INTERVENTO PER LA REALIZZAZIONE DI UNA NUOVA · PDF fileComune di Agrate Brianza ( MB)...

BRIANZACQUE S.r.l. Sede Legale Viale Enrico Fermi 105 - 20900 MONZA (MB) Telefono 039262301 - Fax 0392130074 www.brianzacque.it - [email protected]

data GIUGNO 2013 commessa AFAB0113

redatto: sa approvato resp. commessa: DC approvato resp. sett. progettazione: MFe

PROGETTO DEFINITIVO ESECUTIVO

COMUNE DI AGRATE BRIANZA (MB)

AFAB0113

INTERVENTO PER LA REALIZZAZIONE DI UNA NUOVA

TUBAZIONE IN VIA DON GNOCCHI FINALIZZATO ALLA

DISMISSIONE DELLA CONDOTTA FOGNARIA IN

FIBROCEMENTO/ETERNIT PRESENTE NELL’AREA DELLA

COSTRUENDA SCUOLA MATERNA E REALIZZAZIONE DI UN

NUOVO TRATTO DI RETE ACQUEDOTTISTICA

COMMITTENTE

VERIFICA STATICA TUBAZIONI

PROGETTAZIONE: Dott. Ing. M. Ferazzini c/o Brianzacque s.r.l.

DIREZIONE LAVORI: Dott. Ing. P. Belotti c/o Brianzacque s.r.l.

1 GIUGNO 2013 DEFINITIVO ESECUTIVO

0 MAGGIO 2013 PRELIMINARE

REVISIONE DATA MOTIVO DELLE MODIFICHE

Comune di Agrate Brianza ( MB)

Realizzazione nuova tubazione in via Don Gnocchi

per dismissione condotta esistente e realizzazione

nuovo tratto rete acquedottistica


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INDICE

1 Verifica statica tubazioni rigide ..................................................................................... 3

1.1 Premessa ............................................................................................................... 3

1.2 Calcolo del carico al rinterro ................................................................................... 3

1.3 Calcolo del carico dovuto ai sovraccarichi verticali mobili ....................................... 5

1.4 Calcolo del carico dovuto alla massa dell’acqua contenuta nel tubo ...................... 7

1.5 Eventuale carico dovuto alla pressione idrostatica esterna .................................... 7

1.6 Verifica della tubazione rigida allo stato limite ultimo di resistenza ......................... 7

1.7 RISULTATI DELLE VERIFICHE TUBI RIGIDI ........................................................ 8

2 Verifica statica tubazioni flessibili (PEad UNI EN 12201 e PVC UNI EN 1401) .......... 12

2.1 Premessa ............................................................................................................. 12

2.2 Analisi dei carichi: ................................................................................................. 12

2.2.1. Calcolo del carico dovuto al reinterro e ai sovraccarichi verticali mobili ......... 12

2.2.2. Calcolo dei carico dovuto ai sovraccarichi mobili ........................................... 13

2.3 Calcolo e verifica dell’inflessione diametrale ........................................................ 15

2.4 Calcolo e verifica della sollecitazione massima di flessione ................................. 17

2.5 Verifica all’instabilità all’equilibrio elastico ............................................................. 18

2.6 RISULTATI DELLE VERIFICHE TUBI FLESSIBILI .............................................. 20






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1 Verifica statica tubazioni rigide

1.1 Premessa La verifica di una tubazione rigida viene effettuata garantendo il funzionamento di essa sotto la soglia del carico di rottura definito come stato limite ultimo di rottura senza deformazione significativa della sezione. Per la verifica statica di tali tubazioni si seguono le indicazioni riportate nella normativa UNI 7517/76 e nella norma AWWA (American Water Works Association) C950/88. Le verifiche vengono effettuate considerando le caratteristiche di resistenza dei materiali utilizzati (fornite dai costruttori e normate dalla …. Per tubi in gres). Le operazioni da effettuarsi nell’ambito della verifica statica delle tubazioni rigide sono le seguenti:

- valutazione dei carichi che gravano sulla condotta detti carichi ovalizzanti:

a) carico dovuto al rinterro

b) carico dovuto ai sovraccarichi mobili

c) carico dovuto alla massa dell’acqua contenuta nel tubo

d) carico dovuto alla pressione idrostatica esterna

- verifica allo stato limite ultimo di resistenza

Per poter effettuare queste verifiche, si scelgono i punti di maggior criticità lungo la condotta da verificare. In questo caso essendo per gran parte interrata sotto terreno libero si sceglie di verificare il tratto iniziale posto sotto il manto stradale dove oltre a gravare il carico dovuto al rinterro, pesano sulla tubazione anche i sovraccarichi mobili, dovuti al passaggio delle autovetture ponendoci per tutta la lunghezza della tubazione considerata a favore di sicurezza.

