The Structural Engineer's Corner

Eng. Onorio Francesco Salvatore

Dinamica delle esplosioni XV: Valutazione dei carichi di blast su un edificio (dati di base)

Written By: Francesco Salvatore Onorio - May• 13•12

In questo nostro appuntamento con la dinamica delle esplosioni cominciamo ad applicare le relazioni viste negli articoli precedenti. Saranno presentati alcuni esercizi di esempio i quali consentono anzitutto di valutare l’entità dell’esplosione e, successivamente, gli effetti della stessa sulle varie parti degli edifici (parete frontale, parete laterale, tetto, parete posteriore).

Al contrario degli articoli precedenti, che iniziavano e finivano con uno specifico argomento, la valutazione dei carichi di blast su un edificio occuperà un po’ di spazio in più, quindi più di un articolo.

Gli esempi seguenti permetteranno di applicare alcuni dei modelli sinora esposti.

Supponiamo di avere un edificio parallelepipedo con base B=30 m, altezza H=5 m e profondità L=20 m, sottoposto all’esplosione di una carica di TNT di 6150Kg posta sul terreno a circa 90 m di distanza dal centro d della base B (ACSE 1997).

Calcolato Z = R/W^0,333 = 90/6150^0,333 = 4,9

Pso = 1,7 * (10^3) * e^((-7,14*Z^0,28)) + 0.0156 =

= 1,7*(10^3)*e^((-7,14*4,9^0,28)) + 0.0156 = 0,04 MPa

Lo scoppio genera una sovrapressione Pso = 40 KPa con un tempo della fase positiva to che vale:

to = 1,2 * (10^(-3)) * W^0,333 * Z^0,5 = 1,2 *(10^(-3)) * 6150^0,333 * 4,9^0,5 = 0,048 sec.

In tale situazione la velocità del fronte dell’onda di blast sarà:

U =√((6Ps+7Po)/7Po) * Co =   √((6* 0,4+7)/7)  * 340 = 394 m/sec

la lunghezza dell’onda blast è:

Lw = U * to = 394 * 0,048 = 19,1 m

Il picco di pressione dinamica dovuto al vento di scoppio vale:

qs = (5* Ps^2)/(2 * (Ps + 7Po))  = (5 * 0,4^2)/(2 * (0,4 + 7)) = 0,054 bar = 5,4 KPa

 

Questo è tutto, per il momento.

Ringraziamo ancora l’esperto di esplosioni, ing. D’Andrea e ci diamo appuntamento al prossimo articolo.

Come al solito, per chiarimenti, segnalazioni ed altro è possibile contattare il sottoscritto a:

onorio@strutturista.com

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