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L'insieme degli N modi di vibrare di una struttura corrispondono ai vettori (di solito normalizzati) di uno spazio a N dimensioni ortogonali fra loro. Li puoi vedere come l'equivalente di onde stazionarie; la loro sovrapposizione (con ampiezze diverse) permette di descrivere gli spostamenti possibili della struttura. Se si utilizza una base modale ridotta (ed è sempre il caso, perché si passa da sistemi continui a discreti), la descrizione dei possibili spostamenti è sempre limitata: tuttavia, scegliere un numero di modi adeguato permette di descrivere in maniera soddisfacente le deformazioni della struttura. Il fatto che si utilizzino i vettori delle forme modali rispetto ad altre rappresentazioni (come ad esempio una descrizione nella base fisica) è più che altro una scelta matematica, poiché permette di disaccoppiare le equazioni del moto e quindi facilitare la risoluzione del problema dinamico. -
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Le forme modali non sono in alcun modo collegate all'input sismico, sono una caratteristica intrinseca della struttura, come lo è il suo materiale o la sua geometria. -
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Non ha senso amplificare in base allo scostamento delle frequenze (cioè se hai un 20% di scostamento, amplifichi del 20%... Con la conclusione che più sono distanti più dovresti aumentare, che è un controsenso).
Finché fai un'analisi con spettro di risposta da normativa, non vedo come questo possa influire sul calcolo. Occorrerebbe infatti, a parer mio, vedere cosa succede con degli accelerogrammi compatibilità posti al suolo affiorante e gli spettri che otterresti al piano di fondazione e comparare con lo spettro di normativa, perlomeno nell'intorno delle frequenze principali.
Attraverso quali criteri valutativi si possa evitare questo passaggio, io non ne ho idea: anche perché fare la deconvoluzione del segnale sismico può portare a dei picchi più elevati dello spettro di risposta di normativa, e questo mi pare che tu non possa quantificarlo fino a che non fai tale analisi. Forse potresti provare a rifarti come criteri a quello che viene fatto per trascurare l'interazione fra strutture e elementi non strutturali, e dire che se il tuo sistema terreno (il volume geotecnico significativo) e la tua struttura sono sufficientemente disaccoppiati, allora "mi rifaccio alla normativa" e fine. Però sinceramente non ho idea di quanto sia lecito fare la trasposizione di tale criterio; in ogni caso, l'ASN dice che una struttura ed un elemento non strutturale possono considerarsi disaccoppiati quando una delle tre condizioni seguenti è soddisfatta:
Rapporto fra le masse < 1%,
Rapporto fra le masse < 10% E rapporto fra le frequenze principali > 1.25
Rapporto fra le masse < 10% E rapporto fra le frequenze principali < 0.8
Altrimenti occorre fare la procedura classica di valutazione della risposta sismica locale (poi per vedere quanto la ISS ha un'influenza sui periodi di vibrazione, esistono anche dei metodi approssimati analitici).
Vedi anche ASCE 4-98 e appunto guida ASN per il rischio sismico
Edited by Jagermeister - 5/4/2024, 15:44 -
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È il sito dell'utente pisanel 
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Penso questa possa essere un esempio di tabella:
www.pinterest.com/pin/2462974776162480/
Approfondendo, in inglese si chiama "chord factor", quindi basta cercare chord factor chart ed otteniamo varie risposte. Sul sito indicato da reversi troviamo:
www.domerama.com/calculators/chord-charts/
Ed arriviamo a questa pagina, che sembra esaustiva:
https://simplydifferently.org/Geodesic_Dome_Notes -
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Penso che un nodo del genere un po' di momento lo trasmetta, a prescindere dal serraggio che secondo me non c'entra nulla. Affinché effettivamente possa avvenire la rotazione, per conservare i due bulloni dovresti ingrandire anche i fori anche del piatto (almeno uno): senza questo infatti la distanza infatti fra i bulloni verrebbe limitata da tale interasse fisso, e troverebbero, dopo una minima rotazione data dal gioco foro bullone del piatto, un modo di spingere sulle altre parti del foro asolato, sollecitando la maglia fra i due fori attualmente asolati in maniera eccentrica: infatti, se il piatto ha solo un piccolo gioco foro-bullone, il disallineamento orizzontale fra i due bulloni non può sfruttare la corsa completa del foro asolato. Dopo penso tu possa dire tranquillamente che funziona a cerniera, almeno fino a fine corsa o fine gioco... Il serraggio dei bulloni non penso possa essere rilevante: se proprio vuoi vedere il suo effetto, puoi stimare la coppia di serraggio e vedere con lo scorrimento quanto andrà a trasmettere, usano le formule per i precaricati, sapendo comunque che a lungo termine qualunque coppia di serraggio tu metta andrà scemando grazie al rilassamento (infatti i bulloni non precaricati hanno appunto un limite elastico più basso e che li rende più sensibili a tale fenomeno).