1.2 Calcolo del carico al rinterro Le disposizioni per il carico dovuto al rinterro fornite dalla norma UNI 7517/76 rispecchiano le ipotesi di Spangler. Tale carico viene calcolato in maniera differente a seconda che la posa sia in trincea stretta o in trincea larga. Per indicare la trincea stretta occorre che almeno una delle due condizioni seguenti siano verificate:






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Dove B è la larghezza della trincea a livello della generatrice superiore del tubo, H è l’altezza del rinterro al di sopra di questa generatrice e D è il diametro esterno della tubatura. TRINCEA STRETTA Il carico del rinterro viene calcolato con la formula

dove: Qst è il carico vericale sul tubo in N/m γt è il peso specifico del rinterro in N/m3

B è la larghezza effettiva della trincea a livello della generatrice superiore del tubo, in m Ct è il coefficiente di carico del terreno nella posa in trincea stretta Ct viene calcolato in funzione di H/B, dell’angolo d’attrito interno del rinterro ρ e dell’angolo d’attrito ρ’ tra il rinterro e il terreno naturale:

Dove:

Normalmente si pone ρ=ρ’ data l’estrema difficoltà di attribuire a ρ’ un valore diverso giustificabile. Nella seguente tabella si specificano i valori di ρ tipici e di peso specifico dei terreni maggiormente utilizzati:

Descrizione del terreno

ANGOLO

D’ATTRITO

INTERNO ρ [gradi]

PESO SPECIFICO γt

[kgsf/m3] [kN/m

3]

1 Argilla umida comune 12 2000 19.613

2 Terreno paludoso, torboso (terreno organico) 12 1700 16.671

3 Argilla, plastica, argilla sabbiosa 14 1800 17.652

4 Sabbia argillosa 15 1800 17.652

5 Loess, loess argilloso 18 2100 20.594

6 Argilla fangosa 20 2000 19.613

7 Marna, argilla povera 22 2100 20.594

8 Fango, polvere di roccia 25 1800 17.652

9 Sabbia non compressa (terreno sabbioso non stabilizzato) 31 1700 16.671

10 Misto di cava di sabbia e ghiaia 33 2000 19.613

11 Misto di cava di ghiaia e ciottoli 37 1900 18.633

Tabella 1 caratteristiche dei terreni per il calcolo dei carichi (dalla norma UNI 7517)






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Nel caso in cui il valore di Qst risultasse più basso del peso stesso del prisma sovrastante si utilizza il peso di quest’ultimo come carico gravante sulla condotta calcolato come Qst=DHγt. TRINCEA LARGA Il carico totale dovuto al rinterro in trincea larga è definito come:

Dove: Qewt è il carico verticale sul tubo in N/m γt è il peso specifico del rinterro in N/m3 D è il diametro esterno del tubo in m Ce è il coefficiente di carico del terreno nella posa in trincea larga Il coefficiente Ce è funzione del rapporto H/D, delle caratteristiche del terreno e delle modalità di posa. Cautelativamente viene calcolato con le formule:

1.3 Calcolo del carico dovuto ai sovraccarichi verticali mobili La valutazione del carico sulla generatrice superiore del tubo, dovuto al transito di un messo di circolazione ad altezza H sopra la generatrice del tubo, qualora si tratti, come in questo caso, di un sovraccarico verticale concentrato dovuto a veicoli su ruote si calcola con riferimento alla norma UNI 7517 con la seguente espressione

Dove: Pvc è il carico verticale sulla generatrice superiore del tubo, dovuto ai sovraccarichi mobili

concentrati di convogli tipo, in N/m pv è la pressione verticale al livello della generatrice superiore del tubo, dovuta ai

sovraccarichi mobili concentrati, in N/m2 D è il diametro esterno del tubo, in m φ è il fattore dinamico Il fattore dinamico può essere calcolato come

per strade e autostrade






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per ferrovie

dove H è l’altezza del rinterro in m sulla generatrice del tubo. Per la scelta della pressione pv dovuta ai sovraccarichi mobili la legge n. 313 del 5 maggio 1976 prevede come carico più oneroso quello derivato da HT45 con carico per ruota pari a 75 KN (come da tabella sottostante)

