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Antonio CirilloPONTI. PROGETTAZIONE, TIPOLOGIE, ELEMENTIEd. I (03-2019)
ISBN 13 978-88-277-0035-8EAN 9 788827 7 00358
Collana Manuali (238), versione eBook
Tutti i diritti di traduzione, di memorizzazione elettronica e di riproduzione sono riservati. Nessuna parte di questa pubblicazione può essere riprodotta in alcuna forma, compresi i microfilm e le copie fotostatiche, né memorizzata tramite alcun mezzo, senza il permesso scritto dell’Editore. Ogni riproduzione non autorizzata sarà perseguita a norma di legge. Nomi e marchi citati sono generalmente depositati o registrati dalle rispettive case produttrici.
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SOMMARIO
PREFAZIONE .............................................................................................................. p. 13
INTRODUZIONE ....................................................................................................... ˝ 15 – 1. Generalità ........................................................................................................... ˝ 15 – 2. Classificazionedeiponti .................................................................................... ˝ 16 – 3. Progettazioneolisticaeconceptual designperiponti ....................................... ˝ 17 – 4. Normativadiriferimento.................................................................................... ˝ 19 – 5. Tipidipontiinbasealmaterialeutilizzato ........................................................ ˝ 20 – 6. Progettareunponte ............................................................................................ ˝ 20 – 7. Lasceltadeltipodiponte .................................................................................. ˝ 21 – 8. Nomenclatura ..................................................................................................... ˝ 22
1. SICUREZZA E PRESTAZIONI ATTESE ......................................................... ˝ 251.1. Introduzione ................................................................................................. ˝ 251.2. Principifondamentali [§ 2.1 NTC2018] ....................................................... ˝ 261.3. Requisitidelleoperestrutturali [§ 2.2 NTC2018]......................................... ˝ 271.4. Valutazionedellasicurezza [§ 2.3 NTC2018] ............................................... ˝ 291.5. Vitanominale,classid’uso
eperiododiriferimento [§ 2.4 NTC2018] .................................................... ˝ 301.6. Azionisullecostruzioni [§ 2.5 NTC2018] .................................................... ˝ 311.7. Azioninelleverificheaglistatilimite [§ 2.6 NTC2018]............................... ˝ 351.8. Verifichealletensioniammissibili .............................................................. ˝ 361.9. Appendiceacommento ............................................................................... ˝ 36
2. PONTI STRADALI [§ 5.1 NTC2018]CONINDICAZIONIDELLAC.M.N.7/2019,ISTRUZIONIDELLAC.M.N.34233/1991ECOMMENTIDELL’AUTORE ........................... ˝ 44INTRODUZIONE [§ C1 – C.M. N. 7/2019] .......................................................... ˝ 44PONTI [§ C5 – C.M. N. 7/2019] ............................................................................. ˝ 44PONTI STRADALI [§ 5.1 NTC2018] ................................................................... ˝ 45
– Oggetto [§ 5.1.1 NTC2018] ............................................................................... ˝ 45 – Prescrizionigenerali [§ 5.1.2 NTC2018] ........................................................... ˝ 45 – Azionisuipontistradali [§ 5.1.3 NTC2018] ..................................................... ˝ 52 – Verifichedisicurezza [§ 5.1.4 NTC2018] ......................................................... ˝ 72
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PONTI.PROGETTAZIONE,TIPOLOGIE,ELEMENTI6
– Struttureportanti [§ 5.1.5 NTC2018] ................................................................ p. 82 – Vincoli [§ 5.1.6 NTC2018] ................................................................................ ˝ 84 – Opereaccessorie [§ 5.1.7 NTC2018] ................................................................. ˝ 87
3. CARICHI SUI PONTI DA EC1........................................................................... ˝ 943.1. Nomenclaturarelativaalponte .................................................................... ˝ 943.2. Azioni........................................................................................................... ˝ 953.3. Divisionedellacarreggiata
incorsieconvenzionali [4.2.3. EC1] ............................................................ ˝ 953.4. Carichisuiponti ........................................................................................... ˝ 96
3.4.1. Carichiverticali ............................................................................. ˝ 963.5. Forzeorizzontali [4.4 EC1] .......................................................................... ˝ 1003.6. Gruppidicaricodaconsiderareinprogetto
perpontistradali [4.5 EC1] .......................................................................... ˝ 1013.7. Combinazionediazioni ............................................................................... ˝ 1023.8. CombinazionediazionialloSLE ................................................................ ˝ 1033.9. Modellidicaricoperfatica [4.6 EC1] .......................................................... ˝ 1043.10. Modellidicaricoperfatica .......................................................................... ˝ 1053.11. Azioniaccidentali [4.7 EC1] ........................................................................ ˝ 1083.12. Azionisuiparapetti [4.8 EC1] ...................................................................... ˝ 1093.13. Imodellidicaricosuirilevati [4.9 EC1] ...................................................... ˝ 1103.14. Pontipedonaliopasserelle .......................................................................... ˝ 110
3.14.1. Basidicalcolo ............................................................................... ˝ 1103.14.2. Azionisuipontipedonali(azionisuipontipedonali
esullezoneperpedoniecicli) ...................................................... ˝ 110
4. INDICAZIONI DI CALCOLO ............................................................................ ˝ 1144.1. Premessa ...................................................................................................... ˝ 1144.2. Lineediinfluenza......................................................................................... ˝ 1144.3. Progettazionepontistradali ......................................................................... ˝ 120
4.3.1. Sito ................................................................................................ ˝ 1204.3.2. Analisiidraulicaeidrogeologica .................................................. ˝ 1214.3.3. Analisigeotecnica ......................................................................... ˝ 1214.3.4. Progettazionepreliminare ............................................................. ˝ 1214.3.5. Progettazioneponte ....................................................................... ˝ 1224.3.6. Azioni ............................................................................................ ˝ 1234.3.7. Verifiche ........................................................................................ ˝ 1244.3.8. Ilsisma .......................................................................................... ˝ 1244.3.9. Cedimentidelleimposteedellefondazioni .................................. ˝ 125
4.4. Ripartizionetrasversaledeicarichi(formuladiCourbon) .......................... ˝ 1254.4.1. Dall’interoimpalcatoaunasingolatrave ..................................... ˝ 1254.4.2. Tipologiediimpalcato .................................................................. ˝ 126
4.4.2.1. Impalcatodeformabile ................................................. ˝ 1264.4.2.2. Impalcatorigido ........................................................... ˝ 127
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SOMMARIO 7
4.4.3. Calcoloeccentricitàpontea2corsie ............................................. p. 1304.4.4. Esempiopontedi1ªcategoriaduecorsie
emarciapiedipontestradale(unicacategoriaNTC2018) ............. ˝ 1324.4.5. Esempiopontedi2ªcategoriaduecorsie
emarciapiedi [eliminato da NTC2018] ......................................... ˝ 1354.4.6. Sintesipassaggiodaimpalcatoaunatrave ................................... ˝ 1384.4.7. Sintesicalcolotrave ...................................................................... ˝ 141
4.5. Calcolosollecitazionesolette....................................................................... ˝ 1424.5.1. Considerazionigenerali ................................................................. ˝ 1424.5.2. Considerazionispecificherispettoaicarichiconcentrati .............. ˝ 1424.5.3. Caricotandeminmovimento ........................................................ ˝ 1434.5.4. Calcolosollecitazioninellasoletta
conlesuperficidiinfluenza .......................................................... ˝ 145
5. CALCOLO ELEMENTI STRUTTURALI ........................................................ ˝ 1585.1. Solettadicollegamento ................................................................................ ˝ 158
5.1.1. Verificasolettaimpalcatoinc.a. ....................................................... ˝ 1585.2. Traversi ........................................................................................................ ˝ 1605.3. Spalle ........................................................................................................... ˝ 163