Come ultima risorsa sennò potresti tentare una classificazione in rigidezza del nodo con un modello fem locale -
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LA SICUREZZA NELLE CENTRALI NUCLEARI - Elementi
Definire la sicurezza di una centrale nucleare è quantomeno lunghissimo, ma possiamo riassumere l'approccio alla sicurezza nucleare tramite più concetti, di cui uno dei più interessanti è la difesa in profondità. Questo va oltre il semplice confinamento a tre barriere del materiale nucleare, che comunque già di per sé costituisce una forte componente di sicurezza (N.B.: Tchernobyl non aveva l'ultima barriera)
La difesa in profondità si articola su 5 punti, ed ogni punto è ovviamente approfondito da studi e misure di sicurezza atte a fare il massimo in ogni caso. I 5 punti sono:
1 - Prevenzione delle anomalie e malfunzionamenti
2 - Identificazione delle falle e dei malfunzionamenti e gestione degli stessi
3 - Gestione degli incidenti
4 - Limitazione delle conseguenze degli incidenti gravi
5 - Limitazione delle conseguenze radiologiche in caso di fuoriuscita di materiale radioattivo
Ad esempio, per prevenire le anomalie ed i malfunzionamenti (punto 1), una risposta efficace è sicuramente quella di moltiplicare i sistemi di sicurezza, ovvero crearne di ridondanti: questo perché, come si può intuire, dire "eh il sistema di sicurezza non ha funzionato e quindi patatrack" non è ovviamente accettabile. Allora, cosa si fa? L'edificio che contiene i vari sistemi di sicurezza e salvaguardia, denominato BAS/BL, ovviamente deve resistere a tutto: sisma, aereo, eccetera... Ma non basta! E allora che si fa? Beh, semplice: si fanno QUATTRO edifici equivalenti di sicurezza e salvaguardia! Quindi, non basta che vi sia un'anomalia o che vi sia un guasto, affinché si possa procedere al livello superiore: devono avvenire guasti in quattro edifici equivalenti, nello stesso istante e di gravità comparabile affinché si possa avere un problema.
Ovviamente, un guasto di qualunque tipo viene considerato un incidente nucleare, anche se ovviamente si tratta semplicemente di dover fare manutenzione senza alcun rischio. I giornalisti però sanno bene che l'espressione incidente nucleare vende molto di più di "guasto in uno dei 4 edifici di sicurezza, prontamente ripristinato" (che corrisponde al livello 2 della difesa in profondità).
Ancora, dopo Fukushima, vi è stata la creazione dei DUS (Diesel di Ultimo Soccorso): in pratica ogni reattore nucleare francese, che già integrava vari sistemi di sicurezza, dopo Fukushima è stato dotato di un edificio addizionale per garantire la continuità di energia
Ho menzionato molti concetti, quindi cerchiamo di fermarci un attimo: innanzitutto, cerchiamo di capire in pianta di cosa stiamo parlando. Qui sotto un esempio di isola nucleare di un EPR (Olkiluoto, III+ generazione):
I quattro edifici di salvaguarda sono i vari HL (nome inglese dei BAS/BL). Nelle centrali precedenti (II generazione) non vi era la stessa configurazione, con un numero inferiore di edifici di salvaguardia.
Alcuni di questi sistemi di salvaguardia sono:
- RIS, ovvero il circuito d'iniezione di sicurezza: si occupa di iniettare tramite pompe dell'acqua borata nel circuito primario (l'acqua borata è un altro modo di abbassare il numero di fissioni nucleari, non solo tramite barre di controllo: in pratica è un neutrofago, ovvero cattura i neutroni che vengono prodotti nella fissione, limitando gli urti a cascata)
- EAS, ovvero il circuito di aspersione, che si occupa di ridurre la temperatura e la pressione nella cinta interna in casi di incidente grave,
- Circuito di alimentazione d'emergenza nei GV, per intervenire in caso che il normale raffreddamento di un GV non funzioni
Ma ve ne sono anche altri (qualcuno ha parlato di SCRAM?).