Classe

HT

Carico per ruota

P [KN] Classe

LT

Carico per ruota

Anateriore Pa [KN] Posteriore Pp [KN]

60 100 12 20 40

45 75 6 10 20

38 62.5 3 5 10

30 50

26 - -

Tabella 2 classi e carichi per i convogli tipo secondo norma DIN 1072 In questa sede si fa riferimento alla DIN 1072 utilizzando per la verifica la classe HT60, condizione peggiorativa rispetto alla legge n.313 con HT45. Per calcolare pv si fa riferimento al grafico sottostante:






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1.4 Calcolo del carico dovuto alla massa dell’acqua contenuta nel tubo Il carico verticale sulla generatrice del tubo, dovuto alla massa dell’acqua contenuta nel tubo riempito per tre quarti, si calcola in base alla norma UNI 7517, con la formula:

Dove: Pa è il carico in N/m

d è il diametro interno del tubo in m

1.5 Eventuale carico dovuto alla pressione idrostatica esterna Nel caso in cui la canalizzazione sia posta sotto il livello della falda freatica, essa è soggetta ad una pressione idrostatica esterna che può essere calcolata come riportato nel fascicolo n. 70 “Ouvrages d’assainissement” attraverso:

Dove γw è il peso specifico dell’acqua in N/m3. In questo caso la condotta non si trova sotto il livello di falda. Inoltre tale procedura di verifica non è contemplata dalla norma UNI 7517.

1.6 Verifica della tubazione rigida allo stato limite ultimo di resistenza La verifica deve dimostrare che sotto l’effetto delle azioni agenti sulla condotta, le sollecitazioni che ne derivano devono essere minori rispetto alle resistenze meccaniche di riferimento. La verifica statica è valida se

Dove Qt è la sommatoria di tutti i carichi calcolati nei paragrafi precedenti: Es. trincea larga:

e K è un coefficiente che aumenta la capacità di resistenza della tubazione. Esso è funzione del tipo di posa utilizzata e varia tra 1,1 e 3,5.






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µ è un fattore di sicurezza posto almeno a 1,3 come indicato dalla normativa UNI 7517. In favore di sicurezza si preferisce utilizzare come soglia minima non superabile il valore 1,5 come indicato in letteratura.

1.7 RISULTATI DELLE VERIFICHE TUBI RIGIDI Si verifica in base a quanto descritto nei paragrafi precedenti la tubazione in Gres DN1000mm UNI UNI EN 295 - FN 120 KN/m - CLASSE 120 (condotta di tipo “rinforzato”) e la tubazione in Gres DN400mm UNI EN 295 - FN 64 KN/m - CLASSE 160 Il peso specifico del terreno è stato calcolato mediando lungo la stratigrafia del rinterro i pesi specifici di ciascun materiale moltiplicato per ciascun peso specifico. Nel caso in cui non sia certa la presenza o meno di un certo tipo di terreno, si sceglie il valore di 20 KN/m3 come peso specifico del terreno di reinterro. I diametri, il limite a rottura e le caratteristiche tecniche geometriche della condotta sono ricavate dalla classe normata dalla UNI EN 295. La verifica della tubazione descritta sopra ha dato esito positivo come evidenziato da tabella riassuntiva in seguito. Si sceglie di effettuare la verifica su due sezioni:

- la sezione con la minima profondità dal sopratubo al piano stradale (dove i carichi mobili sono i maggiori responsabili di eventuali rotture o deformazioni)

- massima profondità dal sopratubo (dove è il carico del terreno il principale agente di rischio).






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Gres DN1000mm UNI EN 295 - FN 120 KN/m - CLASSE 120 (condotta di tipo “rinforzato”)

Parametri Note

Diametro

[mm] 1000

γt [KN/m3] 20 Valore del peso specifico totale del prisma al di sopra della tubazione

ρ [gradi] 33 Angolo di attrito terreno laterale rispetto al rinterro

Hw [m] 0

Falda - Non è presente falda conosciuta

Coef. Di posa

K 1,5

Appoggio su letto di materiale granulare fine e rinterro con materiale granulare fine o con

materiale proveniente dagli scavi leggermente costipato

Pv [N/m2] 24,5 Da tabella, secondo la profondità del terreno

Limite a

rottura Q

[KN/m2]

120 Limite a rottura da normativa UNI EN295

H [m] 2,10 Variazione dell’altezza dal sopratubo alla quota stradale.

