di Alessio Morrone
Nell’adeguamento delle infrastrutture di telefonia mobile sta emergendo, sempre più prepotentemente, l’esigenza di rinforzare le strutture porta-antenne. I classici pali esadecagonali presentano spesso altezze rilevanti (24-36 m) e spessori esili (4-8 mm). Di conseguenza, per supportare l’ammodernamento tecnologico di cui la rete ha bisogno, con installazione di nuove apparecchiature e antenne di nuova generazione, ci si trova sovente di fronte a scenari di sovrasfruttamento strutturale, se non addirittura davanti a condizioni, in linea teorica, di incipiente collasso allo SLU.
Normalmente un intervento di rinforzo per un palo esadecagonale consiste nella realizzazione di tutori verticali di sostegno e/o nell’adeguamento delle opere di fondazione
Una ipotetica funzione obiettivo della progettazione di rinforzi siffatti sarebbe guidata dal driver della migliore performance strutturale della soluzione di rinforzo, condizionata da
- Sostenibilità finanziaria (Costi)
- Difficoltà tecniche di realizzazione (Realizzabilità)
Il traguardo della miglior performance strutturale, nella salvaguardia di costi e realizzabilità, è innanzitutto un tema di progettazione, che deve essere attentamente calibrata sulla base di una modellazione delle strutture accurata, ossia, una modellazione che privilegia aspetti come: la geometria dei profili utilizzati, il corrente statico e la corretta modellazione dei collegamenti dei nodi tra le aste.
Abbiamo analizzato 4 diverse soluzioni di rinforzo, per lo stesso palo poligonale soggetto al medesimo schema di carico, ottenute attraverso analisi FEM con elementi plate e beam, nella condizione di vento allo SLU
Nel diagramma a bolle di figura 1 abbiamo riportato, per ciascuna soluzione, una valutazione sintetica di:
- performance strutturale
- costi di realizzazione
- difficoltà tecniche (dimensione della bolla)
Dalla lettura del grafico si desumono considerazioni molto interessanti:
- le soluzioni A e B performano bene e in maniera presso che equivalente, ma la B ha una maggiore realizzabilità
- la soluzione C è quella maggiormente performante tecnicamente e al contempo più sostenibile dal punto di vista finanziario, le difficoltà realizzative sono leggermente superiori ad A e B;
- il rinforzo D è la soluzione che rivela una performance leggermente inferiore ad A eB, a fronte però di costi significativamente maggiori, le difficoltà realizzative restano analoghe.
Ad avvalere i risultati sopra riportati si riporta nel diagramma di figura 2 la performance delle rispettive soluzioni, mantenendo costante i costi bruti, relativi alla produzione delle carpenterie.
Anche da questo grafico emerge che la progettazione del rinforzo, guidata da una modellazione in grado di leggere il comportamento delle strutture, ripaga i costi di realizzazione con la performance migliore.
In maniera equivalente, una modellazione accurata mette in luce tutti i limiti della soluzione più costosa.