5.3.1. Condizionidicarico .......................................................................... ˝ 1635.4. Appoggi(cenni) ........................................................................................... ˝ 1645.5. Parapetti ....................................................................................................... ˝ 165
5.5.1. Calcolomontante .......................................................................... ˝ 1655.5.2. Calcolocorrimano ......................................................................... ˝ 166
6. TIPOLOGIE DI PONTI ....................................................................................... ˝ 1686.1. Introduzione:pontestrutturaspaziale .......................................................... ˝ 168
6.1.1. Comportamentospazialedellapiastradiimpalcato .................... ˝ 1696.1.2. Scheminelpianocomefortisemplificazioni ................................ ˝ 169
6.2. Pontiatravisemplicementeappoggiate ...................................................... ˝ 1696.2.1. L’elogiodellastrutturaisostatica .................................................. ˝ 1696.2.2. Solettonesemplice ........................................................................ ˝ 1706.2.3. Traviparallelesemplicementeappoggiate .................................... ˝ 1706.2.4. Pontecon“sedielaterali” .............................................................. ˝ 1716.2.5. Travireseisostatiche ..................................................................... ˝ 171
6.3. Travicontinue .............................................................................................. ˝ 1726.3.1. Travesutreappoggi ...................................................................... ˝ 1726.3.2. Travesuquattroappoggi ............................................................... ˝ 174
6.4. Pontiatelaio ................................................................................................ ˝ 1746.4.1. Telaioatrecerniere ....................................................................... ˝ 1756.4.2. Telaioaduecerniere ..................................................................... ˝ 1756.4.3. Telaioaduecernierecontraviasbalzo ........................................ ˝ 1766.4.4. Pontiatelaioincastratialpiede .................................................... ˝ 1776.4.5. Ponteatelaiosempliceaperto ....................................................... ˝ 178
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PONTI.PROGETTAZIONE,TIPOLOGIE,ELEMENTI8
6.4.6. Ponteatelaioapertodetto“acavalletto” ...................................... p. 1806.4.7. Ponteatelaiodoppio ..................................................................... ˝ 1836.4.8. Ponteatelaiotriplo ....................................................................... ˝ 1846.4.9. Ponteatelaiomultiplo .................................................................. ˝ 1856.4.10. Pontiatelaiochiuso ...................................................................... ˝ 185
6.5. Ponteconpilaraddoppiata ........................................................................... ˝ 1866.6. Pontereticolare ............................................................................................ ˝ 1866.7. Pontiadarco ................................................................................................ ˝ 187
6.7.1. Arcoatrecerniere ......................................................................... ˝ 1886.7.2. Arcoaduecerniere ....................................................................... ˝ 1886.7.3. Schemastaticoadarcoincastrato ................................................. ˝ 1896.7.4. Arcoideale .................................................................................... ˝ 1896.7.5. Ponteadarcoaviainferiore ......................................................... ˝ 1906.7.6. Esempidipontiadarcoaviainferiore ......................................... ˝ 1926.7.7. Esempidipontiadarcoaviasuperiore ........................................ ˝ 194
6.7.7.1. Ponteatrecerniere ....................................................... ˝ 1946.7.7.2. Ponteaduecerniere ..................................................... ˝ 1946.7.7.3. Ponteacondoppiecerniereterminali .......................... ˝ 195
6.7.8. Ponteadarcoaviasuperiore ........................................................ ˝ 1966.7.8.1. Esempipontiadarcoaviasuperiore ........................... ˝ 197
6.7.9. Ponteadarcoaviaintermedia ...................................................... ˝ 1986.7.9.1. Esempidipontiadarcoaviaintermedia ..................... ˝ 199
6.8. Pontisospesi ................................................................................................ ˝ 2006.8.1. Brevettodell’autore ....................................................................... ˝ 2046.8.2. Esempidipontisospesi ................................................................. ˝ 207
6.9. Pontistrallati ................................................................................................ ˝ 2126.9.1. Funzionamentostatico .................................................................. ˝ 2126.9.2. PontediMorandisulPolceveraaGenova .................................... ˝ 2136.9.3. Pontistrallatisimmetrici
condiversaordituradeglistralli .................................................... ˝ 2156.9.4. Esempidipontistrallati ................................................................ ˝ 2176.9.5. Pontestrallatocontelaio ............................................................... ˝ 222
6.10. Pontilevatoi ................................................................................................. ˝ 2236.11. Pontigirevoli................................................................................................ ˝ 224
7. APPARECCHI DI APPOGGIO .......................................................................... ˝ 2257.1. Tipidiappoggioinbasealfunzionamentostatico ...................................... ˝ 225
7.1.1. Schemistatici ................................................................................ ˝ 2257.1.2. Funzionedivincolo ....................................................................... ˝ 227
7.2. Tipidiappoggioinbasealmateriale ........................................................... ˝ 2277.2.1. Apparecchidiappoggioinacciaio ................................................ ˝ 2277.2.2. Appoggiinelastomeroarmato ...................................................... ˝ 2317.2.3. Appoggiinelastomeroarmatoecontenitoreinacciaio ................ ˝ 2327.2.4. Apparecchidiappoggioincementoarmato ................................. ˝ 233
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SOMMARIO 9
8. GIUNTI DI DILATAZIONE ................................................................................ p. 2358.1. Tipidigiuntididilatazione .......................................................................... ˝ 237
9. TOMBINI ............................................................................................................... ˝ 2399.1. Tipologiaditombini .................................................................................... ˝ 239
9.1.1. Tombinocircolare ......................................................................... ˝ 2399.1.2. Tombinorettangolare .................................................................... ˝ 239
10. PILE ....................................................................................................................... ˝ 24010.1. Tipidisezioni .............................................................................................. ˝ 24010.2. Tipidischemistatici .................................................................................... ˝ 24110.3. Tipididisposizionitrasversali ..................................................................... ˝ 24410.4. Pileatelaio................................................................................................... ˝ 24510.5. Tipidiforme ................................................................................................ ˝ 246
11. SPALLE ................................................................................................................. ˝ 24911.1. Tipidispalle ................................................................................................ ˝ 250
12. PARTICOLARI DEL PONTE ............................................................................. ˝ 25212.1. Bordiponte .................................................................................................. ˝ 25212.2. Parapetti ....................................................................................................... ˝ 25412.3. Correzionenelrilevato................................................................................. ˝ 254
13. TRAVERSI ............................................................................................................. ˝ 25613.1. Disposizionetraversi.................................................................................... ˝ 25613.2. Posizionetraverso ........................................................................................ ˝ 256
14. SISTEMI COSTRUTTIVI ................................................................................... ˝ 25814.1. Costruzionepontigettatiinsito ................................................................... ˝ 25814.2. Costruzioneponticonelementiprefabbricati .............................................. ˝ 259
14.2.1. Varodiinteretravi ......................................................................... ˝ 25914.3. Costruzioneponticonelementiasbalzo ..................................................... ˝ 260
14.3.1. Avanzamentoasbalzocontravidiserviziomontateper“conci” ...................................... ˝ 260