Verifica effettuata per i casi peggiorativi.

B [m] 2

Tipo di trincea Trincea larga






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Gres DN400mm UNI EN 295 - FN 64 KN/m - CLASSE 160

Parametri Note

Diametro [mm] 400

γt [KN/m3] 20 Valore del peso specifico totale del prisma al di sopra della tubazione

ρ [gradi] 33 Angolo di attrito terreno laterale rispetto al rinterro

Hw [m] 0

Falda - Non è presente falda conosciuta

Coef. Di posa

K 1,5

Appoggio su letto di materiale granulare fine e rinterro con materiale granulare fine o con materiale

proveniente dagli scavi leggermente costipato

Pv [N/m2] 63,7/53,9 Da tabella, secondo la profondità del terreno

Limite a rottura

Q [KN/m2]

160 Limite a rottura da normativa UNI EN295

H [m] 0,80/1,05 Variazione dell’altezza dal sopratubo alla quota stradale.

Verifica effettuata per i casi peggiorativi.

B [m] 1,20

Tipo di trincea Trincea larga






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2 Verifica statica tubazioni flessibili (PEad UNI EN 12201 e PVC UNI EN

1401)

2.1 Premessa

Per valutare il comportamento statico di una tubazione flessibile, non si può fare

riferimento, come nel caso delle tubazioni rigide, al carico di rottura, semplicemente per il

fatto che la deformazione del tubo risulta inaccettabile molto prima che si raggiunga il

carico di rottura per schiacciamento.

Pertanto, per la verifica statica delle tubazioni flessibili si possono seguire le indicazioni

riportate nella norma AWWA (American Water Works Association) C950/88 che si riferisce

a tubi a pressione in resine termoindurenti rinforzate con fibre di vetro, ma che può essere

ragionevolmente estesa a tutti i materiali plastici e alle tubazioni flessibili in generale.

Le verifiche vengono effettuate considerando le caratteristiche di resistenza a lungo

termine dei materiali utilizzati; è noto infatti, che i materiali plastici vanno incontro ad un

decadimento nel tempo delle loro caratteristiche meccaniche.

Le operazioni da effettuarsi nell’ambito della verifica statica delle tubazioni flessibili sono le

seguenti:

• valutazione e verifica dell’inflessione diametrale a lungo termine

• valutazione e verifica della massima sollecitazione a flessione della sezione

trasversale

• valutazione e verifica del carico critico di collasso

per ogni sezione critica vengono scelti i parametri specifici per poter effettuare la verifica.

Di seguito vengono elencate le procedure di calcolo.

2.2 Analisi dei carichi:

2.2.1. Calcolo del carico dovuto al reinterro e ai sovraccarichi verticali mobili

L’appendice A della norma AWWA (American Water Works Association) C950/88 propone

di valutare il carico verticale del suolo sul tubo come peso del prisma di terreno di base D

e altezza H :

[ ] HDmkNtSTP γ=/

espressione più cautelativa di quella prevista dalla norma UNI 7517

Essendo






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]/[ 3mkNt

γ= peso specifico del rinterro

][mH = altezza del rinterro al di sopra della generatrice del condotto

][mD = Diametro esterno della tubazione

Si fa notare che la norma UNI 7517, nel caso di posa in trincea larga, valuta il carico

dovuto al rinterro con l’espressione

[ ] DCP teST mkN 2γ=/

Utilizzando nel caso di rinfianco in materiale arido, sempre necessario per tubazioni

flessibili, l’espressione

D

HCe =

applicando la quale si ottiene l’espressione di PST sopra esplicitata.

2.2.2. Calcolo dei carico dovuto ai sovraccarichi mobili

La valutazione del carico sulla generatrice superiore del tubo, dovuto al transito di un

mezzo circolante ad una altezza H sopra la generatrice del tubo, qualora si tratti di un

sovraccarico verticale concentrato dovuto a veicoli su ruote si calcola, con riferimento alla

norma UNI 7517 con la seguente espressione .

ϕ= DpvmkNPvc ]/[

Essendo

]2/[ mKNpv = pressione verticale dovuta ai sovraccarichi mobili concentrati, calcolata

attraverso il grafico a fondo paragrafo, in base alla norma DIN 1072 dove i convogli sono

rappresentati da due tipi di autocarro: pesante (HT), leggero (LT).

