Buongiorno a tutti,
apro questo topic nella sezione strutture in parallelo ad un altro aperto nella sezione "Idraulica". In questo periodo sto verificando una condotta interrata in acciaio (seguendo il modello pdf che ho linkato nell'altro topic, calcolo statico delle condotte - UNISA).
Mi trovo a dover effettuare diverse verifiche statiche con il metodo di De Saedeleer: sono andato a imporre alla tubazione i vari carichi quali peso del terreno, peso della condotta, peso dell'acqua nella condotta e sovraccarico accidentale. Ho calcolato le sollecitazioni sulla stessa e trovato le tensioni sigma r e sigma theta.
Queste tensioni devono andare combinate:
- con quelle longitudinali di origine termica
- con quelle relative all'effetto Poisson (relative all'impedito accorciamento del tubo conseguente all'effetto della pressione interna che dilata il tubo)
Per quanto riguarda la primaIpotizzando di:
- verificare la condotta per tratti
- non fare uso di dispositivi per limitare le deformazioni termiche
- bloccare i due estremi di ogni tratto con blocchi di ancoraggio
ho trovato che applicando un carico termico di +/- 10°C la reazione vincolare che si viene ad originare è pari a
X = E * A * alfa * DT
dove E modulo di Young, A sezione della condotta, alfa coefficiente di dilatazione termica dell'acciaio, DT la differenza di temperatura
da cui si origina una tensione
sigma = X / A = +/- alfa * E * DT
La reazione vincolare nasce perchè ipotizzo di avere un'asta rettilinea bloccata agli estremi (iperstaticità assiale).
Per quanto riguarda la secondaIpotizzando di:
- verificare la condotta per tratti
- bloccare i due estremi di ogni tratto con blocchi di ancoraggio
ho trovato che la tensione per effetto Poisson è pari a
sigma = nu * sigma c
dove nu è il modulo di Poisson e sigma c è la tensione sigma theta calcolata con la formula di Mariotte oppure quella con tubi grossi in funzione della pressione interna (la formula di Mariotte è pi * rm / s dove pi è la pressione interna data dal carico statico + colpo d'ariete, rm il raggio medio e s lo spessore).
A questo punto dovrei andare a combinare le tensioni precedenti per trovare una tensione ideale da confrontare con la tensione ammissibile (sono in zona sismica 4), ad esempio con la formula di Henky - Von Mises.
Alla fine di questo lungo post vorrei sapere se:
- il calcolo della tensione indotta dalla differenza di temperatura vi sembra corretta
- il calcolo della tensione indotta dall'effetto Poisson vi sembra corretto
- la combinazione secondo la formula di Von Mises vi sembra corretta
Ho trovato alcune informazioni sul Belluzzi ma niente di così aderente al caso in esame. Non vorrei dovermi costruire una matrice di rigidezza per legare le tensioni e le deformazioni facendo riferimento al caso delle coordinate cilindriche (assi r, theta e z)...
Ringraziando anticipatamente i profondi conoscitori della scienza delle costruzioni
e
scusandomi per essere stato prolisso e/o molesto
Cordiali Saluti a tutti