14.3.2. Avanzamentoasbalzocongettatedicalcestruzzoinsito ............. ˝ 26114.4. Costruzionepontiparticolari ....................................................................... ˝ 262
14.4.1. Sistemicostruttiviparticolari ........................................................ ˝ 26214.5. Considerazionisuigettiinopera ................................................................. ˝ 26314.6. Considerazionisullesollecitazioniincorsod’opera ................................... ˝ 264
15. PONTI IN ZONA SISMICANTC2018DICUIALD.M.17GENNAIO2018EC.M.N.7/2019 .................... ˝ 26515.1. PONTI [§ 7.9 NTC2018] .............................................................................. ˝ 265
15.1.1. Campodiapplicazione [§ 7.9.1 NTC2018] .................................... ˝ 265
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PONTI.PROGETTAZIONE,TIPOLOGIE,ELEMENTI10
15.1.2. Criterigeneralidiprogettazione [§ 7.9.2 NTC2018] ..................... p. 26515.1.3. Modellostrutturale [§ 7.9.3 NTC2018] .......................................... ˝ 26815.1.4. Analisistrutturale [§ 7.9.4 NTC2018] ............................................ ˝ 26915.1.5. Dimensionamentoeverifica
deglielementistrutturali [§ 7.9.5 NTC2018] ................................. ˝ 27115.1.6. Dettaglicostruttiviperelementi
incalcestruzzoarmato [§ 7.9.6 NTC2018] ..................................... ˝ 27715.2. Ponticonisolamentoe/odissipazione [§ 7.10 NTC2018] ............................ ˝ 281
15.2.1. Scopo [§ 7.10.1 NTC2018] ............................................................. ˝ 28215.2.2. Requisitigeneraliecriteri
perillorosoddisfacimento [§ 7.10.2 NTC2018] ............................ ˝ 28315.2.3. Caratteristicheecriteridiaccettazione
deidispositivi [§ 7.10.3 NTC2018] ................................................ ˝ 28315.2.4. Indicazioniprogettuali [§ 7.10.4 NTC2018] .................................. ˝ 28315.2.5. Modellazioneeanalisistrutturale [§ 7.10.5 NTC2018] ................. ˝ 28515.2.6. Verifiche [§ 7.10.6 NTC2018] ........................................................ ˝ 28915.2.7. Aspetticostruttivi,manutenzione,
sostituibilità [§ 7.10.7 NTC2018] ................................................... ˝ 29015.2.8. Accorgimentispecifici
infasedicollaudo [§ 7.10.8 NTC2018] ......................................... ˝ 29115.3. CommentodaCircolareesplicativan.7/2019 ............................................. ˝ 291
16. PROGETTO PONTE «RINASCITA» ................................................................ ˝ 30616.1. Analisistatodifatto ..................................................................................... ˝ 30616.2. ProgettoRinascita ........................................................................................ ˝ 30816.3. PonteRinascita:ilprogetto.......................................................................... ˝ 30916.4. Primapila ..................................................................................................... ˝ 31016.5. Secondapila ................................................................................................. ˝ 31116.6. Viadottoesistentemessoinsicurezza .......................................................... ˝ 31116.7. Costruzioneveloceemontaggioagevole .................................................... ˝ 31216.8. Protezionecasenondemolite ...................................................................... ˝ 31316.9. Noalviadotto............................................................................................... ˝ 314
17. PONTI IN LEGNO ............................................................................................... ˝ 31517.1. Storia ............................................................................................................ ˝ 315
17.1.1. IlpontesulReno ........................................................................... ˝ 31517.2. Pontiinlegnoattuali .................................................................................... ˝ 31717.3. Tipologiedipontiinlegno ........................................................................... ˝ 318
17.3.1. Ponticelliinlegnoatraviparallele ............................................... ˝ 31817.3.2. Ponticelliinlegnocontraviesaettoni .......................................... ˝ 31917.3.3. Ponticelliinlegnocontravi
irrobustitedasottotraviesaettoni ................................................. ˝ 32217.3.4. Ponticelliinlegnoirrobustiticontiranteecontraffisso ................ ˝ 32317.3.5. Ponticelliinlegnoirrobustiticontiranteeduecontraffissi .......... ˝ 325
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SOMMARIO 11
18. IL SOFTWARE INCLUSO(IN VERSIONE DESKTOP E WEBAPP) .......................................................... p. 32818.1. Notesulsoftwareincluso ............................................................................. ˝ 32818.2. Requisitihardwareesoftware...................................................................... ˝ 329
18.2.1. UtentisoftwareDesktop ................................................................ ˝ 32918.2.2. UtentiWebApp .............................................................................. ˝ 329
18.3. Richiestadellapassworddiattivazionedelsoftware .................................. ˝ 32918.4. Installazioneedattivazione
delsoftwareDesktop(utentiMSWindows) ................................................ ˝ 32918.5. UtilizzodellaWebApp ................................................................................. ˝ 33018.6. Assistenzatecnica(TicketSystem) ................................................................ ˝ 33018.7. Stampe ......................................................................................................... ˝ 331
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PREFAZIONE
Che sempre ci sia un pontetra mondi diversi
che permetta uno scambioche unisca le strade
che consenta un legameche porti la pace
ma soprattutto che possa far capireche quelli dall’altra parte, alla fin fine,
non sono che come noi.
«Costruire ponti, reali o ideali, è la più bella opera dell’uomo»
Scrivereunlibrosuipontièilsognoditantiprogettisti.Sonodiversiannichestoredigendoquestaopera,cheneltempoèdivenutasemprepiùcomplessa.Purtroppononhoavutooccasio-nediprogettarepontienonmisonomailegatotroppoapoliticiecordatepotenti.Questomihanaturalmenteesclusoapriori,maproprioperquestoipontichehoprogettatosoloall’universitàdiPisaconilprof.Bartelletti,sonorimastiinunambitodisognoirraggiungibile.Nonsonomoltiilibrisuipontiespessosonoimpostaticomeuncatalogodiopererealizzate,corredatedascarneindicazionisulcomel’opera“funzioni”,corredandoiltuttoconanalisinumeriche.
Io ritengo, invece, che sia importantissimo che il progettista comprenda il funzionamen-todell’opera,lemotivazionicheconduconoaunasoluzionepiuttostocheaun’altra,icostidicostruzioneequellidimanutenzione.
Ilfinechemiprefiggoèdi trasferirealprogettista,alverificatore,al sempliceutentecheattraversaunponte,lacomprensionedell’operachesiattraversaneisuoiaspettitecnici,funzio-naliedeconomici.
Ilpontenonèun’operaqualsiasi,èun’operadigrandeimportanzaperitrasporti,pericol-legamenti,perlasicurezza,periltessutosocialestesso,perirapporticheriesconoainstaurarsitralepersoneconlapresenzadelcollegamentorealizzatodalponteechesiinterromponobru-scamentesenzadiesso.
Laprogettazionedeipontièmoltocomplicataepochisonoiprogettisticheriesconoaese-guireunbuonprogetto;illavorononèbanaleenecessitadigrandecoraggio,preparazionetecni-caecapacitàartistichealfinediottenereun’operafunzionale,esteticamentegradevoleedurevo-leneltempo.Ilrischiodicrisiodicollassoincombesempresull’opera,vulnerabileadalluvioniesismi,soprattuttoperopereconfondazioniinalveo.
Ilprogettodiunpontedevebasarsicuiconcettidi“capacity design”:resistenteeingradodiincassaredistorsioni;esso,inaltreparole,deveesserecapacediresisterealleimportantiazio-
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PONTI.PROGETTAZIONE,TIPOLOGIE,ELEMENTI14
nideltrafficomaancheadesserecapacedisopportareledistorsioniistantaneesottocarico,ledistorsioniviscoseneltempo,leazionidinamicheindottedaicarichiinmovimento,ledistorsio-niindottedalloscalzamentodellebasisucuiappoggiailpontestesso.Ilponteèun’operaespostaalleintemperie,all’inquinamentodeltrafficoeall’azioneerosivadelcorsod’acquacheeventual-mentescavalca,percuigrandeattenzionedeveesseredataaimateriali,aicollegamenti,aiparti-colaricostruttiviaffinchèsiaddivengaasoluzionichenonsideteriorinoneltempo,chesianodiagevolemanutenzione,chesianoinsintesi“durevoli”.
L’attenzionesullacapacitàdistorsivaèrecente,resaesplicitasolonelleultimenormetecni-che.Lacapacitàdiincassaredistorsionidaglielementidiunponteingenereèstataimplicita-menteconsideratadalprogettista,macheintalunicasi,precompressoinprimis,hacomportatoauto-distorsioniinterneamplificateneltempochehannoindottonotevoliproblemidistabilitàemanutenzionealleopererealizzate.
IltestodellapresentepubblicazioneèaggiornatissimoeinlineacongliEurocodici,leNTC2018elarecentissimacircolaredelMinisterodelleinfrastruttureedeitrasporti21gennaio2019,n. 7C.S.LL.PP.recante«Istruzioni per l’applicazione dell’“Aggiornamento delle Norme tecni-che per le costruzioni” di cui al decreto ministeriale 17 gennaio 2018»pubblicatasullaGazzet-ta Ufficiale11febbraio2019,n.35–Suppl.Ord.n.5.
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INTRODUZIONE
1. GeneralitàIlpontenonèsolounastruttura.Ilponteèilmeravigliosocollegamentodidueriveopposte,
separatedauncorsod’acquaodaunostacoloimportante.Senzailponteleduerivenonsarebberounite,essositrasformainuncollegamentonuovo,
sociale,caricodivolontàpoliticheforierodiunafortepotenzialediunionetraipopoli.Ilponteèdasempreconsideratoun’opera“speciale”; tecnicamentedefinita inunastrada
come“operad’arte”.Ilponteclassicoèquellochescavalcaunostacoloaltrimentiinsormontabi-le,qualeunavallataounfiumepermettendolacontinuazionediunastrada.