Nella tabella seguente si illustrano le caratteristiche dei veicoli considerati.

Carico per ruota dei veicoli (DIN 1072)

Classe

HT Carico per ruota

P [KN] Classe

LT Carico per ruota [KN]

Anteriore Pa Posteriore Pp 60 100 12 20 40 45 75 6 10 20 38 62.5 3 5 10 30 50 26 65






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][mD = Diametro esterno della tubazione

Si noti che la norma in oggetto è peggiorativa rispetto alla legge n. 313 del 5 Maggio 1976

che prevede come carico più oneroso quello HT45

ϕ= fattore dinamico che può essere calcolato con le seguenti formule

H

3,01+=ϕ

per strade ed autostrade

H

6,01+=ϕ

per ferrovie

con

][mH = altezza del rinterro al di sopra della generatrice del condotto






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2.3 Calcolo e verifica dell’inflessione diametrale

L’inflessione diametrale massima nella tubazione, con il 95% di probabilità, è fornita dalla

seguente espressione:

asEaKRG

xKlWcWeDcmy ∆∆ +

+

+=

061.08

)(][

dove:

De [ adim. ] = fattore di ritardo d’inflessione che tiene conto dell’assestarsi nel tempo del

terreno Wc [N/cm] = carico verticale del suolo per unità di lunghezza;

Wl [N/cm] = carico mobile sul tubo per unità di lunghezza;

Kx [ adim. ] = coefficiente di inflessione che dipende dalla capacità di sostegno fornita dal

suolo all’arco d’appoggio del tubo;

RG [N/cm2] = rigidità trasversale del tubo a lungo termine;

Es [N/cm2] = è il modulo elastico del terreno che avvolge la tubazione per cui si assume

un valore

Ka, ∆a sono parametri che permettono di passare dall’inflessione media (50% di

probabilità) all’inflessione massima caratteristica (frattile di ordine 0,95 della distrubuzione

statica dell’inflessione).

Con riferimento alla rigidità trasversale del tubo si noti che questa risulta pari a

Dm

IEtRG

3

*=

Indicando con

Et = modulo di elasticità del materiale costituente il tubo

I = momento di inerzia di una lunghezza unitaria del tubo ( I = s3/12 con s spessore della

parete del tubo )

Dm = diametro medio della tubazione (Dm = D-s/2)

Nel caso del PVC e PEad il modulo di elasticità a lungo termine [ 1500 MPa ] è la metà di

quello iniziale [ 3000 MPa ] e di conseguenza, sulla scorta della formula di cui sopra, lo

stesso rapporto viene mantenuto relativamente alla rigidità trasversale.

Per tubazioni in PEad ed in PVC l’inflessione diametrale a lungo termine non deve

superare il 5% del diametro iniziale della condotta.






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Tabella Modulo elastico del terreno Es

Tipo di materiale

che avvolge la

tubazione

Valori di Es in funzione del grado di compattazione del materiale che

avvolge la tubazione [MPa]

Scaricato alla

rinfusa

Costipamento

leggero

<85% Proctor

<40% Densità rel.

Costipamento

moderato

85÷95% Proctor

40÷70% Dens. Rel.

Costipamento

leggero

>95% Proctor

>70% Densità rel.

a) Terreni a grana

fine, con meno del

25% di particelle a

grana grossolana;

plasticità da media

a nulla.

0,34 1,4 2,8 6,9

b) Terreni a grana

fine, con più del

25% di particelle a

grana grossolana;

plasticità da media

a nulla. Terreni a

grana grossolana

con più del 12% di

fini.

0,69 2,8 6,9 13,8

c) Terreni a grana

grossolana con

pochi fini o

nessuno (<12% di

fini).

1,4 6,9 13,8 20,7

d) Roccia

frantumata. 6,9 - 20,7 -

Tabella Fattore di ritardo d’inflessione De

TIPO DI RINTERRO E GRADO DI COSTIPAMENTO De

Rinterro poco profondo con grado di costipamento da moderato a

elevato

2.0

Materiale scaricato alla rinfusa o grado di costipamento leggero 1.5






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Tabella Coefficiente d’inflessione Kx

TIPO D’INSTALLAZIONE ANGOLO

EQUVAL. DI

LETTO [GRADI]

COEFF.

