Studio Tecnico Irg. Angelo Conte COMTJI\{E DI CASTELMAIJRO. NOMI IMPIANTO: "EOLCAS" Eotico Castelmauro. ( nnovtncta Dt cam pobasso

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1 ry m R t G I O N t M O L I S T COMTJI\{E DI CASTELMAIJRO ( nnovtncta Dt cam pobasso ) DITTA: SET Società Elettr ica Tr igno S.r.l. Vío lconicello n' 45, cap Trivento (CB) NOMI IMPIANTO: "EOLCAS" Eotico Castelmauro PROGETTO: PRoGETTo DEF.INITIVO CENTRALE EOLICA POTENZA ELETTRICA LORDA, 26,4 MWC m POTENZA ELETTR]CA NETTA IMMESSA IN AT,, 22,5 MWC POTENZA ELETTR]CA NETTA IMMESSA ]N MT,. 2,5 MWC OGGETTO RELAZIONE DI CALCOLO PRELIMINARE SULLE STRUTTURE TIMBRI E VISTI D'APPROVAZIONE PROGETTISTA E DIRETTORE DEI LAVORI Cervcro lì Z 13TL Z0j3 ING. COI'{TF] ANGELO Studio Tecnico Irg. Angelo Conte Vic Ccmpolungo n" B, cap Cervoro (FR) lel./fax cell a9135 P.tVA: e-moil: conte.ongel@libero.it pec: cngelo.conte@ingpec.eu

2 INDICE 1. PREMESSA 2. NORMATIVA DI RIFERIMENTO 3. FONDAZIONI 4. CARATTERISTICA SISMICA DEL SITO 5. MATERIALI IMPIEGATI 6. CARICHI 7. COMBINAZIONI DI CARICO 8. ARMATURA DEI PALI DI FONDAZIONE 9. VERIFICA A PUNZONAMENTO 10. CONCLUSIONI

3 1. PREMESSA La seguente relazione, come previsto dal articolo 29 del DPR 207/2010 ha lo scopo di definire il dimensionamento preliminare delle strutture relative al progetto di un impianto di produzione di energia elettrica da fonte eolica di potenza lorda 26,4 MWe, da realizzarsi nel comune di Castelamuro (CB) in località Macchia Rocca e Fontanella. Tutti i calcoli sono stati eseguiti secondo gli usuali metodi della Scienza delle Costruzioni e in ossequio alle normative vigenti. In particolare il criterio di progettazione e verifica adottato è quello degli stati limite. Partendo dal progetto architettonico e dalla relazione geologica la competenza del progettista è quella di eseguire il predimensionamento delle strutture da realizzare in corso d opera quindi per quanto concerne i particolari costruttivi e il dettaglio delle armature e delle giunzioni delle strutture in acciaio, come previsto dal citato DPR, si rimanda al progetto esecutivo delle opere. Si tenga infine presente che tutte le calcolazioni sono state eseguite a vantaggio di sicurezza, in particolar modo in fase esecutiva si raccomanda una campagna di indagine geognostica più dettagliata con valutazione qualitativa e quantitativa dei parametri geologici. Nelle pagine seguenti si riportano le caratteristiche, il pre-dimensionamento e la verifica preliminare e del plinto di fondazione torre-aerogeneratore del tipo VESTAS V117 (o similare).

4 2. NORMATIVA DI RIFERIMENTO Nell esecuzione del progetto, nel calcolo strutturale, nella modalità di posa in opera si è tenuto conto della normativa di seguito riportata: NORMATIVA NAZIONALE Legge 5 novembre 1971 n (G. U. 21 dicembre 1971 n. 321) Norme per la disciplina delle opere di conglomerato cementizio armato, normale e precompresso ed a struttura metallica Legge 2 febbraio 1974 n. 64 (G. U. 21 marzo 1974 n. 76) Provvedimenti per le costruzioni con particolari prescrizioni per le zone sismiche Indicazioni progettive per le nuove costruzioni in zone sismiche a cura del Ministero per la Ricerca scientifica - Roma D. M. Infrastrutture Trasporti 14 gennaio 2008 (G.U. 4 febbraio 2008 n Suppl. Ord.) Norme tecniche per le Costruzioni. Inoltre, in mancanza di specifiche indicazioni, ad integrazione della norma precedente e per quanto con esse non in contrasto, sono state utilizzate le indicazioni contenute nella Circolare 2 febbraio 2009 n. 617 del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti (G.U. 26 febbraio 2009 n. 27 Suppl. Ord.) Istruzioni per l'applicazione delle 'Norme Tecniche delle Costruzioni' di cui al D.M. 14 gennaio NORMATIVA INTERNAZIONALE IEC , 2 edition, Februar 1999, Wind turbine generator system Part1: Safety requirements. UNI 9858 Concrete. Performance, production, placing and compliance criteria UNI ENV del Eurocodice 2. Progettazione delle strutture di calcestruzzo.