Laformadelponteèstrettamentecollegataallecapacitàdeicostruttorimaanchedeimateria-liutilizzabili,alletecnichedisponibili,allostatodell’arte.Datochel’operaèmoltoimportantenellevarieepochevisonostate“mode”variechehannoportatoaseriediprodottisimiliadaltrigiàrealizzati,alfinedi“rassicurare”committenti,utenti,esecutori.
Fig. 01. Il ponte tra Buda e Pest è un esempio di unione di due città
Volendocontinuareasottolinearel’importanzadelpontesicitaquellosulDanubiotraBudaePest,chedifattoharesopossibilelaformazionedell’attualeBudapest.
Unesempio“simbolico”importanteèilpontediMostar,esempiocicollegamentotraperso-nedireligionediversachepossano“interfacciarsi”econvivere.Moltoantico,èunesempiodi
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PONTI.PROGETTAZIONE,TIPOLOGIE,ELEMENTI16
ponteadarcoinpietra,bombardatoèstatoricostruitosimilealprecedente,adimostrazionechedirittieconvivenzapossanovincerelabarbarie.
Fig. 02. Il ponte Mostar, bombardato e ricostruito, è un simbolo di pace e di guerra
Ilbreveexcursusprecedenteèsolotesoasottolinearealcuniaspetti,nonsecondari,chepos-sonoaffiancareunponteetrasformarloinun’operaveramenteimportante,simbolicamenteedalpuntodivistafunzionale.
2. Classificazione dei pontiPonteèunaparolachedesignaunamolteplicitàdisoluzioni,accomunatedallafunzionedi
“portare”unastradaoltreunostacolo.Laclassificazionepuòracchiudersinelquadrosinteticoseguente.
In funzione dell’ostacolo da superare
– Ponte:sisviluppasoprauncorsod’acqua – Viadotto:inpresenzadivallateogolemontagnose,spessocontraviinsuc-cessione
– Sopraelevata:rientratraiviadotti,realizzatoneicentriurbanicomestradaascorrimentoveloce
– Cavalcavia:attraversaaquotasuperioreunastradad’importanzasecondaria
In funzione della destinazione
– Ponte stradale:adibitoaltrafficoveicolare – Ponte ferroviario:adibitoaltrafficoferroviario – Ponte misto:adibitoaltrafficopromiscuostradaleeferroviario – Ponte canale:permettonoiltrasportodiunliquido – Passerella pedonale:adibitoalsolotrafficopedonale
In funzione del materiale
utilizzato
– Ponte in muratura:realizzatoinpietrameomattoni – Ponte in legno – Ponte in acciaio, in acciaio e calcestruzzo, in alluminio – Ponte in cemento armato
[segue]
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CAPITOLO 1
SICUREZZA E PRESTAZIONI ATTESE
1.1. IntroduzioneIlfinedelprogettoèavereunastrutturaadattaall’usonelloscenariodiesercizioepronta
alpeggioinunasituazioneeccezionale.Lamodernaprogettazionesibasasulcapacity design.Progettareconilcapacity designvuoldireconfigurareunastrutturainmodocheessapresen-
tiunaidoneacapacitàresistenteeunasufficientecapacitàdistorsiva.
Capacità resistentePercontrollareseinunacertazonalastrutturahaunasufficientecapacitàresistentedi pro-
gettonelloscenarioconlecombinazionidicaricoimpostedallenormesiottengonoeffettidiprogettoEdchedevonoesserecomparaticonglieffettidicalcolomassimicheinquellazonalastrutturaèingradodiincassareinsituazionedisicurezza,ovveroconlaresistenzadicalcoloRd.
IlsottoscrittopreferiscedescriverelasituazionechescaturiscedalconfrontoconilLCRdatoinpercentuale:
Livello di cimento relativo Inquestomodosivisualizzaimmediatamenteil livellodicimento;50%vuoldirechegli
effettipossonocrescereancorafinoaraddoppiare,perraggiungereil100%.LenormeNTC2018hannointrodottoinsordinaunrapportoinverso:Livello o fattore di sicurezza
Capacità distorsivaGlieffettidistorsividiprogettoeddevonoessereminorideglieffettidicalcolomassimi(resi-
stenti)cheinquellazonalastrutturaèingradodiincassareinsituazionedisicurezza,ovveroconlaresistenzadistorsivadicalcolord.
IlsottoscrittopreferiscedescriverelasituazionechescaturiscedalconfrontoconilLCDdatoinpercentuale:
Livello distorsivo relativo Inquestomodosivisualizzaimmediatamenteillivellodicimentodistorsivo;50%vuoldire
cheglieffettidistorsivipossonocrescereancorefinoaraddoppiare,perraggiungereil100%.Ilrapportoinversoseguendolacapacitàresistente:Livello o fattore di sicurezza distorsivo
Unsistemastrutturaleèinsicurezzaseillivellodidistorsioneodicimentodistorsivocheloimpegnaèsufficientementealdisottodellivellodidistorsionesopportabile,odistorsivo.
Citandoconedladistorsione,oeffettodiprogettoeconrdladistorsioneresistentediproget-tosiconcludechelastrutturaèinsicurezzadistorsivase:ed≤rd.
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PONTI.PROGETTAZIONE,TIPOLOGIE,ELEMENTI26
1.2. Principi fondamentali [§ 2.1 NTC2018]Leopereelecomponentistrutturalidevonoessereprogettate,eseguite,collaudateesoggette
amanutenzioneinmodotaledaconsentirnelaprevistautilizzazione,informaeconomicamentesostenibileeconillivellodisicurezzaprevistodallepresentinorme.
Lasicurezzaeleprestazionidiun’operaodiunapartediessadevonoesserevalutateinrela-zioneaglistatilimitechesipossonoverificaredurantelavitanominalediprogetto.Sidefiniscestatolimiteunacondizionesuperatalaqualel’operanonsoddisfapiùleesigenzeelencatenellepresentinorme.
Inparticolare, secondoquanto stabilitonei capitoli specifici, leopere e levarie tipologiestrutturalidevonopossedereiseguentirequisiti:
– Sicurezza nei confronti di stati limite ultimi (SLU):capacitàdievitarecrolli,perditediequilibrioedissestigravi,totalioparziali,chepossanocomprometterel’incolumitàdellepersoneovverocomportarelaperditadibeni,ovveroprovocaregravidanniambientaliesociali,ovverometterefuoriserviziol’opera;
– Sicurezza nei confronti di stati limite di esercizio (SLE):capacitàdigarantirelepresta-zioniprevisteperlecondizionidiesercizio;
– Sicurezza antincendio: capacità di garantire le prestazioni strutturali previste in casod’incendio,perunperiodorichiesto;
– Durabilità:capacitàdellacostruzionedimantenere,nell’arcodellavitanominaledipro-getto,ilivelliprestazionaliperiqualièstataprogettata,tenutocontodellecaratteristicheambientaliincuisitrovaedellivelloprevistodimanutenzione;
– Robustezza nei confronti di azioni eccezionali:capacitàdievitaredannisproporzionatirispettoall’entitàdellecauseinnescantiqualiincendio,esplosioni,urti.
■ Requisitidiunastruttura:– RESISTENTEEDUTTILEalloSLU– ACCETTABILEalloSLE– ROBUSTA– DUREVOLE
■ La robustezza è una caratteristicapartico-lare che vuole permettere alla struttura ditrovareun suonuovoequilibrio in casidieventi eccezionali.Sideveevitare il crol-lodellastrutturaalmancareaccidentalediqualcheelementostrutturale.Sideveevita-reilcrolloa castello di carte,comequelloavvenutonel1968nelRouan point apart-ment building; in tale evento, successiva-mentealloscoppioinunlocalediunedifi-cioapannelliportanti,siverificòilcrolloacatenadituttal’alainteressataperl’interaaltezzadell’edificio.Peripontisideveevi-tarechelacrisidiunapilapossainnescareunprocessodicrolliacatena.
Il superamentodiunostato limiteultimohacarattere irreversibile. Il superamentodiunostatolimitedieserciziopuòaverecaratterereversibileoirreversibile.
Perleopereesistentièpossibilefareriferimentoalivellidisicurezzadiversidaquellidellenuoveopereedèanchepossibileconsideraresologlistatilimiteultimi(maggioridettaglisonodatialcapitolo8delleNTC2018).