Kx

Fondo sagomato con materiale di riempimento

ben costipato ai fianchi del tubo (densità

Proctor≥95%) o materiale di letto e rinfianco di

tipo ghiaioso leggermente costipato (densità

Proctor≥70%)

180 0.083

Fondo sagomato con materiale di riempimento

moderatamente costipato ai fianchi del tubo

(densità Proctor≥85% e <95%) o materiale di

letto e rinfianco di tipo ghiaioso.

60 0.103

Fondo piatto con materiale di riempimento

sciolto posato ai fianchi del tubo (non

raccomandato)

0 0.110

Tabella Valori dei parametri Ka e ∆a

ALTEZZA H DEL RINTERRO [m] ∆a Ka

H<4.9m 0 0.75

H>4.9m e materiale scaricato alla rinfusa e con leggero grado di

costipamento

0.02D 1.0

H>4.9m e materiale con moderato grado di costipamento 0.01D 1.0

H>4.9m e materiale con elevato grado di costipamento 0.005D 1.0

2.4 Calcolo e verifica della sollecitazione massima di flessione

La sollecitazione massima di flessione che risulta dall’inflessione del tubo non deve

eccedere la resistenza a flessione a lungo termine del prodotto, ridotta tramite un fattore di

sicurezza.

In particolare dovrà risultare:

µ

σσ lim))(( ≤

∆=

D

s

D

yED tf

dove:






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σ [N/cm2] = tensione dovuta alla deflessione diametrale;

σlim [N/cm2] = la tensione limite ultima fornita dalla società produttrice della tubazione

Df = fattore di forma i cui valori sono stati parametrizzati in funzione dell’indice di rigidezza

3

m

t

D

IERG =

dove Dm rappresenta il diametro medio della condotta) della tubazione e delle

caratteristiche geotecniche del rinterro ricavabile dalla tabella riportata nel seguito.

µ = un coefficiente di sicurezza, pari a 1.5;

Tabella Fattore di forma Df

INDICE DI

RIGIDEZZA

DELLA

TUBAZIONE

RG [N/m2]

TIPO DI MATERIALE DI SOTTOFONDO E RINFIANCO E

GRADO DI COSTIPAMENTO

GHIAIOSO SABBIOSO

Da naturale a

leggero

Da moderato

a elevato

Da naturale a

leggero

Da moderato a

elevato

1150 5.5 7.0 6.0 8.0

2300 4.5 5.5 5.0 6.5

4600 3.8 4.5 4.0 5.5

9200 3.3 3.8 3.5 4.5

2.5 Verifica all’instabilità all’equilibrio elastico

Una tubazione sollecitata da forze radiali uniformemente distribuite e dirette verso il centro

di curvatura, dapprima rimane circolare, poi all’aumentare delle forze, si inflette

ovalizzazione (deformata a due lobi) e progressivamente si ha deformazione a tre lobi,

ecc.

Il carico critico per unità di superficie vale:

3

2)1(

r

IEnp t

lcr −=

dove nl è il numero dei lobi della deformata.

Il carico critico che provoca la deformazione a due lobi è quindi pari a:






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33

r

IEp t

cr =

La forza critica per unità di lunghezza che provoca l’instabilità elastica è:

DpP crcr =

dove

=][mDdiametro esterno del tubo

Per quanto riguarda le tubazioni interrate, la sollecitazione che determina l’instabilità

elastica è legata, oltre alle caratteristiche meccaniche della tubazione, anche al modulo

elastico Es del suolo che circonda la tubazione.

La norma ANSI-AWWA C950/88 propone la seguente espressione per la valutazione la

pressione ammissibile (definita anche “pressione ammissibile di Buckling”):

2/1

3)'32(

1

D

IEEBR

FSq t

swa =

dove:

qa [N/cm2] = la pressione ammissibile di buckling

FS è il fattore di progettazione, pari a 2.5

Rw è il fattore di spinta idrodinamica della falda eventualmente presente

)/(33.01 HHwRw −=

0≤Hw≤H

B’ è il coefficiente empirico di supporto elastico fornito dalla relazione

)41/(1' 213.0 HeB

−+=

H è l’altezza di rinterro [cm]

Hw è l’altezza della superficie libera della falda sulla sommità della tubazione [cm]

Nel caso in cui la verifica inerente all’inflessione diametrale ∆y/D fornisca valori prossimi al

limite massimo accettabile si dovrà utilizzare un fattore di progettazione FS=3 in luogo di

2.5.