Tuttavia, avendo parlato di generazioni di centrali nucleari, è interessante vedere cosa ad esempio introduce una centrale di III/III+ generazione rispetto alla II: e qui si passa direttamente al livello 4 (il livello 5 infatti consiste nella gestione al di fuori della centrale).
Nelle centrali di III generazione sono stati introdotti due nuovi elementi fondamentali: 1) il recuperatore di corium e 2) la piscina IRWST (quella con l'acqua borata) all'interno della cinta interna (con un volume di circa 2000 m3 di acqua borata).
Il recuperatore di corium è né più né meno un luogo dove, in caso di fusione del nocciolo (nota bene, fusione, non esplosione: l'esplosione di vapore del reattore come in Tchernobyl non è possibile, in quanto dovuta ad un errore di progettazione del reattore RBMK, ma potrei parlarne successivamente) si raggiungono temperature ragguardevoli, e pertanto diventa difficile proprio gestire della materia così calda, ovvero il corium, che possiamo considerare un magma metallico: allora, per gravità, il materiale radioattivo è automaticamente condotto in questa vasca piena di calcestruzzo borato, che inibisce la fissione e quindi permette il successivo raffreddamento.
www.irsn.fr/FR/connaissances/Insta...rium_201706.jpg
L'inserire la piscina IRWST all'interno della cinta interna facilita molto le operazioni di pompaggio dell'acqua borata.
Qui sotto due immagini che spiegano il funzionamento in un AP1000:
Prima ho menzionato lo SCRAM, ma che cos'è effettivamente?
Come potete vedere da Wikipedia, l'origine del nome è abbastanza artigianale: in pratica consisteva nel far cadere, in caso di incidente, le barre di controllo nel reattore tramite il taglio con un'ascia dei fili che le tenevano sospese (ovviamente è successo solo a livello di ricerca, ad Enrico Fermi). Oggi ovviamente non ci sono più le asce, ma il principio è sempre lo stesso: far scendere di botto le barre di controllo. E come si fa? Essendo un elemento di sicurezza estremo, si è ragionato al contrario, ovvero le barre di controllo d'emergenza sono costantemente tenute sospese da un meccanismo che consuma elettricità: in caso di bisogno (= pressione del bottone SCRAM) o in caso di mancanza di elettricità, queste barre d'emergenza cadono automaticamente nel nocciolo, arrestando tutta la reazione.
Infine, parlando di sicurezza, non si può non parlare della scala INES: questa è effettivamente la scala che classifica tutti gli incidenti che possono avvenire in una centrale nucleare. Occhio: anche una semplice anomalia o malfunzionamento viene considerato un incidente ai sensi della scala INES! (esiste un database sempre aggiornato con tutti gli incidenti nel mondo, gestito dalla IAEA)
Questo dovrebbe far riflettere sulle parole dei giornalisti: spesso si sente parlare di incidente nucleare, ma se un macchinario semplicemente si ferma in maniera anomala, questo è un incidente di livello 1 o 2!
Se volete vedere come i cugini d'Oltralpe (oramai parenti quasi per me) gestiscono i loro incidenti, potete andare nel dettaglio sul sito dell'ASN.
Vorrei infine fare notare, sulla scala INES che l'incidente in Francia più grave mai avuto si è fermato alla scala 4. Nel mondo in totale, nella storia, vi sono stati 2 incidenti di livello 7, un incidente di livello 6 e 3 incidenti di livello 5. Tutto il resto, di sotto. Questo è anche merito appunto della difesa in profondità, e del fatto che si deve avere già una risposta pronta in qualsiasi scenario.
