Relazione di calcolo preliminare delle strutture SLR05 PARCO EOLICO SANT ANGELO LIMOSANO. Progetto Definitivo

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1 PARCO EOLICO SANT ANGELO LIMOSANO Relazione di calcolo preliminare delle strutture Progetto Definitivo SLR05 Data: 02 dicembre 2011 REV. 00 Comune: SANT ANGELO LIMOSANO (CB) Località: Committente: Progettista: Via Vittorio Veneto, Roma - Italy tel info@pec.replussrl.com C.F./P.Iva Dott. ing. Marco Fiorucci Studio Tecnico FIORUCCI V.le M. Cristina di Savoia, 18/a Napoli Italy tel fax fiorucci@area-tre.it P.Iva

2 INDICE 1. Ubicazione 3 2. Descrizione generale intervento 3 3. Geometria della fondazione 4 4. Metodologia di calcolo e riferimenti normativi 5 5. Carichi e combinazioni 5 6. Materiali e loro caratteristiche 6 7. Scavo 9 8. Schema armature 10 Pagina 2 di 13

3 1. UBICAZIONE Il presente progetto prevede la realizzazione di un impianto eolico Comune di SANT ANGELO LIMOSANO (CB). Oggetto della presente relazione è lo studio preliminare delle strutture di fondazione. 2. DESCRIZIONE GENERALE INTERVENTO L impianto eolico in oggetto, è costituito da 5 aerogeneratori della potenza unitaria di 2,5 MW per una potenza complessiva di 12,5 MW, con la realizzazione sottostazione elettrica nei pressi del comune di Matrice e relativo elettrodotto interrato di collegamento elettrico, secondo quanto riportato dagli elaborati progettuali. L ipotesi di ubicazione dei 5 generatori e le indagini effettuate permettono di considerare una unica tipologia di carichi di esercizio e di terreno di sedime; ciò ammette lo studio di un modello di fondazione univoco che nel caso specifico è un plinto su pali in cemento armato di base circolare. La torre verrà collegata al plinto mediante concio in acciaio immerso nel calcestruzzo ed ancorato tramite barre passanti. La macchina di riferimento ha un diametro del 100 metri, altezza della torre al mozzo di 100 metri. Pagina 3 di 13

4 3. GEOMETRIA DELLA FONDAZIONE La struttura di fondazione sarà costituita da un plinto su pali in cemento armato di base Circolare di 21,30 m di diametro. La dimensione dei pali saranno valutati in fase di calcolo strutturale, tenendo in considerazione anche le indagini geologiche. Poiché lo stato tensionale è massimo al centro e va riducendosi verso l esterno lo spessore del plinto sarà variabile. Il dimensionamento della fondazione, tiene conto dalle N.T.C Pagina 4 di 13

5 4. METODOLOGIA DI CALCOLO e RIFERIMENTI NORMATIVI Il criterio di progettazione e verifica adottato è quello degli stati limite secondo le N.T.C Trattandosi di uno studio di massima si è analizzata la situazione più gravosa relativa allo stato limite ultimo. E stata anzitutto predimensionata la struttura mediante verifica a ribaltamento e scivolamento; si è quindi proceduto ad analizzare la massima sollecitazione trasmessa al terreno e a calcolare le armature. 5. CARICHI e COMBINAZIONI I carichi di esercizio e peso proprio sono stati forniti dal produttore in funzione del tipo di aerogeneratore e di quanto prescritto nella IEC ; la norma chiede di analizzare due situazioni estreme e due condizioni normali 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 predimensionamento 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 sismico elastico, si avrà luogo ad accelerazioni sismiche non significative al dimensionanto geometrico delle strutture. Pagina 5 di 13

6 6. MATERIALI E LORO CARATTERISTICHE - CALCESTRUZZO: Classe di esposizione XC2 (Ambiente umido, raramente asciutto) 1) Caratteristiche generali: C35/45 - resistenza cilindrica a compressione f ck = 0,83xR ck = 37,35 MPa f cm = f ck +8= 45,35 MPa 2/3 - resistenza cilindrica a trazione f ctm = 0,30xf ck = 3,5 Mpa - modulo elastico E c = (f cm /10) 0,3 =34625 Mpa 2) Stato Limite ultimo e di salvaguardia della Vita - coefficiente materiale SLV ɣ c = 1,5 - resistenza di progetto a compressione SLV f cd = 0,85x fck/gc =21,16 MPa - resistenza di progetto a trazione SLV f ctd = 2,33 Mpa 3) Stato Limite di Esercizio (condizioni ambientali ordinarie) - coefficiente materiale SLE ɣ c = 1,0 - tensione di progetto SLE saz. quasi permanenti = 0,45 f ck = 16,80 MPa - tensione di progetto SLE saz. rare = 0,6 f ck = 22,41 MPa - ACCIAIO PER C.A. Si utilizzeranno barre ad aderenza migliorata del tipo B450C controllate in stabilimento, pertanto nelle valutazioni di resistenza con il metodo degli Stati Limite si assumono i seguenti parametri: 1) Caratteristiche generali - modulo elastico Es = MPa Pagina 6 di 13