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CAPITOLO 2
PONTI STRADALI [§ 5.1 NTC2018]CONINDICAZIONIDELLAC.M.N.7/2019, ISTRUZIONIDELLAC.M.N.34233/1991ECOMMENTIDELL’AUTORE
INTRODUZIONE [§ C1 – C.M. N. 7/2019]Ilcapitolo5delleNTC2018disciplinaicriterigeneralieleindicazionitecnicheperlapro-
gettazioneel’esecuzionedeipontistradalieferroviari.Peripontistradali,oltrealleprincipalicaratteristichegeometriche,definiscelediversepossi-
biliazioniagenti,conidiversischemidicaricoperquantoattieneleazionivariabilidatraffico.Peripontiferroviariparticolareattenzioneèpostasuicarichiedirelativieffettidinami-
ci.Particolariedettagliateprescrizionisono,poi,forniteperleverifiche,siaagliSLUcheagliSLE.
PONTI [§ C5 – C.M. N. 7/2019]Ilcapitolo5delleNTC2018trattaicriterigeneralieleindicazionitecnicheperlaprogetta-
zioneel’esecuzionedeipontistradalieferroviari.Inparticolare,perquantoattieneipontistradali,oltrealleprincipalicaratteristichegeome-
triche,vengonodefinitelediversepossibiliazioniagentiedassegnatiglischemidicaricocorri-spondentialleazionivariabilidatraffico.
GlischemidicaricostradalieferroviaridaimpiegareperleverifichestaticheeafaticasonogeneralmentecoerenticonglischemidellaUNIEN1991-2(EC1.2),cuisipuòfarriferimentoperaspettididettaglioparticolarmentespecialisticinontrattatinelleNTC.
Icarichidatrafficoperpontistradalidelmodelloprincipalesonoindipendentidall’estensio-nedellazonacaricata,includonoglieffettidinamiciesonoindifferenziatiperleverifichelocalieleverificheglobali,cosicchélepossibiliambiguitàe/odifficoltàapplicativesonominimizzate.
Peripontistradalisonoanchefornitiappositimodellidicaricoperilcalcolodeglieffettiglo-baliinpontidilucesuperiorea300m.
Peripontiferroviariparticolareattenzionevienepostasuicarichiedirelativieffettidinami-ci.Particolariedettagliateprescrizionivengonoforniteperleverifiche,siaSLUcheSLE.
Imodellidicaricoassegnati,siaperipontistradalisiaperipontiferroviari,sonomodelliideali,intesiriprodurreglieffettideltrafficoreale,caratterizzatidaassegnatoperiododiritorno.Essinonsonopertantorappresentatividiveicolioconvoglireali.
Sisegnalaancoracheicoefficientiparzialidisicurezzarelativiaicarichivariabilidatrafficosonominoridiquellipertinentiallealtreazionivariabili;infatti,ilcoefficienteγQperleazionidatrafficostradalevale1,35perlecombinazioniEQUeSTRe1,15perlacombinazioneGEO,eilcoefficienteγQperleazionidatrafficoferroviariovale1,45perlecombinazioniEQUeSTRe1,25perlacombinazioneGEO.
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2. PONTISTRADALI[§5.1NTC2018] 45
[ISTRUZIONI C.M. N. 34233/1991; § 1.2]
Coordinamento con altre normeLe presenti istruzioni, oltre ad essere coordinate con le norme tecniche emanate nell’ambito della legge 2-2-1974, n. 64 e della e della legge 5-11-1971, n. 1086, fanno riferimento anche alle vigenti norme del C.N.R. relative alle strade urbane ed alle strade extraurbane.
5.1. PONTI STRADALI [§ 5.1 NTC2018]
● Oggetto [§ 5.1.1 NTC2018]Ilpresentecapitolocontieneicriterigeneralieleindicazionitecnicheperlaprogettazionee
l’esecuzionedeipontistradali.Nelseguitocolterminepontisiintendonoanchetuttequelleopereche,inrelazionealleloro
diversedestinazioni,vengononormalmenteindicateconnomiparticolari,quali:viadotti,sotto-viaocavalcavia,sovrappassi,sottopassi,stradesopraelevate,ecc..
Lepresentinorme,perquantoapplicabili,riguardanoancheipontimobili.
● Prescrizioni generali [§ 5.1.2 NTC2018]
Commento dell’autoreIn sede di progetto vanno definite le caratteristiche generali del ponte, ovvero la sua localizzazio-ne, la destinazione e la tipologia, le dimensioni principali, il tipo e le caratteristiche dei materia-li strutturali impiegati ed il tipo delle azioni considerate ai fini del suo dimensionamento. In sede di realizzazione si accerterà che le modalità tecnico esecutive adottate nell’esecuzione dell’opera siano rispondenti alle assunzioni ed alle prescrizioni di Progetto ed alle specifiche di Capitolato1.
○ Geometria della sede stradale [§ 5.1.2.1 NTC2018]Aifini della presentenormativa, per larghezzadella sede stradale del ponte si intende la
distanzamisurataortogonalmenteall’assestradaletraipuntipiùinternideiparapetti.Lasedestradalesulponteècompostadaunaopiùcarreggiate,eventualmentedivisedauno
spartitraffico,dabanchineodamarciapiedisecondol’importanza,lafunzioneelecaratteristi-chedellastrada.
Lasuperficiecarrabiledelponteècompostadallapiattaformaedaeventualimarciapiedisor-montabili,ovverodialtezzainferiorea20cmenonprotettidabarrieredisicurezzastradaleodaaltridispositividiritenuta.
[ISTRUZIONI C.M. N. 34233/1991, § 2.1]
Geometria della sede stradaleLa sede stradale deve essere progettata in accordo con quanto previsto dalle norme C.N.R. di cui al punto 1.2. Sui ponti deve essere di regola mantenuta la sezione stradale corrente, ivi compre-se le pendenze trasversali, salvo quanto attiene ai marciapiedi, come successivamente indicato.
1 L’osservazioneriportaquantocitatonelleNTC2018,inquantopremessautileperilprogettista.
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CAPITOLO 3
CARICHI SUI PONTI DA EC1NORMEEUROPEECONTENUTEINEUROCODICE1
NelseguitosifariferimentoallaUNIEN1991-2,chetrattaicarichidatrafficosuipontiefapartedell’Eurocodice1(EC1)chedettalebasidiprogettazioneeazionisullestrutture.Ven-gonoillustratiicarichiprevistisuipontistradali,ancoranonrecepitidallanormativaitaliana.
PerogniapprofondimentosirimandaalcitatoEurocodice1.Iltestoesponelenuoveimpo-stazioniintrodottedallenormeeuropee,conriferimentoadunfuturo,daconsiderasigiàunpre-sente,cheviaggiainparalleloallenormativenazionali.
Ipontipossonoesserepedonali,stradalieferroviari;aseguire,ipontipedonaliverrannodettipasserelleeipontistradalisemplicementeponti.Ipontiferroviarinonsonotrattati.
3.1. Nomenclatura relativa al ponteUnpontestradaleconsenteadunastradadiscavalcareunostacoloedipermetternelacon-
tinuità.Lastradaècaratterizzatadaunacarreggiata,limitatadacordoli(≥10cm)odabarrie-redisicurezzadilarghezza W(Way);inpraticalacarreggiataèlapartepercorribiledaiveicoli.
Fig. 3.1. Nomenclatura per un ponte stradale ad unica carreggiata
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3. CARICHISUIPONTI(EUROCODICE1) 95
Lacarreggiataèdivisaincorsie ('lanes' larghe Wl)chepossonoesserefisicheoreali(indi-viduatedaitratteggisegnaleticidelfondostradale)ecorsie convenzionali(cheindividuanostri-scesullequalipotrebberoessereposizionatiimodellidicaricochesimulanounafiladiveicoli).
Lebanchineelecorsiediemergenzaindividuanostrisce≥2mposizionatelateralmenteallacarreggiata;lesecondesonodestinateallasostaincasodiemergenza.
3.2. Azioni – Azioni variabili
Ivalorirappresentatividelleazionivengonosuddivisiin: – Valoricaratteristici(chepresentanoun’elevataprobabilitàdiinsisteresulpontenel
normaleesercizio); – Valorinonfrequenti(chehannounperiododiritornodicircaunanno); – Valorifrequenti(chehannounperiododiritornosettimanale); – Valoriquasipermanenti.