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Aggiungo come ultimo elemento il Dossier della sicurezza dell'EPR, ovvero come le esigenze descritte verbalmente vengono poi effettivamente tradotte nel design (Introduzione+volumi 1,2,3): è interessante se masticate il francese, ma dà comunque un'idea di come effettivamente si possano affrontare certi problemi ed il lavoro che vi è dietro.
www.asn.fr/content/download/164734...%20EPR%20NM.pdf
www.asn.fr/content/download/164735...%20vol.%201.pdf
www.asn.fr/content/download/164736...%20vol.%202.pdf
www.asn.fr/content/download/164737...%20vol.%203.pdf
Edited by Jagermeister - 16/11/2022, 21:56 -
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AIRCRAFT CRASH
Nel precedente post ho fatto un accenno all'impatto di aerei, ma come si verifica effettivamente l'impatto di un'aereo?
Sostanzialmente, vi sono due modi: 1) tramite metodi analitici e 2) tramite simulazioni agli elementi finiti. Lasciando perdere il secondo caso, come si può governare analiticamente un fenomeno del genere?
Attualmente, la metodologia di calcolo più diffusa è quella proposta da Riera negli anni '60, integrata a sua volta dall'approccio del CEB 187: in pratica si assume che l'aereo sia schematizzabile come una serie di masse e molle in funzione della composizione dell'aereo, e questo si schianti completamente sulla parete esterna di calcestruzzo. Questo vuol dire che possiamo individuare una funzione di carico f(t) propria ad ogni tipo di aereo (leggero, commerciale, militare), ed applicarla ad un sistema resistente masse-molle che rappresenta la nostra parete, per ottenere quindi una funzione nel tempo dell'impatto e della sua resistenza.
L'assunzione che l'aereo si disintegri è confermata dalla pratica: attualmente, solo un test in scala al mondo è stato realizzato, verso la fine degli anni '80, da Sugano e altri (qui gli articoli 1 e 2): come si può vedere nei seguenti video A e B, la parete in calcestruzzo (che è posta su dei carrelli per simulare la cinta esterna della centrale (si, lo spessore è realmente quello che vedete)) in pratica si smuove un po', ma l'aereo fa decisamente una brutta fine.
Come si traduce a livello di calcolo un impatto aereo?
Semplicemente, è un carico che ricorda molto quello dell'azione sismica, ma essendo dovuto ad una forza molto più impulsiva il contenuto in frequenza è molto più spostato verso le alte frequenze, e pertanto costituisce un tipo di sollecitazione diverso per tutti i vari macchinari e zone installlate nella centrale.
Edited by Jagermeister - 16/11/2022, 11:12 -
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Vista la sezione (Calidarium) e che finalmente in Italia si rinizia a parlare anche di nucleare, è interessante approfondire un pochino la tematica, sia da un punto di vista generale che ingegneristico.
Per esperienza, io conosco più che altro ciò che è afferente alla filiera francese, pertanto non me ne vogliano quelli di Ansaldo 😂
In questo topic, di tanto in tanto, posterò degli argomenti che possono essere interessanti sul nucleare ed ovviamente se avete delle domande, per quanto possibile, cercherò di rispondere (o chiunque voglia!), anche con comparativi rispetto agli approcci utilizzati comunemente. Considerato che è un argomento talmente vasto che è praticamente impossibile trattarlo unitariamente, ho comunque paura che il topic prenda una deriva un po' troppo caotica... Perciò sarei felicissimo se arrivassero domande, al fine di tentare di dare un filo conduttore e non semplicemente quel che penso sia interessante in quel momento. Nota bene: non sono un ingegnere nucleare, ma mi occupo di strutture nel nucleare!
Intanto: cos'è una centrale nucleare? Non è né più né meno che un gigantesco impianto termico di produzione elettrica. Fine. La sua particolarità rispetto ad un impianto termico classico è che utilizza la fissione nucleare per creare energia termica.
Esistono vari tipi di centrale nucleare in base al fluido che viene utilizzato nel circuito primario. La filiera francese è quasi esclusivamente del tipo PWR (Pressurised Water Reactor) ed è caratterizzata dal circuito primario che lavora a circa 150 bar e quasi 300° all'uscita della caldaia (ovvero il contenitore dove avviene la fissione).
