Fornace propilene F-101 a Yueyang (Cina), Technopetrol spa di Milano
Trattasi di lavoro seguito nel 1997 presso lo Studio Tecnico Associato
di Ingegneria Ongaretto-Marin
RELAZIONE DI CALCOLO
INDICE
- NORME
DI CALCOLO
- CARICHI
- DATI INPUT
FORNACE F-101
- MATERIALI
- Proprietà
lamiere di acciaio
- AZIONE
DEL VENTO
- AZIONE
SISMICA
- DATI INPUT
FEM
- DATI DI
OUTPUT FEM
- VERIFICHE
DI RESISTENZA E DI DEFORMABILITÀ DEGLI ELEMENTI MONODIMENSIONALI
DELLA STRUTTURA
- Proprietà
geometriche profili
- Colonne
- Aste
di base anello-camino
- Asta
verticale a sostegno dell'anello di base camino
- Elementi
di rinforzo top-radiante
- Elementi
reticolare
- Rinforzi
top-radiante
- Elementi
di rinforzo base-radiante
- VERIFICHE
DI RESISTENZA E DI DEFORMABILITÀ DEGLI ELEMENTI BIDIMENSIONALI
DELLA STRUTTURA
- Base
camino
- Sommità
radiante
- Base
radiante
- Fondo
radiante
- DEFORMABILITÀ
CAMINO
- VERIFICHE
BULLONI E FLANGIA
- CARICHI
SULLE FONDAZIONI
- FILE INPUT
MODELLI MATEMATICI
PREMESSA
DI CALCOLO
NORMATIVA
Il calcolo è stato fatto seguendo i principi di Scienza
delle Costruzioni e le normative vigenti previste dalla commissione del
CNR per lo studio delle Norme sulle Costruzioni in Acciaio , quali :
==> |
UBC,
Uniform Building code |
==> |
AISC,
Specification for the design of structural steel |
CARICHI
- Peso proprio struttura portante
- Materiale refrattario : Firelite 124
- Proprietà fisiche
- Temperatura limite in °C 1100
- Temperatura limite in °F 1210
- Materiale grezzo di base : vermiculite porosa
- Densità
- 1400 Kg/mc
- 1020 Kg/mc ( forno a 105 °C )
- 900 Kg/mc ( dopo 5 ore di fuoco a 815 °C
)
- Metodo di applicazione : cast
- Azione del Vento
- Azione Sismica
- Variazione di temperatura ( T=100 °C )
DATI INPUT FORNACE F-101
Descrizione strutture portanti
La struttura in elevazione sarà realizzata
con:
- colonne in acciaio A36
- profilati e piatti in acciaio A36
- bulloni in acciaio A325, secondo ASTM, oppure di classe
8.8, secondo UNI 3740
- saldatura manuale ad arco con elettrodi rivestiti.
Per giunti testa a testa od a croce od a T, a completa penetrazione
saldature di II° classe.
- i giunti con cordoni d' angolo apparterranno ad un'
unica classe caratterizzata da una ragionevole assenza di difetti interni
e da assenza di incrinature interne o di cricche da strappo sui lembi
dei cordoni.
La fornace in
questione, al fine del calcolo strutturale, presenta le seguenti caratteristiche:
- Materiale di costruzione
- A36 per pilastri, elementi di collegamento, anello
di base e per lamiere.
- Materiale Refrattario: Firelite 124
- Temperatura di design
Si è considerata una temperatura di
design pari a 100 °C.
- Ipotesi di calcolo
- il peso proprio del conglomerato armato viene assunto
pari a 2500 daN/mc
- il peso proprio dell'acciaio viene assunto pari
a 8000 daN/mc
AZIONE
SISMICA
Analisi dinamica
Si è condotta l'analisi statica suI modello-SAP90,
di nome FSISMAY, FSISMAX e FRINFI .
Gli effetti sismici sono stati valutati convenzionalmente mediante un' analisi
dinamica della struttura considerata in campo elastico lineare .
Si è seguito il metodo dell' analisi modale adottando per lo spettro
di risposta , in termini di accelerazione, seguendo il codice UBC,
Uniform Building Code.
I parametri assunti su indicazione della committenza sono i seguenti:
- Z, fattore sismico, dipende dalla zona sismica, ( Zona 2B, nel nostro
caso ). Detto valore è pari a 0.20
- I, dipende dalla categoria ( II, nel nostro caso ): vale 1.25 .
Dai modelli matematici di calcolo si è definito il periodo fondamentale
della struttura in esame: dall'analisi a elementi finiti si è ottenuto
T = 1.31 sec
Successivamente, in accordo con Uniform Building Code, si è rilevato:
- Rw, dipende dal tipo di struttura, e vale 4.
Si è assunto il valore del fattore di smorzamento pari a 0.6% .
MODELLI MATEMATICI
Si è utilizzato programma ad elementi finiti che permette di simulare
il comportamento di strutture. Si sono utilizzati gli elementi frame, truss
e shell.
Ipotesi di calcolo modello matematico:
- COMPORTAMENTO LINEARMENTE ELASTICO
- TEORIA DEI PICCOLI SPOSTAMENTI
- INTERAZIONE SUOLO-TERRENO: NON SI È TENUTO CONTO DELLA FLESSIBILITÀ
DEL SOTTOSUOLO
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