5 3. FONDAZIONI Gli scavi per le fondazioni delle torri saranno a sezione ampia a forma di quadrato con lato di 16 m. Le fondazioni saranno progettate sulla base di puntuali indagini geotecniche per ciascuna torre, saranno realizzate in c.a., con la definizione di una armatura in ferro che terrà conto di carichi e sollecitazioni in riferimento al sistema fondazione suolo ed al regime di vento misurato sul sito. Le fondazioni avranno sezione quadrata con le seguenti misure di riferimento: Dimensione massima 16 m; Altezza massima 2,3 m circa; Completamente interrate, ad una profondità misurata in corrispondenza della parte più alta del plinto di circa 0,2 m; Volume complessivo 600 mc circa. La progettazione strutturale esecutiva sarà riferita ai plinti di fondazione del complesso torre tubolare aerogeneratore. Partendo dalle puntuali indagini geologiche effettuate, essa verrà redatta secondo i dettami e le prescrizioni riportate nelle Norme tecniche per le costruzioni testo unitario D.M. delle Infrastrutture e dei Trasporti del 14/09/2005 pubblicato sul S.O. n. 159 della G.U. n. 222 del 23/09/2005. Tali norme disciplinano la progettazione, l esecuzione ed il collaudo delle costruzioni. Per quanto concerne le fondazioni del complesso torre tubolare-aerogeneratori, come detto, si prevede di realizzare un opera fondale costituita da un plinto in c.a. di forma parallelepipeda con larghezza di 16 m e altezza di 2 m circa sulla base di dati preventivi standard. Le indagini geologiche effettuate puntualmente in corrispondenza dei punti in cui verrà realizzato il plinto di fondazione, permetteranno di definire: la successione stratigrafica con prelievo di campioni fino a 25 m di profondità; la natura degli eventuali strati rocciosi (compatti o fratturati); la presenza di vuoti colmi di materiale incoerente. Le successive analisi di laboratorio sui campioni prelevati (uno per plinto) permetteranno di definire la capacità portante del terreno (secondo il metodo definito dalla relazione di BRINCH- HANSEN). Qualora il sondaggio geognostico evidenzi la necessità di bonifica del terreno fondale allo scopo di garantire una ulteriore azione portante e una funzione di ancoraggio della struttura di fondazione saranno realizzati micropali di fondazione con caratteristiche di armatura e dimensioni che scaturiranno dalla progettazione strutturale esecutiva.

6 In sintesi le dimensioni e le caratteristiche dei plinti di fondazione saranno definite : dal livello di sicurezza che per legge sarà definito dal progettista di concerto con il Committente e dalle indagini geognostiche; dalla intensità sismica; Le strutture e gli elementi strutturali saranno progettati in modo da soddisfare i seguenti requisiti: sicurezza nei confronti degli Stati Limite Ultimi (SLU); sicurezza nei confronti degli Stati Limite di Esercizio (SLE); robustezza nei confronti di azioni accidentali. Il metodo di calcolo sarà quello degli Stati Limite, con analisi sismica, la cui accelerazione di calcolo sarà quella relativa alla zona, in cui ricade l intervento, secondo l attuale classificazione sismica del territorio nazionale. L ancoraggio della torre alla fondazione è costituito da tirafondi. Tutti gli ancoraggi sono tali da trasmettere sia forze che momenti agenti lungo tutte e 3 le direzioni del sistema di riferimento adottato. Le azioni trasmesse dalla torre alle opere di fondazione per le singole condizioni di carico da considerare sono riportate nella relazione di interfaccia fornita dalla ditta costruttrice dell aerogeneratore. Viste le caratteristiche geologiche e geotecniche del sito (rif. relazione geologica e relazione geotecnica), si prevede di realizzare una fondazione indiretta composta da 24 pali di diametro 80 cm e della lunghezza di m.12,00. I pali sono disposti secondo due ordini, il primo, quello più interno, è composto da 8 pali di fondazione il cui asse è posto ad una distanza di 4,20 m dal centro del plinto. Le congiungenti degli assi di due generici pali contigui con il centro del plinto forma un angolo di 45. Il secondo ordine è composto da 16 pali di cui 8 posti lungo la congiungente il centro del plinto e i pali del primo ordine ad una distanza pari a 2,25 m mentre gli altri 8 pali sono posti al centro della congiungente i due generici pali contigui. Per maggiori dettagli si rimanda agli elaborati grafici. La torre è collegata allo zoccolo della fondazione per mezzo di una piastra di spessore 8cm a corona circolare (Raggio esterno 214cm, Raggio interno 182cm) con tirafondi Ф36 con preserraggio disposti radialmente su doppia fila.

