Quali sono i dettagli da considerare nella progettazione di fari ad alta resistenza al vento?
La progettazione di fari ad alta resistenza al vento non si limita alla semplice scelta di un tubo d'acciaio di diametro maggiore; comprende numerosi dettagli:
1. Forma della sezione trasversale del palo: le sezioni trasversali circolari offrono il coefficiente di resistenza aerodinamica più basso (0,7–1,0), seguite dalle forme poligonali (a 12 o 16 lati), mentre le forme quadrate presentano il valore più alto. In genere si scelgono pali conici con sezione trasversale circolare o poligonale.
2. Spessore e rastrematura della parete: Lo spessore della parete diminuisce gradualmente dal basso verso l'alto; lo spessore alla base deve essere sufficiente a resistere al momento flettente massimo. Il rapporto di rastrematura è generalmente compreso tra 1:50 e 1:70.
3. Nervature di rinforzo: Le nervature di rinforzo vengono installate nel punto di collegamento tra la base del palo e la flangia per distribuire le concentrazioni di sollecitazione.
4. Progettazione del carrello per gli apparecchi di illuminazione: idealmente, il carrello dovrebbe utilizzare una struttura a traliccio per ridurre al minimo la resistenza al vento; gli apparecchi di illuminazione dovrebbero essere disposti vicini per ridurre la formazione di vortici causata dagli spazi vuoti.
5. Soppressione delle vibrazioni indotte dai vortici: i pali sottili possono subire vibrazioni trasversali a determinate velocità del vento. L'installazione di alette (alette o listelli elicoidali) può interrompere la formazione dei vortici.
6. Materiale: L'acciaio con un basso rapporto tra snervamento e resistenza alla trazione (ad esempio, Q355B) viene selezionato per la sua superiore resistenza alla fatica.
7. Qualità della saldatura: Le saldature longitudinali devono essere eseguite mediante saldatura automatica ad arco sommerso e sottoposte a controlli non distruttivi (UT o RT) che soddisfino un grado di qualità pari o superiore al Livello II.
8. Qualità delle fondamenta: Le fondamenta devono avere un peso e una profondità di interramento sufficienti a impedire il ribaltamento.
9. Ammortizzatori: Per i pali di illuminazione particolarmente alti (>40 m), è possibile installare un ammortizzatore a massa accordata (TMD) all'interno del palo per assorbire l'energia vibrazionale.
10. Prove in galleria del vento: Per progetti non standard o critici, è opportuno effettuare prove in galleria del vento utilizzando modelli in scala per ottenere dati precisi sul carico del vento.
La progettazione resistente al vento deve essere conforme alle norme GB 50009 (Codice di carico per la progettazione di strutture edili) e GB 50135 (Codice per la progettazione di strutture multipiano). Il progetto definitivo deve essere firmato e timbrato da un ingegnere strutturale abilitato.
