Relazione - Comune di Rogliano

POI Energie Rinnovabili e Risparmio Energetico
LINEA DI ATTIVITÀ 1.3 “INTERVENTI A SOSTEGNO DELLA
PRODUZIONE DI ENERGIA DA FONTI RINNOVABILI NELL’AMBITO
DELL’EFFICIENTAMENTO ENERGETICO DEGLI EDIFICI E UTENZE
ENERGETICHE PUBBLICHE O AD USO PUBBLICO”
Regione
Regione
Calabria
di
Comune Comune
di Rogliano
(CS)
…………….....
PROGETTO ESECUTIVO
Titolo
IMPIANTO MINIEOLICO
EX SCUOLA MATERNA "POVERELLA"
Progettazione e Direzione Lavori
Committente
Visti
Comune di Rogliano
Via Municipio
87054 Rogliano (CS)
P.IVA 00946800786
Via N. Sauro, 18
87060 MANDATORICCIO (CS)
Tel./Fax: 0983/994863
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Email [email protected]
Sezione
Scala disegno
A. RELAZIONI
--Elaborato/Tav.
Oggetto
A.5
RELAZIONE DI CALCOLO DELLE FONDAZIONI
Rev.
A
Data
Feb. 2012
Descrizione revisione:
EMISSIONE
Redatto:
Ing. F. Mangone
Controllato
Approvato:
1. Descrizione generali dell’opera
L'intervento in oggetto consiste nell'installazione di una pala mini-eolica montata su torre
metallica di altezza al mozzo di 31,50 mt., secondo le seguenti fasi costruttive:
 Plinto di fondazione (quadrato di lato 7,0 mt);
 Virola di fondazione, ovvero anello metallico costituente l’elemento di collegamento
tra il plinto di fondazione e la torre (verifica a cura dell'appaltatore);
 Torre metallica in tre sezioni di altezza complessiva pari a 30,0 mt. (verifica a cura
dell'appaltatore);
 Navicella, ovvero guscio metallico per l’alloggiamento delle apparecchiature
meccaniche ed elettriche di produzione;
 Mozzo dell’elica;
 Rotore: a tre pale.
2. Normativa di riferimento
I calcoli della presente relazione fanno riferimento alla normativa vigente ed in particolare:

CEI ENV 61400-1. Sistemi di generazione a turbina eolica – parte I: prescrizioni di
sicurezza.

Legge n°1086 del 5 Novembre 1971 “Norme per la disciplina delle opere di
conglomerato cementizio armato, normale e precompresso ed a struttura metallica”.

D.M. 11 Marzo 1988 “Norme tecniche riguardanti le indagini sui terreni e sulle
rocce, la stabilità dei pendii naturali e delle scarpate, i criteri generali e le prescrizioni per
la progettazione, l’esecuzione ed il collaudo delle opere di sostegno delle terre e delle
opere di fondazione”.

D.M. 20 novembre 1987 “Norme Tecniche per la progettazione, l'esecuzione ed il
collaudo degli edifici in muratura e per il loro consolidamento”.

D.M. 14 Febbraio 1992 “Norme tecniche per il calcolo, l’esecuzione ed il collaudo
delle strutture di cemento armato normale e precompresso e per le strutture metalliche”
D.M. 9.

Gennaio 1996 “Norme tecniche per il calcolo, l’esecuzione ed il collaudo delle
strutture in cemento armato normale e precompresso e per le strutture metalliche”.

D.M. 16 Gennaio 1996 “Norme Tecniche relative ai “Criteri generali per la verifica di
sicurezza delle costruzioni e dei carichi e sovraccarichi”.

Norma UNI 9502 rev. Maggio 2001” verifica al fuoco strutture in c.a.”.

Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n° 3274 del 20.03.2003
pubblicata sul supplemento ordinario n. 72 della G.U. n. 105 del 08.05.2003 “ Primi
elementi in materia di criteri generali per la classificazione sismica del territorio nazionale e
di normative tecniche per le costruzioni in zona sismica” con le modifiche apportate
dall’Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n° 3316 del 10.10.2003.

D.M. 14 Settembre 2005 "Norme Tecniche per le Costruzioni".

Eurocodice 2. Progettazione delle strutture di calcestruzzo. Parte 1-1: Regole
generali e regole per gli edifici.

Eurocodice 8. Indicazioni progettuali per la resistenza sismica delle strutture. Parte
1-1: Regole generali - Azioni sismiche e requisiti generali per le strutture.

Eurocodice 8. Indicazioni progettuali per la resistenza sismica delle strutture. Parte
1-2: Regole generali per gli edifici.