La fissione nucleare si basa sul fatto di riuscire a creare e controllare una reazione di tipo "critico", ovvero che si autosostiene senza bisogno di apporto esterno. La fissione in pratica sfrutta il fatto che un atomo, se colpito da un altro atomo, può scindersi (DECADE) in due sottoprodotti (altri atomi) con numero atomico inferiore e liberare energia. Questi sottoprodotti a loro volta, statisticamente, urteranno degli altri atomi fissili in un certo ammontare di tempo e praticamente controllando questa statistica nel reattore si tiene sotto controllo la reazione nucleare. Controllare la reazione significa sapere quante reazioni di fissione avvengono in un dato lasso di tempo, e si può fare tramite l'inserimento di mediatori che rallentano la fissione, detti barre di controllo. Per info: è esattamente il contrario di una bomba atomica, dove invece il principio è creare una reazione incontrollata nel minor tempo possibile.
L'energia liberata durante il decadimento scalderà il fluido del circuito primario, e poi il resto di una centrale nucleare consiste nel recuperare questa energia termica e convertirla tramite un gruppo turboalternatore in energia elettrica.
Ma quanta energia produce un reattore nucleare?
Tanta.
Oggi, il modello EPR è concepito per fornire circa 1500 MW, continuamente. In Francia il capacity factor (ovvero il fattore di produzione effettivo rispetto alla capacità massima teorica) è di circa il 70% perché viene prodotta TROPPA energia, e pertanto modulano negli anni la loro produzione abbassando di proposito la loro efficienza (infatti, è così efficiente che non vi sarebbe spazio per altri tipi di energia, uccidendo di fatto le altre filiere). Comunque, spesso nel mondo si arriva a capacity factors di 90%, pertanto sì, viene prodotta tanta energia, in continuazione.
Per dare un'idea, la nuova centrale di HPC (2 reattori) è stimato che produrrà energia per soddisfare il fabbisogno di 6 milioni di famiglie inglesi. 2 reattori = 6 milioni di famiglie, oppure il 7% del fabbisogno energetico inglese. Questi sono gli ordini di grandezza. Qui invece si possono trovare anche alcune foto/video di cantieri su Instagram e visite anche più approfondite, come questa, su Youtube (giusto per rifarsi gli occhi). Qua invece la futura turbina più grande del mondo.
Ma entriamo un pochino più nel dettaglio.
Lo schema di funzionamento di un EPR è questo e possiamo individuare 3 tipi di circuiti di fluidi: primario, secondario e terziario. Il fluido del circuito primario è chiuso e non entra mai in contatto con niente se non le pareti interne del circuito stesso. Il circuito secondario invece si occupa di trasferire il calore dal circuito primario al turboalternatore, ed anche questo è chiuso. Il circuito terziario invece si occupa di raffreddare il secondario e fare da heat sink, ed è l'unico che viene in contatto con l'esterno. Le famose torri refrigeranti, che fanno tanto centrale nucleare, sono un sostituto del circuito di raffreddamento in mare.
La schema di una caldaia è più o meno questo:
In un EPR vi sono 4 entrate/uscite per altrettanti GV (generatori di vapore), e questa caldaia è sostanzialmente sospesa tramite degli ancoraggi al livello delle bocche di entrata/uscita. Nell'immagine sotto ve n'è uno solo, ma immaginate che siano in realtà 4.
Questi generatori di vapore sono strutture abbastanza impressionanti, poco meno di 30 m per circa 400 tonnellate. La loro sostituzione non è per niente banale... ed è anche per questo che in ogni centrale nucleare vi è sempre, in alto, un carroponte polare che permette di accedere e sostituire i vari componenti.
E l'edificio reattore? Come è fatto?
In un EPR, l'edificio reattore è composto in realtà da due edifici, l'uno dentro l'altro: la forma dell'edificio reattore è quella di un grande cilindro con cupola (quindi è il centro della "croce" dell'"isola" nucleare) di circa 60 m di altezza, e la cinta esterna serve principalmente a proteggere dalle aggressioni esterne (= aerei) la cinta interna, che invece è in precompresso e presenta un rivestimento metallico sulla faccia interna. In realtà, la doppia cinta ha anche altri scopi, come quello di creare uno spazio vuoto fra la cinta interna e l'ambiente esterno: questo consente, tramite un costante mantenimento in depressione di tale spazio, di non avere alcuna fuga di materiale radioattivo nell'aria dell'ambiente esterno.