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La verifica all’instabilità elastica si esegue confrontando la pressione ammissibile qa con la

risultante dei carichi esterni applicati.

In particolare dovrà risultare:

aqD

lW

D

cWwR

ww H ≤++γ

L’inflessione diametrale, le sollecitazioni e la presione massima ammissibile di buckling in

una tubazione flessibile interrata dipendono in maniera determinante dal modulo di

elasticità del suolo e quindi dal tipo di terreno utilizzato per letto di posa ed il rinfianco della

tubazione e dal grado di costipamento.

2.6 RISULTATI DELLE VERIFICHE TUBI FLESSIBILI

Vengono riportate la verifica della sezione maggiormente critica specificando la scelta dei

parametri usati per ciascuna. Si effettua uno scavo di profondità in media pari a 1,50 m dal

piano campagna.

Come nel caso delle verifiche statiche il peso specifico del terreno è stato calcolato come

media pesata lungo tutta la lunghezza del rinterro dei pesi specifici dei terreni utilizzati.

Le caratteristiche geometriche sono state ricavate dalla normativa UNI EN 12201 per il PEad e UNI EN 1401 per il PVC.






Sezione A

PEad EN 12201 DE160mm PN16

Parametri

Note

Diam.Est.[mm] 160

Spessore [mm] 14,6

ETi / ETf [Mpa] 900/225

RG [N/cm2] 0.2

γmed [KN/m3] 19,613 Valore del peso specifico

totale del prisma al di

sopra della tubazione

De 1,5

Kx 0,103

Es [N/cm2] 690 Vedi tabella ES; Tipo b)

costipamento moderato.

Ka 0,75 Vedi tabella Ka - ∆a

∆a 0 Vedi tabella Ka - ∆a

Df 5

Vedi tabella Df; PEad RG

a 2500 N/m2, si sceglie il

valore appartenente a

2300; Materiale sabbioso

con costipamento leggero.

Pv [N/m2] 44130

h [m] 1,10 Altezza reinterro totale






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Sezione B

PVC UNI EN 1401 - DE200mm SN8

Parametri

Note

Diam.

Est.[mm] 200

Spessore [mm] 5,9

ETi / ETf [Mpa] 3000/150

0

RG [N/cm2] 0,8

γmed [KN/m3] 19,613 Valore del peso specifico

totale del prisma al di

sopra della tubazione

De 1,5

Kx 0,103

Es [N/cm2] 690 Vedi tabella ES; Tipo b)

costipamento moderato.

Ka 0,75 Vedi tabella Ka - ∆a

∆a 0 Vedi tabella Ka - ∆a

Df 5

Vedi tabella Df; PEad RG

a 2500 N/m2, si sceglie il

valore appartenente a

2300; Materiale sabbioso

con costipamento

leggero.

Pv [N/m2] 34323

h [m] 1,80 Altezza reinterro totale






23/23

Di seguito in forma tabellare vengono descritte le verifiche effettuate:

Tratto H

[ m ]

Hw

[m]

Pst

[kN/m

]

Wc

[N/cm]

φpv

[N/m2]

Pv c

[kN/m]

WL

[N/cm]

∆y

[cm]∆y/D VERIFICA

Et

[N/cm2]

σ

[N/cm2]

σlim

[N/cm2]FS VERIFICA FS RW B'

qa

[N/cm2]

Carichi

est.

[ N/cm2]

VERIFICA

PVC 1,8 0 7,06 70,6 1,167 34323 8,01 80,1 0,61 0,0305 Positiva 150000 674,81 2500 3,7 Positiva 2,5 1 1 36,76 7,54 Positiva

PEAD 1,1 0 6,28 62,8 1,15 44130 8,12 81,2 0,57 0,03563 Positiva 22500 365,71 1000 2,7 Positiva 2,5 1 1 12,39 9 Positiva

Carico verticale

del suolo sul

tubo

Carico dovuto a sovraccarichi mobili Verifica dell'inf lessione diametrale Verifica instabilità equilibrio elasticoVerifica sollecitazione massima di f lessione

Si nota come la verifica della sezione considerata abbia esito positivo

Date post:	07-Feb-2018
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INTERVENTO PER LA REALIZZAZIONE DI UNA NUOVA · PDF fileComune di Agrate Brianza ( MB)...

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