7 2) Stato Limite di salvaguardia della Vita - coefficiente materiale SLV ɣ c = 1,15 - resistenza di progetto SLV f yd = f yk / ɣs = 391,30 MPa 3) Stato Limite di Esercizio - coefficiente materiale SLE ɣs = 1,00 - tensione di progetto SLE σ s,az. rare = 0,8 f yk = 360 Mpa - CARATTERISTICHE DEI COSTITUENTI IL CALCESTRUZZO Cemento Potranno essere impiegati unicamente i cementi elencati nella norma UNI ENV 197/1 che soddisfino i requisiti di accettazione previsti nella Legge 26/5/1965 n 595, con esclusione del cemento alluminoso e dei cementi per sbarramenti di ritenuta. Il cemento dovrà provenire da impianti di produzione in grado di garantire la continuità e la costanza della qualità della fornitura del tipo di cemento richiesto. Acqua d impasto L'acqua d impasto dovrà essere di provenienza nota e avere caratteristiche costanti nel tempo, conformi a quelle della Norma UNI EN Aggregati Gli aggregati impiegati per il confezionamento del calcestruzzo, provenienti da vagliatura e trattamento di materiali alluvionali o da frantumazione di materiali di cava, dovranno avere caratteristiche conformi a quelle previste nella Norma UNI 8520/2. Le caratteristiche degli aggregati dovranno essere verificate alla qualificazione. In caso di fornitura da parte di azienda avente Sistema Qualità certificato secondo norme UNI EN ISO 9000, saranno ritenuti validi i risultati delle prove effettuate dall Azienda stessa. Additivi Le caratteristiche degli additivi dovranno essere conformi a quanto prescritto nella Norme UNI EN 934/2. Disarmi Dovranno essere impiegati solo prodotti conformi alla Norma UNI 8866 per i quali sia stato verificato che non macchino o danneggino la superficie del calcestruzzo indurito. E' vietato usare come disarmanti lubrificanti di varia natura o oli esausti. Granulometria degli aggregati Pagina 7 di 13

8 Gli aggregati dovranno appartenere ad almeno tre classi granulometriche diverse. Nella composizione della curva granulometrica nessuna frazione potrà essere dosata in percentuale maggiore del 50%, salvo preventiva autorizzazione del Direttore dei Lavori. Le frazioni granulometriche dovranno essere mescolate tra loro in percentuali tali da formare miscele rispondenti ai criteri di curve granulometriche di riferimento teoriche o sperimentali, scelte in modo che l'impasto fresco e indurito abbia i prescritti requisiti di resistenza, consistenza, omogeneità, aria inglobata, permeabilità, ritiro e acqua essudata. Le singole frazioni necessarie a comporre la curva granulometrica non dovranno sovrapporsi per più del 15%; il diametro inferiore (d) della frazione (i+1)-esima dovrà sempre risultare minore o uguale al diametro superiore (D) della frazione i-esima. Il Direttore dei Lavori potrà eventualmente approvare l adozione di una granulometria discontinua. Dimensione massima nominale dell aggregato La massima dimensione nominale dell'aggregato dovrà essere scelto in funzione dei valori di copriferro e interferro, delle dimensioni minime dei getti, delle modalità di getto e del tipo di mezzi d'opera; come previsto nel punto 5.4. della Norma UNI 9858, la dimensione massima nominale dell aggregato non dovrà essere maggiore: - di un quarto della dimensione minima dell elemento strutturale; - della distanza tra le singole barre di armatura o tra gruppi di barre d armatura (interferro) diminuita di 5 mm; - di 1,3 volte lo spessore del copriferro. Rapporto acqua/cemento La quantità d acqua totale da impiegare per il confezionamento dell'impasto dovrà essere calcolata tenendo conto dell'acqua libera contenuta negli aggregati. Si dovrà fare riferimento alla Norma UNI 8520 parti 13a e 16a per la condizione "satura a superficie asciutta", nella quale l'aggregato non assorbe né cede acqua all'impasto. Il rapporto a/c non dovrà discostarsi più di dal valore verificato in fase di qualificazione della relativa miscela. Pagina 8 di 13

9 7. Scavo Gli scavi saranno eseguiti con mezzi meccanici secondo i disegni di progetto e la relazione geologica e geotecnica di cui al D.M. 11 marzo Il materiale di risulta rinvenente dagli scavi sarà in parte riutilizzato come sottofondo, per la realizzazione delle strade di comunicazione e servizio all interno del parco eolico. Per la restante parte è ovviamente previsto il trasporto a rifiuto. Precauzioni contro gli effetti negativi da acque sotterranee deve essere stabilito prima che il lavoro di scavo può iniziare. Durante lo scavo devono essere osservate visivamente e deve essere posta particolare attenzione alla presenza di resti organici o segni di precedenti scavi. Quando il livello finale di scavo è raggiunto, occorre fare particolare attenzione per proteggere gli strati superiori del terreno da scavo meccanico, attrezzature, pioggia o acqua di superficie. Una volta raggiunto il livello finale di scavo è raggiunto, si raccomanda un getto di calcestruzzo dello spessore minimo di 100 millimetri di classe C12/15 per una pulizia superficiale. Per alcuni tipi di terreno, può essere necessario organizzare una rete di rinforzo nello strato di pulizia a livello locale per evitare punzonatura e cedimenti differenziali. Se, per errore, il livello di scavo è inferiore al livello atteso, può essere riportato uno strato di sabbia compattata o calcestruzzo di classe. Pagina 9 di 13

10 8. Schema armature Pagina 10 di 13

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13 Dott. ing. Marco Fiorucci Pagina 13 di 13