Edited by Jagermeister - 16/11/2022, 20:21 -
.27) per il MIUR ritenere idoneo il laureato architetto previgente ordinamento ad insegnare la classe A37 (Costruzioni e Impianti all'ex Geometri) perché ha TUTTI i crediti per quanto riguarda la Scienza delle Costruzioni, Tecnica delle Costruzioni, Idraulica e Geotecnica e ritenere NON idoneo l'ingegnere civile (medesima classe di insegnamento) perché non possiede tutti i crediti formativi sul Disegno Tecnico e Topografia, con la differenza che nei piani di studi degli ingegneri CI SONO queste materie e ad architettura NON ci sono.
Aggiungo che un ingegnere, cui è demandata spesso la responsabilità di opere importanti per la pubblica incolumità con annessi calcoli e padronanza degli strumenti matematici annessi, non può insegnare matematica alle medie, mentre un biologo può.
Quindi, siamo abbastanza preparati per non far morire la gente ma non da abbastanza da dare nozioni di base in matematica.
Tralasciando poi il fatto che per insegnare matematica al liceo, occorrono 80 CFU di matematica, e spesso manco quelli di fisica sono qualificati per la cosa.
E ovviamente, in Italia, con tutto questo è possibile che vi sia una carenza mostruosa di docenti di matematica? La risposta è ovviamente... -
.Mi sembra ci sia un po' di confusione. Un "motore jet" in realtà può essere fatto in due modi:
- Turbojet (turbogetto): compressore, combustore, turbina (che aziona il compressore, e non fa altro) ed espansione dei gas nell'ugello, con trasformazione di entalpia in velocità e quindi spinta. Questi motori non si usano più;
- Tubofan (turboventola): ventola, compressore, combustore, turbina (che aziona sia il compressore che la ventola): solo una piccola parte dei gas vengono espansi nell'ugello per generare spinta, il grosso della quale è generata dalla ventola (fan) posto frontalmente al motore, con l'aria (tanta) mossa da questa che "bypassa" il core (gruppo generatore di gas, compressore-combustore-turbina). E' il motore universalmente usato in aviazione, e garantisce il massimo dell'efficienza.
Se qualcosa non è chiaro chiedi pure.
Grazie della spiegazione! Non sono assolutamente esperto in tale ambito, ma comunque mi riferivo al turbofan, però ero convinto che non fosse una quota piccola. -
.Se volete poi passare o pubblicare i file excel con le macro che richiamano le librerie pyton avrete delle difficoltà, a meno che il ricevente non installi anch'egli Pyton e le librerie.
Pertanto, quando producete resterà con ogni probabilità per vostro esclusivo uso.
Relativamente: è vero che c'è il rischio che un altro utilizzatore non abbia le stesse librerie, ma di solito è abbastanza facile installarle e per piccoli programmi non dovrebbe creare troppi problemi. Penso ad esempio alle librerie shapely, che possono creare qualche problema di installazione, tuttavia facilmente risolvibili con una ricerca su Google nel caso. La comunità python è abbastanza attiva in tal senso e moltissimi problemi sono già trattati. Essendo poi opensource python, come molte sue librerie, con un po' di pazienza si riesce sempre a stare dietro alle cose.
Poi questa è solo una delle mille maniere di usare python, ma che penso faciliti molto tanti usi, grazie alla vastità delle librerie presenti -
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Potresti anche pensare che se uno abita principalmente uno o due dei tre piani, quando vuole scaldarsi e se l'isolamento è di bassa qualità, devi consumare molta più energia perché andrai inevitabilmente a trasferire più calore alle parti non utilizzate dell'unità immobiliare... Ma queste sono scelte progettuali, non limiti, rifletti su quel che ti serve e quel che conviene magari. -
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Considera che il laterizio c'è chi lo considerava strutturale e magari lo prendeva in conto nella sezione. Puoi tro are anche alcune caratteristiche nel bollettino tecnico rdb del 51, pagina 24, disponibile sul sito di pisanel. Potrebbero aver inserito l'armatura nel fondello di un Sapal, visto che erano assemblati in opera tramite l'inclusione manuale del cls nel fondello e pressatura del travetto in laterizio. Poi cerca anche di vedere se era stato calcolato come "collaborante", tramite tavelle ondulate. Comunque io eviterei di metterci piede se possibile ^^ -
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Però, mica male i tuoi primi 9 messaggi eh!
Il Bar dell'Ingegneria
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