– Azioni accidentaliSonoazioniprovocatedacollisioneoaseguitodieventiaccidentali.
3.3. Divisione della carreggiata in corsie convenzionali [4.2.3. EC1]Nelseguitosiriportaperlediverselarghezzedellacarreggiata w: – Lalarghezzadellacorsiaconvenzionale wl; – Ilnumerodicorsieconvenzionali nl; – Lalarghezzadellazonarimanente wrim.
Fig. 3.2. Corsie convenzionali
Ladivisioneincorsieconvenzionalièfondamentaleperlostudiodelprogettodiunponte.L’analisistrutturaledeveessereeffettuatainmododaottenerel’effettopiùgravoso,facendorife-rimentoaciascuntipodiverificaeperciascunacorsiaconvenzionale.
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CAPITOLO 4
INDICAZIONI DI CALCOLO
4.1. PremessaGlielementiportantidiunpontesonointeressatidacarichimobili,intensiperentitàeposi-
zionatiinmodovario.Ognisezionediunatravedaponteodiunaltroelementoingeneraledeveessereanalizzatanelloscenariodimassimoeffettoindottodaipossibilicarichiintransito.
Peraddivenirealcalcolodelmassimoeffettoinognisezionesiricorreallelineediinfluen-za,citateinmodosemplificatonelpresentecapitolo.Talidiagrammiconsentonodisegnalarealprogettistadivoltainvoltalaposizionepeggioreincuiposizionareeconsiderareicarichimobi-lialfinedideterminarelesollecitazionimassimeassolute,evitandolunghiquantoinutilitenta-tiviottenuticonunasuccessionedicarichipostiinvarieposizioni.
4.2. Linee di influenzaL’effettodiuncaricomobilesuunastrutturaècomplessodastudiarepoichédipendedalla
posizioneedallaformadelcaricoedipendedallasezionenellaqualel’effettovieneconsiderato.
Fig. 4.1. Diagrammi del taglio e del momento al variare della posizione di un carico mobile
Nellafigura4.1sianalizzanoidiagrammideltaglioedeimomentialvariaredellaposizionediuncaricoconcentratochesitrovain4puntidiversidiunatravesemplicementeappoggiata.
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4. INDICAZIONI DI CALCOLO 115
Sievincecheidiagrammivarianoperciascunasezioneincuiilcaricopossaagire,percuinonèpensabileiltracciamentoinsuccessionedituttiidiagrammipossibilichesiindividuanopertuttelepossibiliposizionidelcarico.
L’effettovariabilechevieneindottoinunacertasezionedauncaricosituatoinunaposizio-negenericapuòessereindividuatoconiltracciamentodiparticolarilineedettediinfluenza.Esserappresentanoall’incircaunadeformatavirtualedellastrutturaeffettuataconparticolariartificialoscopodiottenereungraficochepermettadiindividuarel’effettosullasezioneconsideratadiuncaricosituatoinqualsiasiposizione.
● Trave semplicemente appoggiataAlvariaredellaposizioneincuiPagisceidiagrammidellesollecitazionicambianodiforma.
L’analisièvoltaallaricercadellesollecitazionipiùgravosecheuncaricocheagiscesuunatravepossaprovocare.Datouncaricoilproblemaèinquestocasotrovareinognisezionelaposizio-necheprovocailtagliomassimopossibileeilmomentoflettentemassimo.Imetodisonodue:o sioperapertentativiposizionandoilcaricoinunaseriedisezionioppuresianalizzailquadrodellasituazioneconlelineediinfluenza.
Fig. 4.2. Linea di influenza della reazione in A: la massima ordinata è pari a 1
Linea di influenza della reazione VALalineadiinfluenzaèunarappresentazionegraficadelvalorechelareazioneVAassumeal
variaredellaposizionedelcarico.FissatalasezioneincuisitrovailcaricoPsipuòtrovarelareazionecomealtezza(oordinata)dellalineadiinfluenza,moltiplicataperP.Nelcasodellarea-zioneVAsihaunmassimoquandoPèpraticamentesull’appoggio(posizione0),conVA = P.
Fig. 4.3. Reazione che si calcola in A per il carico agente sulla sezione
PerunagenericaposizioneaunagenericaascissaxdaBbastaleggerel’ordinatasottoilcari-coP;VArisultadalprodottotral’ordinatasottoilcaricocuisifariferimentoperl’entitàdiP.
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CAPITOLO 5
CALCOLO ELEMENTI STRUTTURALI
5.1. Soletta di collegamentoLasolettadicuisitrattaèquellachecollegaletravidelponteatraviparalleleoisettiverti-
calidiunponteacassone.Lasolettaècimentatadalleazionidelleruotechetransitano,dalsuopesoproprioinformapiùblanda.
5.1.1. Verifica soletta impalcato in c.a.Laverificadellasolettavaeffettuatainmodorigorosodiscretizzandolaaglielementifiniti.Lasolettasicomportacomeunapiastrasolidarizzataalletravioaisettilongitudinalieinte-
ragisceinoltreconitraversisottostantiseessisonosolidarizzatiallasolettastessa.Unsecondometodoèquellodifarriferimentoasuperficidiinfluenzadipiastrediformaevincoliperime-tralisimiliaquellidellasolettainoggetto.Lesollecitazionisonoricavatecomesommedisin-goliapporti,lettisullesuperficidiinfluenzastessi,moltiplicatiperl’entitàdelcaricoapplicato.
Ilmetodosemplificatoschematizzalasolettacomeunelementosottileinflessoincastratoalletraviprincipali.
Ilcomportamentodiunapiastraastrisciaindefinitasiassimilainmodoaccettabilealcom-portamentodiunasolettadeformabilesonoindirezioneperpendicolareagliincastrilunghi,percuiessasipuòschematizzarecomeunatravepiattaincastrataalletraviprincipali,senzaincor-rereinapprossimazionitroppoevidenti.Inpraticasitrascurailcontributoapiastradellestrisceadiacenti,conunoschemainpraticaafavoredellasicurezza.
Lasolettacheunisceletraviinc.a.èschematizzabiledunquecomeincastrataalletraviinc.a.,oalmenol’appoggiopuòessereinognicasoconsideratounsemincastro.
Semplificandolostudiosiconsideralasolettacomeperfettamenteincastrata.Icarichiimpostidallenormesullasolettasono:azionedeltrainoepesoproprio.
Verifica con 2 ruote del tandem pari a 150 kN – amplificare x1,35 (I cat)1
Senso di marciaCarico più gravoso per la soletta con fila di ruote di tandem al centro della soletta stessa
Fig. 5.1. Ruote di un tandem sulla soletta
1 PerexpontediIIcategoriasihainvece120×1,35.
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5. CALCOLOELEMENTISTRUTTURALI 159
Lasituazionedicaricopiùgravosaperlasezionedimezzeriaperlasolettaconsideratacomeunatravelargaorditaindirezioneortogonalealletraviprincipali,èquellachesopportaleruotedeltrainochetransitasudiessa.
Schema statico soletta come trave incastrata con carico al centro
Fig. 5.2. Sollecitazione soletta
Diagrammadeimomenti,con: – Pu=2Qkd – Mmax = Pu ⋅ L10
Diagrammadeimomentiindottoda: – gu=1,35·g – Mmax = gu L2/24 – Mmin = gu L2/12
Lastrisciadisolettachesicomportacometrave(lalarghezzadellatraveinc.a.soggettaalcaricodelleruotedeltraino)vienericavataconl’ipotesidiripartizionea45°delcaricoelalar-ghezzadiventaparia(1,2m+L)evieneindicataconB,dettalarghezzaefficace.
Fig. 5.3. Parte di soletta sollecitata da due ruote longitudinali di un tandem
Ilmomentodovutoalsovraccaricomobiledeveesseresommatoalmomentoindottodalpesopropriodellasolettaedellapavimentazione.
Sideterminailpesoproprioglobaleg(caricoalm2disoletta),simoltiplicaperlalarghezzaresistenteBcitatainseguitoesiricavailcaricodistribuitoalml,indicatocong′.
Aquestopuntosischematizzalasolettacomeunatravecontinuaappoggiata, incastrataosemi-incastrataalletravi.