D.M. 14 Gennaio 2008 "Norme Tecniche per le Costruzioni".
3. Criteri di verifica
L’analisi e le verifiche della struttura in oggetto sono state condotte in accordo con le
“Norme Tecniche per le Costruzioni (D.M. 14.01.2008).
Con l’entrata in vigore della nuova norma tecnica, l’azione sismica è valutata in relazione
ad un periodo di riferimento VR, funzione della vita nominale della costruzione (VN), della
classe d’uso e del coefficiente d’uso CU:
VR = VN . CU = 50 x 1= 50 anni
dove
VN = 50 anni (per la costruzione in esame)
CU = 1 (per edifici di Classe II, costruzioni con normali affollamenti)
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4. Materiali utilizzati
Ca lc estruzzo CLS 3 00
pa r a m e tr o
sim bolo
v a lore
Resist enza carat t erist ica su prov ini cubici
Resist enza carat t erist ica su prov ini cilindrici
Rck
f ck
300,00 kg/ cm ²
249,00 kg/ cm ²
Resist enza di calcolo
f cd
141,10 kg/ cm ²
Per com pressione cent rat a
f c1
112,88 kg/ cm ²
Resist enza m assim a a t razione
f ctm
30,70 kg/ cm ²
Modulo elast ico
Ecm
627453,3 6 kg/ cm ²

Coefficient e di Poisson a com pressione
0,20
Il diagramma costitutivo tensioni – deformazioni per il calcestruzzo è stato ipotizzato del
tipo parabola rettangolo, trascurando qualunque resistenza a trazione. L’andamento è
dato dal seguente grafico.
C
f CK
C
0,2%
0,35%
C
Ac c ia io da a rma t ura B4 5 0C
pa r a m e tr o
sim bolo
Sigm a
Tensione di snerv am ent o
Modulo elast ico