7 4. CARATTERISTICA SISMICA DEL SITO Ai sensi dell' Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n del 2006 recante Criteri generali per l individuazione delle zone sismiche e per la formazione e l aggiornamento degli elenchi delle medesime zone e della Del. C.R.M. 194/2006 Riclassificazione sismica del territorio regionale-aggiornamento dell elenco delle zone sismiche il Comune di Castelmauro è dichiarato sismico appartenenti alla zona 2. Ai sensi delle norme tecniche per le costruzioni (D.M. 14/2008) il progettista, in base alla pericolosità sismica di base, definirà le azioni sismiche di progetto per valutare il rispetto dei diversi stati limite considerati. In fase esecutiva ai fini della definizione dell azione sismica di progetto, si rende necessario valutare l effetto della risposta sismica locale mediante specifiche analisi: velocità equivalente Vs30 di propagazione delle onde di taglio entro i primi 30m di profondità.

8 5. MATERIALI IMPIEGATI Calcestruzzo per pali di fondazione e base fondazione classe di resistenza C 25/30 resistenza cubica caratteristica Rck 30 MPa resistenza cilindrica caratteristica fck = 25 MPa resistenza cilindrica media f cm f ck 8 fcm = 33 MPa modulo elastico secante E cm f cm / Ecm = MPa resistenza di trazione media f ctm 0.3 f ck 2/3 fctm = 2,56 MPa max deformazione di compressione cu = 3,5 coefficiente di sicurezza agli S.L.U. c = 1,50 Calcestruzzo per zoccolo in elevazione fondazione classe di resistenza C 30/37 resistenza cubica caratteristica Rck 37 MPa resistenza cilindrica caratteristica fck = 30 MPa resistenza cilindrica media f cm f ck 8 fcm = 38 MPa modulo elastico secante E cm f cm / Ecm = MPa resistenza di trazione media f ctm 0.3 f ck 2/3 fctm = 2,90 MPa max deformazione di compressione cu = 3,5 coefficiente di sicurezza agli S.L.U. c = 1,50 Acciaio per armature barre nervate ad aderenza migliorata B 450 C (alta duttilità) modulo elastico E = MPa tensione caratteristica di snervamento fyk = 450 MPa tensione di rottura a trazione ftk = 540 MPa max deformazione di trazione ud = 67,5 coefficiente di sicurezza agli S.L.U. σs = 1,15

9 6. CARICHI Nel seguente paragrafo si riportano i carichi da applicare al plinto di fondazione. Nel dettaglio si riferiscono alla Vestas e l esperienza mostra che in fase preliminare possono essere utilizzate anche ad altri aerogeneratori di caratteristiche similari. Comunque si rimanda alla loro verifica e determinazione che avverrà in fase definitiva/esecutiva. Carichi impressi al plinto dall aerogeneratore I carichi relativi alle sollecitazione sono stati forniti dal produttore. In termini geometrici i carichi sono riferiti all estradosso della fondazione ossia ad una quota di 3 m rispetto al piano di posa del plinto. Figura 3 Caratteristiche geometriche plinto di fondazione Il sistema di riferimento adottato è quello riportato in Figura 4 In particolare: F x carico orizzontale lungo la direzione x; F y carico orizzontale lungo la direzione y; F xy F z carico risultante orizzontale; carico verticale; M x momento agente intorno all asse x; M y momento agente intorno all asse y; M xy momento risultante; Figura 4 Sistema di riferimento adottato M z momento agente intorno all asse z;

