁴ J = 27285 mm⁴ a a F = 9800 (N) MA = -2205000 (N x mm) MB = -2205000 (N x mm) Mc = 2217000 (N x mm)
Sezione longitudinale telaio esterno-gamba
J = 347080 mm⁴ a
TRAVE INCASTRATA TELAIO ESTERNO-GAMBE
F = 9800 (N) MA = -2613000 (N x mm) MB = -1306000 (N x mm) Mc = 1751000 (N x mm) L / 3 L / 2 L / 2
Sezione longitudinale telaio esterno-gamba
J = 347080 mm⁴ a MA = 0 MB = 0 q = F/l= 9800 (N) / 1100 (mm) / 2 = 4,4 (N/mm) Mmax = 665000 (N x mm) L L
Sezione longitudinale telaio interno-esterno
MA = 0 MB = 0 F = 9800 (N) / 2 = 4900 N a b Mmax = 1347500 (N x mm) L a b L a b L a b L a a MA = 0 MB = 0 F = 9800 (N) / 2 = 4900 N Mmax = 1053000 (N x mm)
Sezione longitudinale telaio interno-esterno
MC = 1/24 q L² = 5,4 (N/mm) x 1800² (mm) / 24 = 729000 (N x mm) MA = MB = -1/12 q L² = 5,4 (N/mm) x 1800² (mm) / 12 = -1468000 (N x mm) σm= MA x a / J = 1468000 (N x mm) x 28,8 (mm) / 347080 (mm⁴) = 121 (N/mm²) = 121 (MPa) Mmax = 1/8 q L² = 4,4 (N/mm) x 1100² (mm) / 8 = 665000 (N x mm) σm = MA x a / J = 665000 (N x mm) x 10 (mm) / 27285 (mm⁴) = 144 (N/mm²) = 243 (MPa) MA = MB = - F x a³ / L² = - 9800 (N) x 900³ / 1800² (mm) = -2205000 (N x mm) MC = 2F x a⁴ / L³ = 2 x 9800 (N) x 900⁴ / 1800³ (mm) = -2217000 (N x mm) σm= MC x a / J = 2217000 (N x mm) x 28,8 (mm) / 347080 (mm⁴) = 183 (N/mm²) = 183 (MPa) MA = - F x a x b² / L² = - 9800 (N) x 600 (mm) x 1200² (mm) / 1800² (mm) = -2613000 (N x mm) MB = - F x a² x b / L² = - 9800 (N) x 600² (mm) x 1200 (mm) / 1800² (mm) = -1306000 (N x mm) MC = 2F x a² x b² / L³ = 2 X 9800 (N) x 600² (mm) x 1200² (mm) / 1800³ (mm) = 1751000 (N x mm) σm= MC x a / J = 2613000 (N x mm) x 28,8 (mm) / 347080 (mm⁴) = 216 (N/mm²) = 216 (MPa)
Sezione longitudinale telaio interno-esterno
Mmax = a x b x F / L = 550 (mm) x 550 (mm) x 4900 (N) / 1100 (mm) = 1347500 (N x mm)
σm= MA x a / J = 1347500 (N x mm) x 10 (mm) / 27285 (mm⁴) = 493 (N/mm²) = 493 (MPa)
Mmax = a x b x F / L = 366 (mm) x 732 (mm) x 4900 (N) / 1100 (mm) = 1193426 (N x mm)
CORSO DI LAUREA IN DISEGNO INDUSTRIALE E AMBIENTALE (DISIA) | A.A. 2015/2016 RELATORE: Prof. Andrea Lupacchini
CORRELATORE: Prof. Andrea Dall’Asta
TITOLO TESI:
ABITACOLO DI SICUREZZA
PER LA PROTEZIONE IN CASO DI SISMA
CANDIDATO: Massimo Fermani
Tavola
2
FASE 2 - FUNZIONI ALL’INTERNO
FASE 1 - SISTEMA DI DISCESA
CONTENITORE VIVERI
COME FUNZIONA
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accum-1 - COPERTA ISOTERMICA 2 - KIT PRIMO SOCCORSO 3 - ACQUA 8 L 4 - OSSIGENO 2L 5 - SACCHETTI BISOGNI 6 - MEDICINE VARIE 7 - PLB (SISTEMA GPS) 8 - RAZIONI CIBO 9 - 4 TORCE DI FARADAY
PROGETTO
Personalizzazione 1 Personalizzazione 2 Personalizzazione 3
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TITOLO TESI:
ABITACOLO DI SICUREZZA
PER LA PROTEZIONE IN CASO DI SISMA
CANDIDATO: Massimo Fermani Tavola
3
TECNICO
1 - TOP 2 - TELAIO INTERNO 3 - PANNELLO CONTENITORE V. 4 - CORNICE TESSUTO 5 - MECCANISMO 6 - GIUNTO 3 VIE 7 - TELAIO ESTERNO 8 - CONTENITORE VIVERI 9 - GAMBE 10 - LAMINA ACCIAIO 11 - BULLONI M6MATERIALI E DETTAGLI
PROSPETTI E SEZIONI
SCALA 1:10PROSPETTO FRONTALE
SEZIONE B-B’
PROSPETTO SUPERIORE
(CONTENITORE VIVERI)
SEZIONE C-C’
POLARTEC TESSUTO PLISSÉ Densità 1000 Kg/m3Resistenza alla trazione 120-200 MPa Resistenza alla compressione 4-8 MPa Resistenza alla flessione 33 MPa Modulo elastico 72 GPa
POLIPROPILENE
PANNELLO CONTENITORE VIVERI
Densità 910 Kg/m3 Durezza shore D 70
Resistenza alla flessione 32 MPa Resilienza 7 KJ/m2
Modulo elastico 1,400 GPa
POLIURETANO
CONTENITORE VIVERI
Densità 15 Kg/m3
Resistenza alla trazione 0,13 MPa Resistenza alla compressione 0,004 MPa Perdita portanza 30 % Resa elastica 50 %
PROSPETTO LATERALE
SEZIONE A-A’
ESPLOSO
SCALA 1:201
2
3
4
5
7
8
9
10
11
6
ACCIAIO VITERIA - MECCANISMO Densità 7800 Kg/m3Resistenza alla trazione 400-1000 MPa Resistenza alla flessione 450-2000 MPa Durezza 150-650 HB
Modulo elastico 200 GPa
ALULIGHT
TOP
Densità 1000 Kg/m3
Resistenza alla trazione 120-200 MPa Resistenza alla compressione 4-8 MPa Resistenza alla flessione 33 MPa Modulo elastico 72 GPa
LEGA DI ALLUMINIO
TELAIO I. - GIUNTO 3 VIE - TELAIO E. - GAMBA
Densità 2800 Kg/m3
Resistenza alla trazione 520 MPa Resistenza alla flessione 470 MPa Modulo elastico 72 GPa
Durezza HBS 150
SEZIONE ESTRUSO GAMBA E TELAIO ESTERNO
Scala 1:1
SEZIONE GIUNTO 3 VIE
Scala 1:1
SEZIONE TRAVE TELAIO INTERNO
Scala 1:1
SEZIONE TOP ALULIGHT
Scala 1:5