fy k
Ec
v a lore
12600 k g/ cm ²
4500 k g/ cm ²
2.060.00 0 k g/ cm ²
Il diagramma costitutivo tensioni – deformazioni per gli acciai da armatura è simmetrico a
trazione e compressione ed è ipotizzato di tipo elastico – perfettamente plastico con
andamento riportato di seguito.
S
f YK
S
ES
 yd
1%
S
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5. Considerazioni geotecniche
I terreni di fondazione risultano assimilabili alla categoria di suolo tipo B. La categoria
topografica è T1.
Le caratteristiche meccaniche e le proprietà geotecniche dei terreni sono:
SCHEMA STRATI GRAFI CO DELL’AREA
LI TOLOGI A
( °)
( t/ m 3 )
C( t/ cmq)
Copertura superficiale areata
-
-
-
Altrezazione scisto
35
0,0
2,20
6. Azioni di Progetto
I carichi di esercizio sono stati forniti dal produttore in funzione di quanto prescritto nella
IEC 61400 – 1; la norma chiede di analizzare due situazioni estreme e due condizioni
normali:
 Extreme 6.1: Parcheggio (macchina ferma o funzionante a vuoto) con raffica 50
anni (V=42.5 m/s e a = -8°)
 Extreme 6.2: Parcheggio (macchina ferma o funzionante a vuoto) con perdita di rete
elettrica con raffica 50 anni (V=42.5 m/s e a = 200°)
 Normal 1.0: Produzione di potenza
 Normal 5.1: Arresto di emergenza (V=12.0 m/s e a = 0°)
I carichi utilizzati per il dimensionamento della struttura di fondazione relativi alla
condizione più gravosa sono riportati nella tabella:
N (KN)
V (KN)
M (KNm)
220
190
4510
(si trascura Mz)
A questi vanno ovviamente aggiunti il peso proprio della struttura di fondazione e del
reinterro (considerato parte integrante dell’opera e quindi fondamentale alla stabilità della
struttura).
Ai fini del dimensionamento della struttura di fondazione non si considera la condizione
sismica poiché le sollecitazioni indotte dal vento estremo sono più gravose.
Vista infatti la conformazione della torre eolica, essa presenterà periodi propri di vibrazione
dell’ordine dei secondi in corrispondenza dei quali, data la conformazione dello spettro
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sismico elastico, si avrà luogo ad accelerazioni sismiche non significative al dimensionanto
geometrico delle strutture.
Per la geometria delle macchine installate sopra la torre non sono stati considerati carichi
neve sia in quanto ininfluenti ai fini della verifica, sia perché non esiste, in pratica,
possibilità di accumulo significativo della neve sulle pale e sulla navicella.
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7. Caratteristiche e analisi codice
(in ottemperanza al D.M. 14 sett. 2005 pubblicato su G.U. 222 del 23 sett. 2005 “Norme tecniche per le costruzioni” par. 10.6)
Ca ra tt e ristic he de ll’a na lisi
TI PO DI ANALI SI SVOLTA
METODO NUMERI CO ADOTTATO
Met odo agli elem ent i finit i
ELEMENTI ADOTTATI
METODOLOGI A DI VERI FI CA
Ca ra tt e ristic he de l c odic e di c a lc olo
SOFTWARE
Trav ilog Tit an ium
VERSI ONE
Versione 2007.4 6
AUTORE E DI STRI BUTORE
Logical Soft s.r.l.
Via Garibaldi, 253
20033 Desio ( Mi)
www.logicalsoft .it
SOLUTORE A ELEMENTI FI NI TI
Xfinest di Harpaceas
La licenza di ut ilizzo del codice di calcolo è con cessa da Logical Soft a:
FRANCESCO MANGONE, Codice Client e: 506 15
VI A N. SAURO 18, 87060, MANDATORI CCI O - CS
Num ero di serie: 5912
Codice di abilit azione: 5 YFN65VF9FMBUBNYY3CTTS3 YMW - XFinest 8.1 - Passw ord: W3WW8BC8X0Q61RHA
Ca ra tt e ristic he de ll’e la borat ore
SI STEMA OPERATI VO
VERSI ONE
PROCESSORE
RAM
SCHEDA VI DEO
Microsoft Windows XP Professional
5.1.2600. 19660 8
Processore com put er