10 7. COMBINAZIONI DI CARICO Sono state analizzate le combinazioni di carico possibili a partire dalle precedenti ipotesi di carico escludendo quelle caratterizzate da valori delle sollecitazioni intermedi [1.0(1.00/1.00)]. Inoltre, è stata valutata per ciascuna ipotesi di carico utilizzata la presenza/assenza della forza di galleggiamento con la finalità di determinare la minima/massima compressione sul generico palo di fondazione, rispettivamente. Infine, la combinazione di carico vento+sisma non è esplicitamente riportata in quanto i relativi carichi di progetto forniti dal produttore risultano inferiori a quelli della corrispondente combinazione vento 6.1(1.35/1.35). Per le combinazioni di carico e i coefficienti di sicurezza sulle azioni da considerare si fa riferimento a quanto indicato nella IEC SLU SLU fatica F d g G k q Q k F d G k Q k SLE (cc rara) F d G k Q k Coefficienti di sicurezza parziali F per le azioni: Azione N (normali e estreme) A (eccezionali) T (trasporto/montaggio) pp/permanenti 1.00/ / /1.25 Precompressione Vento Funzionamento temperatura Sisma ARMATURA DEI PALI DI FONDAZIONE In fase preliminare si adottano pali di lunghezza pari a 15 m per ognuno dei quali, in accordo con il punto delle NTC 2008, viene prevista una armatura di 9 20 longitudinale (pari ad una area di 28,27 cmq) superiore all armatura minima longitudinale: Area Armatura longitudinale(along) 0,3% x Area Calcestruzzo (Ac) Along = x Ac = 0,003 x 0,502 mq = 0, mq =15,06 cmq. In ogni caso è da evitare la formazione di cerniere plastiche nei pali di fondazione. L'armatura perimetrale di confinamento dei pali di fondazione, di diametro non inferiore a 8 mm, deve essere costituita da spirale continua per tutti i tratti interessati da potenziali cerniere plastiche. In tali tratti, assunti di dimensione almeno pari a 3 volte il diametro, e comunque per uno sviluppo, a partire dalla testa del palo, di almeno 10 diametri, l'armatura longitudinale deve avere area non inferiore all 1% di quella del calcestruzzo. Come armatura perimetrale di confinamento dei pali si adotterà un armatura a spirale continua con diametro 8.

11 9. VERIFICA A PUNZONAMENTO La verifica a punzonamento è stata eseguita tenendo presente quanto prescritto dal DM 14/01/2008 al paragrafo 4.1 utilizzando, in mancanza di apposita armatura, la seguente relazione per il calcolo della forza resistente al punzonamento: F = 0,5 u h f ctd. dove: h è lo spessore della lastra; u è il perimetro del contorno ottenuto dal contorno effettivo mediante una ripartizione a 45 fino al piano medio della lastra; f ctd è il valore di calcolo della resistenza a trazione. Nella tabella seguente si riportano le caratteristiche geometriche necessarie per effettuare il calcolo della forza resistente a punzonamento. D palo h min u f ctd F res.punz R palo cm cm cm kn/cm 2 kn kn , >1265 Essendo la forza resistente a punzonamento maggiore della reazione massima esplicitata dal palo di fondazione non è necessario disporre specifiche armature.

12 10. CONCLUSIONI Il presente studio di fattibilità preliminare del calcolo delle strutture è stato redatto a corredo del progetto per la realizzazione di un impianto eolico nel Castelmauro (CB) di potenza lorda 26,4 MWe. In linea generale non si osservano limitazioni particolari all intervento di progetto, in quanto dai sopralluoghi ictu-oculi e dalla cartografia tematica esistente e dai calcoli preliminari non sono state individuate condizioni tali da poter determinare rilevanti problematiche a carattere geologico e geotecnico e di conseguenza strutturale delle strutture. In ogni caso, al fine di caratterizzare in maniera esaustiva l area in oggetto anche a livello di dettaglio per le singole strutture costituenti l impianto previsto, ai sensi della vigente normativa di settore e con particolare riferimento alle NTC 2008, si prevedono, nel corso della successiva fase progettuale, specifici approfondimenti a carattere geologico e geotecnico, al fine di parametrizzare il substrato sia dal punto di vista geotecnico che geometrico e calcolare in maniera puntuale le dimensioni effettive delle strutture, con la presenza o meno dei pali di fondazione. Per quanto osservato e relazionato nella presente relazione, da un punto di vista strutturale si esprime un giudizio favorevole di fattibilità all intervento di realizzazione dell impianto. Inoltre, si ritiene che la corretta realizzazione degli impianti non determinerà alcun peggioramento delle attuali condizioni di stabilità dell area, così come non saranno alterate in maniera significativa le locali caratteristiche idrogeologiche locali. Cervaro (FR), Ottobre 2013 Il Tecnico Incaricato Ing. Angelo Conte