Nellamaggior parte dei casi la rigidezza flessionale della soletta è relativamente piccolarispettoallarigidezzatorsionaledellatraveesipuòschematizzateilcollegamentocomeincastro
Fig. 5.2.a
Fig. 5.2.b
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CAPITOLO 6
TIPOLOGIE DI PONTI
6.1. Introduzione: ponte struttura spazialeIlpontevieneschematizzatoeindicatoingenerecomeunastrutturanelpiano.Sidisegna
ingeneresoloilprofilolongitudinaledell’opera.Ilprofilorivesteeffettivamenteun’importanzamoltoelevata,malastrutturaèsostanzialmentespaziale.
Lariduzioneaunastrutturapianaèmoltoutileperilprogettistaebuonapartedelcalcoloavvianeconriferimentoallastrutturapiana.Mailprogettistanondevemaidimenticarechelastrutturaètridimensionale,anchesepoisiavvaleperilcalcolodischematizzazionipiane.
Fig. 6.1. Schema semplice ponte su 4 appoggi
Ilponteèunastrutturaspaziale.Treappoggisonolostrettoindispensabilepertenerfermoilponte;con4appoggiilpontehagiàunvincoloinpiùoltrel’isostaticità.L’appoggioinpiùcreadunqueunaiperstatica;taleevenienzacomportanellastrutturaeneicimentiinterniunainterazio-netraladeformazionedellastrutturaelereazionidegliappoggi.Sipensipermegliocompren-derechecon4appoggilasituazioneèsimileaquelladiuntavolocon4piedi.Spessounpiedenontoccaterra,percuiconuncaricoridottoiltavoloappoggiasolosutrepiedi.Ilquartopiedediventaefficacequandoilcaricoaumenta,ilpianosiabbassaetoccaperterraancheilquartopiede.All’aumentodelnumerodiappoggiilcomportamentodelpontedivienesemprepiùcom-plessoesemprepiùdifficilelavalutazionediquantoporticiascunvincolosovrabbondante.Ilcresceredegliappoggistabilizzailtuttomarendelastrutturasempremenoadattabileaisupporti.
Fig. 6.2. Schema semplice ponte su 8 appoggi, sovrabbondanti
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6. TIPOLOGIEDIPONTI 169
6.1.1. Comportamento spaziale della piastra di impalcato Il comportamento della piastra dell’impalcato risente del numero e della posizione degli
appoggi,datocheilcarico transitanellapiastraefluisceagliappoggi,cheinteragisconoconessi.Lastrutturasistabilizzaquandocarichi,pesipropriereazionisonoinequilibrio.Lastrut-turadellapiastrasicontorceegliappoggireagisconomenoopiùasecondadelcimentocherie-sconoamettereingioco.
Fig. 6.3. Flussi di tensione a seconda del numero degli appoggi
Lacongruenzadeipuntidivincoloeleiperstaticheinternedellastruttura,tipichedellastrut-turaspazialeconincastriinterni,portanoadellecondizionirealispessopocodecifrabili.
6.1.2. Schemi nel piano come forti semplificazioniLeschematizzazioniseguenti,basatesullaformadellasagomadelpontevistacomeunastrut-
turapianaverticaleèinpraticaalquantoschematicaevaintesacomeunasemplificazionedacon-siderarecometale.Ilcomportamentoeloschemavavistonelcomplessodellastrutturaspaziale.
Se le strutturali longitudinali sono sufficientemente interdipendenti tra loro la schema-tizzazionepianahaunasuavalenzae trovaun riscontronella realtà.Se leparti schematichesonointerconnesseilfunzionamentoèspazialeeirisultatidicalcolinelpianopossonoesseresensibilmentediversidaquellireali.
6.2. Ponti a travi semplicemente appoggiateIlpontecontravesemplicementeappoggiataèquellopiùdiffuso.Ilsuccessodiquestosche-
mastaticoèsoprattuttolegatoallafacilitàconcuisicostruisce.Latravesiprestaadesserepre-fabbricataepoivarataeloschemapuòessereripetuto,comeavvieneneiviadotti.
Ilsempliceappoggio,conunappoggiomobileeunofisso,consentediavereunastrutturaisostatica.
6.2.1. L’elogio della struttura isostaticaUnastrutturaisostaticaèingradodideformarsisottol’effettodicedimentidifferenzialidegli
appoggi,inmodoagevole.Alcedimentononsihannodellecontrazioniinterneeilpontetrovaunasuanuovadisloca-
zione,conlatraveleggermenteinclinata,masenzacheinessavinascanoeffettiflettenticonnes-sialcedimento.Dicontrounastrutturaiperstaticaèvulnerabileneiconfrontideicedimentidif-ferenzialieperquestodeveesserestudiataanchenelloscenariodiappoggicedevoli.
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225
CAPITOLO 7
APPARECCHI DI APPOGGIO
Gliapparecchidiappoggiorealizzanoneipontiilvincolodicernieraodicarrello.Essidevo-norisponderealleNTC2018(dicuialD.M.17gennaio2018),allenormeUNIEN1337eperidispositiviantisismicialleUNIEN15129.
L’appoggiodeipontideveessereingradoditrasferireallastrutturadisupportosottostanteicarichitrasmessidall’impalcato.Icarichitrasmessisonospessorilevantieimpegnanonotevol-mentelepartidemandateadassolverelafunzionediappoggio.
L’appoggioneipontipuòessererealizzatoagrandilineeindiversimodi;lasuaprogettazioneelasuaverificacontrollacheessononcollassisottol’azionediunacombinazioneeccezionaledicarichiimpostialponteecheconsentaglispostamentinecessarialbuonfunzionamentodell’o-pera. Se la struttura è isostatica gli appoggi devono consentire le deformazioni longitudinaliindottedaprecompressione,variazionitermicheoritirosenzachenascanotensionidicoazione.
Nelcasodistruttureiperstatichegliappoggidevonoresisterealleforzedicoazioneindottedallesuddettesollecitazioni.L’appoggiodeverisultareanchedurevole,ovveronondeteriorarsiinmodosensibilenelcorsodellavitadellastrutturasostenuta;sirichiedeuncostodiacquistoemessainoperaaccettabile,unitamenteaduncostodimanutenzionecontenuto.
Asecondadelmaterialesipossonoavereapparecchidiappoggiorealizzaticoncalcestruz-zo,inacciaiooingomma.
7.1. Tipi di appoggio in base al funzionamento statico
7.1.1. Schemi staticiGliappoggipossonoessereschematizzabiliconincastro,cernieraocarrello.
Fig. 7.1. Simboli per i tipi di appoggio
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PONTI.PROGETTAZIONE,TIPOLOGIE,ELEMENTI226
● Collegamenti ad incastroSonorealizzatisolidarizzando inmodocompletofondazioneestruttura,comeavvienead
esempioneiponticonspallesolidaliall’impalcato,conpileincastrateesoprattuttocomesiveri-ficanell’attaccodipontiadarcoinc.a.incastratialleestremità.
Fig. 7.2. Esempi di incastro
● Collegamenti a cerniera e a carrelloQuestitipidiappoggiconsentonolarotazionedell’impalcatocollegatoeilcarrelloanchelo
scorrimentosulpianodiappoggio.Sonoivincolipiùusatiperipontiinquantoconsentonodiaverepartiscollegate,nonsensibiliaicedimentidifferenziali.
Fig. 7.3. Appoggio a cerniera in acciaio a lavagna
Fig. 7.4. Bellinzona, particolare appoggio a calotta sferica, che funziona come una cerniera spaziale
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235
CAPITOLO 8
GIUNTI DI DILATAZIONE
L’impalcatodelponteèsottopostoafortisbalziditemperatura.Lavariazionetermicainducesull’impalcatomodifichedimensionali.Unriscaldamentodi1gradoinducenelponteunaumen-tonelledimensionidi1/100000,valoreparialcoefficientedidilatazionetermicadelcalcestruz-zoeall’incircapariaquellodell’acciaio.Perognigradodivariazionetermicaunelementodi1mdilunghezza(1.000mm)siallungadi1/100mm.
Datochelosbalzoditemperaturacuiunponteèsottopostosiaggiraintornoai40°siottieneperognimetrounavariazionedilunghezzaparia40/100dimm,paria0,4mm.