Tipo CPU: I nt el( R) Core( TM) i7 CPU
860 @
2.80GHz x 86 Fam ily 6 Model 30 St epping 5
Velocit à CPU: 2793 MHz
3480227 840
Scheda grafica
Descrizione: NVI DI A GeForce GT 230
Versione Driv er: 6.14.11. 9621
Modalit à v ideo: 1680 x 1050 x 4294967296 colori
Processore v ideo: GeForce GT 230
Accelerazione: scon osciut a
RAM: 1.536 MBy t e
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8. Verifiche strutturali plinto di fondazione
Di seguito saranno riportati i principali risultati dei calcoli strutturali condotti per la verifica
del plinto di fondazione, con particolare riferimento ai seguenti punti:
 Verifiche di resistenza della fondazione in c.a. con il calcolo delle sollecitazioni
flettenti e
 taglianti;
 Verifica al ribaltamento;
 Verifica allo scorrimento;
 Verifica della portanza del terreno.
8.1.
Azioni derivanti dalla sovrastruttura
Le azioni derivanti dalla sovrastruttura sono quelle fornite dalla ditta costruttrice:
Sollecitazioni allo spiccato di fondazione
(ridotte ad uno stato di sollecitazione piano)
8.2.
N (KN)
V (KN)
M (KNm)
220
190
4510
Carichi aggiuntivi
 Peso terreno agente sul plinto (reinterro):
- volume V = 58,80 mc
- peso specifico t = 18 KN/mc
- peso P = 1.058,40 KN ≈ 1.050 KN
8.3.
Azioni complessive
Vengono trasferite le azioni sul piano del plinto quadrato di fondazioni.
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Sollecitazioni totali allo spiccato del plinto quadrato di fondazione
N (KN)
V (KN)
M (KNm)
220 + 882 = 1270
190
4510
Sotto si riportano le risultanze di calcolo della struttura verificata allo SLU.
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Ge om e t ria de lla st ru t t u r a
Dado
H
[m]
Lx
[m]
Ly
[m]
0,8
Pilast ro
Ox
[m]
7
Oy
[m]
7
Lx
[m]
0
0
Magrone
Lx
[m]
Hr
[m]
0,1
Bicchiere
Lx
[m]
Ly
[m]
2,4
2,4
Ly
[m]
7,2
Ly
[m]
-
Ly
[m]
7,2
H
[m]
0,15
Lc
[m]
-
Lr
[m]
-
-
-
Ca lce st ru z z o
Rck
[ N/ m m ² ]
C25/ 30
Densit à
[ k N/ m ³ ]
24,53
f ck
[ N/ m m ² ]
24,90
f cc
[ N/ m m ² ]
14,11
f ctm
[ N/ m m ² ]
2,56
f cfm
[ N/ m m ² ]
3,07
f cd
[ N/ m m ² ]
14,11
Ecm
[ N/ m m ² ]
31.447,1 6
Accia io a rm a t u re
Nom e
Densit à
[ k N/ m ³ ]
76,52
B450C
Sigm a
[ N/ m m ² ]
255,06
f yk
[ N/ m m ² ]
441,45
f yd
[ N/ m m ² ]
383,87
Elast icit à
Allungam ent o m ax
[ N/ m m ² ]
202.086, 00
75
Te rre n o
Descr izione
Densit à
[ k N/ m ³ ]
alt erazione scist o
Angolo at t rit o
int erno
[ °]
21,58
Angolo at t rit o
t erra- cls
[ °]
Coesione
[ k N/ cm ² ]
35
0
190,00
0,00
0,00
0,00
My
[ kN m]
4.510,00
0,00
0,00
0,00
KWink ler
[ k N/ cm ³ ]
0,00
0,06
Ca r ich i a g e n t i
N
[ k N]
1.270,00
0,00
0,00
0,00
Mx
[ kN m]
4.510,00
0,00
0,00
0,00
Tx
[ k N]
Ty
[ k N]
Tipo
190,00
0,00
0,00
0,00
SLU
SLE rara
SLE frequent e
SLE quasi
perm anent e
Pa ra m e t ri t e o rici de l t e r re n o
Nq
NGam m a
41,44
59,43
NFi
Nc
3,69
57,75
Qlim
[ N/ m m ² ]
3,59
Csic
3
Qam m
[ N/ m m ² ]
1,20
Ca r ich i a g e n t i su l t e r re n o
Peso
[ k N]
1.210,59
1.210,59
1.210,59
1.210,59
N
[ k N]
2.480,59
1.210,59
1.210,59
1.210,59
Mx
[ kN m]
4.652,50
0,00
0,00
0,00
My
[ kN m]
4.652,50
0,00
0,00
0,00
Ex
[m]
Ey
[m]
1,88
0,00
0,00
0,00
1,88
0,00
0,00
0,00
Pr e ssion i ca lcola t e
Com binazione
SLU
SLE rara
SLE freq.
SLE q.p.
com b.
com b.
com b.
com b.
1
1
1
1
S1x
S2x
S1y
S2y
S1
S2
S3
S4
[ N/ m m ² ] [ N/ m m ² ] [ N/ m m ² ] [ N/ m m ² ] [ N/ m m ² ] [ N/ m m ² ] [ N/ m m ² ] [ N/ m m ² ]
0,00
0,13
0,00
0,13
0,00
0,00
0,31
0,00
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
Zona reag.
[m]
5,17 × 5,17
5,17 × 5,17
5,17 × 5,17
5,17 × 5,17
Ve rifica a rot t u r a d e l t e r re n o
Pag. 9
