OFS – Offshore piles v. 1.0 – Dimensionamento di pali per piattaforme offshore sotto carichi statici di breve durata e ciclici

Il presente articolo chiude il discorso sull’analisi dei pali delle piattaforme offshore. Si è parlato in precedenza di carichi orizzontali di tipo statico di breve durata e ciclico. In questa sede vengono raccolte le relazioni fornite in precedenza ed inserite in un comodo foglio Excel nel quale l’usufruitore dovrà solo inserire un paio di dati di ingresso e tutto il resto verrà calcolato automaticamente.

Il foglio Excel si compone di 4 sezioni:

1. “Dati di ingresso” – nel quale inserire la consistenza dell’argilla, la profondità z in corrispondenza della quale vogliamo indagare il comportamento del terreno ed infine il diametro del palo;
2. “Carichi statici di breve durata” – nel quale, oltre ad un grafico in piccolo in alto a destra, sono riportati i valori puntuali di inflessione adimensionalizzata rispetto a y50 e pressione adimensionalizzata rispetto a quella ultima;
3. “Carichi statici ciclici” – uguale al precedente ma riferito al caso di azioni cicliche;
4. “Grafico” – nel quale, si visualizzano i casi precedenti mettendoli a confronto.

Dimensionamento di pali per piattaforme offshore sotto carichi ciclici

Questo articolo è il prosieguo del precedente (“Dimensionamento di pali per piattaforme offshore sotto carichi statici“) nel quale sono stati discussi i carichi statici di breve durata. In questa sede verranno trattati i carichi ciclici, che come detto in precedenza sono particolarmente rilevanti per le strutture offshore.

Sempre nell’articolo precedente è stata proposta una procedura per la costruzione delle curve p-y, come consigliato dai risultati ottenuti dai programmi di ricerca sovvenzionati dall’industria petrolifera. Quelle stesse curve vengono ora diagrammate per i carichi ciclici.

Anzitutto, la procedura è la stessa, ma questa volta consideriamo valori di p inferiori a 0.72p del caso statico.

Ricordiamo anche come abbiamo definito la resistenza ultima del terreno per unità di lunghezza del palo, ovvero come il minimo tra:

A questo punto

Dimensionamento di pali per piattaforme offshore sotto carichi statici

Un argomento estremamente interessante sul quale vorrei porre l’attenzione con il presente articolo è l’analisi delle palificate a supporto delle piattaforme offshore.

Le strutture offshore mantengono la propria stabilità grazie alla massa della struttura (fondazioni a gravità) oppure grazie al conficcamento dei pali nel terreno. Tali pali possono essere analizzati separatamente dalla sovrastruttura immaginandoli liberi di muoversi in sommità. Lo svincolare i movimenti alla testa del palo comporta comunque di considerare la compatibilità (congruenza) con la piattaforma sovrastante, ovviamente.

E’ molto importante, però, considerare anche l’interazione tra palo e terreno in quanto eccessive deformazioni potrebbero causare danni estremamente elevati.

Quello su cui voglio soffermarmi in questo articolo è proprio la risposta del terreno sotto carico.

Ho citato il termine generico “carico”, ma in realtà bisogna distinguere tra le varie azioni in gioco. Si hanno infatti:

• carichi statici di breve durata;
• carichi ciclici;
• carichi dinamici.