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Vrd1
[ k N]
Vrd2
[ k N]
1.270,00
906,75
Ve rifica a llo slit t a m e n t o
T
[ k N]
190,00
190,00
190,00
190,00
Fres
[ k N]
1.736,93
1.736,93
Mrib
[ kN m]
4.652,50
4.652,50
Mst abV
[ kN m]
8.682,05
8.682,05
Mst ab
[ kN m]
8.682,05
8.682,05
Direzione X
Direzione Y
Fscor
[ k N]
Csic
Csic
9,14
9,14
Ve rifica a l r iba lt a m e n t o
Direzione X
Direzione Y
1,87
1,87
Ve rifica a pu n z on a m e n t o
NPunz
[ k N]
Coeff Sic
4.063,26
Area Tot
[ cm ² ]
3,20
0,00
SLU : Arm a t u ra Da do dire z ion e X
Direzione X
Plint o snello
M
[ kN m]
2.334,80
Ainf
[ cm ² ]
27,13
Asup
[ cm ² ]
Ainf
[ cm ² ]
27,13
Asup
[ cm ² ]
Cfs
0,00
Vrd3
[ k N]
1,79
A pieg
[ cm ² ]
0,00
0,00
SLU : Arm a t u ra Da do dire z ion e Y
Direzione Y
Plint o snello
M
[ kN m]
2.334,80
Cfs
Vrd3
[ k N]
A pieg
[ cm ² ]
0,00
1,79
0,00
0,00
0,00
Sigm a Fe T
[ N/ m m ² ]
6,35
Sigm a Fe C
[ N/ m m ² ]
0,00
Sigm a CLS
[ N/ m m ² ]
- 0,52
0,00
Sigm a Fe T
[ N/ m m ² ]
6,35
Sigm a Fe C
[ N/ m m ² ]
0,00
Sigm a CLS
[ N/ m m ² ]
- 0,52
0,00
Sigm a Fe T
[ N/ m m ² ]
6,35
Sigm a Fe C
[ N/ m m ² ]
0,00
Sigm a CLS
[ N/ m m ² ]
- 0,52
0,00
Sigm a Fe T
[ N/ m m ² ]
6,35
Sigm a Fe C
[ N/ m m ² ]
0,00
Sigm a CLS
[ N/ m m ² ]
- 0,52
SLE ra ra : Ar m a t u r a Da do dire z ion e X
Direzione X
Plint o snello
M
[ kN m]
432,37
Ainf
[ cm ² ]
27,13
Asup
[ cm ² ]
SLE ra ra : Ar m a t u r a Da do dire z ion e Y
Direzione Y
Plint o snello
M
[ kN m]
432,37
Ainf
[ cm ² ]
27,13
Asup
[ cm ² ]
SLE qu a si pe r m a n e n t e : Arm a t u ra D a do dir e z ion e X
Direzione X
Plint o snello
M
[ kN m]
432,37
Ainf
[ cm ² ]
27,13
Asup
[ cm ² ]
SLE qu a si pe r m a n e n t e : Arm a t u ra D a do dir e z ion e Y
Direzione Y
Plint o snello
M
[ kN m]
432,37
Ainf
[ cm ² ]
27,13
Asup
[ cm ² ]
Pag. 10
Via N. Sauro n° 18 - 87060 Mandatoriccio (CS) - Tel./Fax: 0983/994863 - www.studiomapa.it - [email protected]
SLU : Ve r ifica a f le ssion e
Direzione
Mom ent o [ k N
m]
X - Com b. A
2.334,80
Ferri sup.
Ferri inf.
Coeff.Sic.
Eps.CLS
Eps.Fe
Dut t ilit à
4 Ø 26 4 Ø
26 35 Ø 16
35 Ø 26
2,19
3,50
35,11
0,09
Ferri inf.
Coeff.Sic.
Eps.CLS
Eps.Fe
Dut t ilit à
35 Ø 26
2,19
3,50
35,11
0,09
SLU : Ve r ifica a f le ssion e
Direzione
Mom ent o [ k N Ferri sup.
m]
Y - Com b. A
2.334,80
35 Ø 16 4 Ø
26 4 Ø 26
SLE Ra r a :ve r ifica a f le ssion e
Direzione
X- Com b. A
Mom ent o [ k N
m]
432,37
Ferri sup.
Ferri inf.
4 Ø 26 4 Ø 26
35 Ø 16
35 Ø 26
Ferri sup.
Ferri inf.
35 Ø 16 4 Ø
26 4 Ø 26
35 Ø 26
Sigm a CLS
[ N/ m m ² ]
- 0,50
Sigm a Fe t eso
Sigm a Fe
[ N/ m m ² ]
com p. N/ m m ²
6,31
- 6,54
Sigm a CLS
[ N/ m m ² ]
- 0,50
Sigm a Fe t eso
Sigm a Fe
[ N/ m m ² ]
com p. N/ m m ²
6,31
- 6,54
Sigm a CLS
[ N/ m m ² ]
- 0,50
Sigm a Fe t eso
Sigm a Fe
[ N/ m m ² ]
com p. N/ m m ²
6,31
- 6,54
Sigm a CLS
[ N/ m m ² ]
- 0,50
Sigm a Fe t eso
Sigm a Fe
[ N/ m m ² ]
com p. N/ m m ²
6,31
- 6,54
SLE Ra r a :ve r ifica a f le ssion e
Direzione
Y - Com b. A
Mom ent o [ k N
m]
432,37
SLE Qu a si Pe r m a n e n t e :ve rif ica a fle ssion e
Direzione
X- Com b. A
Mom ent o [ k N
m]
432,37
Ferri sup.
Ferri inf.
4 Ø 26 4 Ø 26
35 Ø 16
35 Ø 26
SLE Qu a si Pe r m a n e n t e :ve rif ica a fle ssion e
Direzione
Y - Com b. A
Mom ent o [ k N
m]
432,37
Ferri sup.
Ferri inf.
35 Ø 16 4 Ø
26 4 Ø 26
35 Ø 26
Ve rifica SLU pu n z on a m e n t o
Direzione
A
N
[ k N]
1.270,00
Fres Fe
[ k N]
393,67
A punz.
[ cm ² ]
0,00
Fres CLS
[ k N]
393,67
Coeff.sic.
0,31
Pag. 11
Via N. Sauro n° 18 - 87060 Mandatoriccio (CS) - Tel./Fax: 0983/994863 - www.studiomapa.it - [email protected]