Unpontedi10mvariadilunghezzatrainvernoedestatedicirca4mm,mentreunpontedi100mhaunavariazionedilunghezzacomplessivadi4cmeunodimillenehaunadi40cm.Lavariazionedilunghezzadeveesserepermessaalpontepoichéuneventualeimpedimentofarebbenascereall’internodellastrutturadelleenormitensioniinterne,valutabiliapprossimativamentecomequelleindottedaforzetalidariaccorciareilpontedellavariazionedilunghezzaimpedita.
Atitolodiesempioperunponteasolettonelargo9espesso0.4mdilunghezza10m,uneventuale impedimentodelladilatazioneconseguenteadunadilatazione termicacheavrebbeprovocatounallungamentodi0,5cmprovocaunaforzasulleestremitàpariacirca5400tonnel-late.Infatti:
– Allungamentounitarioε = ∆l/l;espressoinfunzionedellatensione:ε = σ/E, tenendocontocheperilcalcestruzzoE≈300000daN/cm2
– Tensionenormaleσ = N/A;ovveroN/A=(Δl/l)·Aequindilaforzaconnessaè:N=(Δl/l)· E·A=(900·40)(0.5/1000)300000=5400000daN
Permetterealponteunavariazionedilunghezzaèagevolealivellodegliapparecchidiappog-gio,inquantobastacheunappoggiosiascorrevole;consentirelavariazionelongitudinaledilun-ghezzadelpontecomportaperòunasconnessioneterminalecheinteressal’interoimpalcato,edinparticolarelasolettaelapavimentazione.
Ilgiuntodidilatazionehalafunzionediconsentirel’avvicinamentoel’allontanamentodelleduepartidipavimentazioneinterrotteenelcontempohalafunzionedirenderecontinualapavi-mentazione.Ilgiuntoavràingeneraleunaresistenzaataglioverticalenotevoleeunaelasticitàadeguataallaescursioneestensimetricadaconsentireall’impalcato.
Nelleseguentifigure8.1e8.2sonoillustratiduetipidigiunti.Asinistrasihaungiuntorealizzatocondentimetallici,dettoapettine,checonsentemovi-
menti relativamenteelevati.Adestraviene illustratoschematicamenteungiuntorealizzato ingomma, composto da neoprene armato con filimetallici. Il giunto in gomma permette delleescursioniestensimetrichefinoaqualchecentimetro.
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PONTI.PROGETTAZIONE,TIPOLOGIE,ELEMENTI236
Fig. 8.1. Giunto a pettine Fig. 8.2. Giunto in gomma
Ilgiuntoingommapiùsemplice,perstrutturemodestediqualchemetrodilucesipuòrea-lizzareriempiendoconmaterialeplasticocedevoleunaintercapedineappositatrasolettaespal-laopportunamentelasciata.
Siconsigliadiscorporarenelgiuntolapartestrutturalecheèattaasostenerelaruotadelmezzointransitoelaparteelastica,chedeveconsentirelacontinuitàdelmantostradale;laparteelastica,cedevoleperpoterottemperareallasuafunzione,deveessereopportunamenteprotet-tadaunelementosuperficialecheabbiaunabuonacontinuitàsuperficialeconlapavimentazio-neadiacente.
Fig. 8.3. Giunto suggerito con una parte vincolata alla spalla e una parte libera di scorrere, con materiale elastico protetto da lastra metallica trattata superiore a scomparsa
Sel’elementoportantehasuentrambelepartimaterialeelasticosidimezzalacorsadelmate-rialeelasticoeilgiuntodivienepiùequilibrato.
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CAPITOLO 9
TOMBINI
Siparladitombiniquandol’operad’artehadimensioniesigue.Inparticolaresihauntombi-noquandolastradascavalcaunpiccolocorsod’acquaoquandoènecessarioricavareunpicco-loattraversamentosottoilpianostradale.
Iltombinohaingenereunadimensionechevariatra1,5e3mepuòavereunaformacirco-lareorettangolare.
9.1. Tipologia di tombini
9.1.1. Tombino circolareInquestocasosirealizzal’operaconuntuboincementoprefabbricatooconuntuborealiz-
zatopiegandounalamieraondulatainacciaiozincato.Lasoluzioneèrelativamenteeconomicaepermettedifarfluiresottoilpianostradalepicco-
lissimicorsid’acqua.
9.1.2. Tombino rettangolareLastrutturavienerealizzataingenereincementoarmatomapotrebbeessereanchecomposta
dastrutturemurarieconvoltasuperioreevoltarovesciatacomefondazione.Ilcomportamentodeltombinoinoggettoèsimileaquellodiunponteatelaiochiuso.Iltombinopermettenonsolodifarfluirepiccolicorsid’acquamaanchediconsentireiltran-
sitodipedoni.
Fig. 9.1. Tombino circolare Fig. 9.2. Tombino rettangolare
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240
CAPITOLO 10
PILE
Lepilesonosostegniintermedidelponteesonosollecitatesoprattuttodalcaricoverticaletrasmessodall’impalcatoattraversogliapparecchidiappoggio.
Lapilaèingeneraleunelementoimportantissimoelasuacrisisiaccompagnainevitabilmen-teaquelladelponte.Lasuaprogettazione,apparentementesemplice,nascondeaspetticollatera-liimportantideiqualiilprogettistadevetenerconto.
10.1. Tipi di sezioniLepilesonosimiliapilastrie la lorosezionedipendedallaposizionedegliapparecchidi
appoggiochedevesostenere,dallabase,daivincoliterminaliedall’altezzadellapila.Perpilealtesipossonoadottaresezionicave,cheingeneresonoevitateperpiletozzeemodeste.
Fig. 10.1. Tipi di sezioni per le pile
Spessolesezionisonoincalcestruzzoarmatoehannoareemoltomaggioridiquellerichiestedalcalcoloacompressione.Ineffettilapilavienespessomoltoirrobustitadalprogettistaeilsuocimentoincondizionidiesercizioèmoltomodesto.Ilcimentogravosoèconnessoalcedimen-todellabase,aglieffettisismiciondulatorisull’impalcato,aglieffettidellacorrenteseinalveo,unitamentealpossibilescalzamentodellasuafondazione.
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10. PILE 241
10.2. Tipi di schemi staticiLapilapuòesserevincolataalleestremitàinvariomodo.Lasoluzionepiùusataèquelladi
avereunincastroallabaseeunappoggioscorrevoleinsommità.
Fig. 10.2. Base incastrata e appoggio scorrevole in sommità
Lasoluzioneclassicaconpilaasezionerettangolarepienapuòcomportareunoschemastati-codiversoinsensolongitudinaleeinquellotrasversale.
Fig. 10.3. Possibile schema statico longitudinale (a) e trasversale (b)
Talesoluzionecomportaundiagrammadeimomenticrescentedall’altoinbassoinoccasio-nediazioniorizzontalitrasmessedall’impalcato.
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249
CAPITOLO 11
SPALLE
Laspallachesostieneilponteesullaqualegravalaspintadellaterradelrilevatoterminaleèsostanzialmentesimileaunmurodisostegnosulqualegravailcaricodelponte.
Le azioniverticali sonocrescenti con la lucedelponte e sonomaggiori perponti in c.a.rispettoaquelledelponteinacciaio.
Insiemealleazionicorrentimenzionatelaspallaèsollecitatadall’azionedifrenamento,chesiverificasull’appoggiofissoquandounacolonnadicarichiimprovvisamentesiarrestamentretransitasulponte.Lenormeitalianevalutanolaforzadifrenamentoparia1/10delpesodiunacolonnacheinteressatuttalacorsiapiùcaricata.
Inzonasismicasidevonoconsiderareleazionidelsisma,indirezionelongitudinale(inquestocasonelladirezioneincuispingelaterraèlacondizionepiùgravosa)eindirezionetrasversale.
Fig. 11.1. Sezione spalla con nomenclatura Fig. 11.2. Azioni su una spalla
Fig. 11.3. Spalla che sostiene un terrapieno Fig. 11.4. Spalla passante
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PONTI.PROGETTAZIONE,TIPOLOGIE,ELEMENTI250
Laspallapassanteèunasoluzionecheconsentedinonaveresullaspallal’azionespingen-tedellaterra.
Fig. 11.5. Esempio spalla
11.1. Tipi di spalleItipidisottofondazionidellespallesono:a) Palificate infisse,realizzateinfiggendopaliadistanzaravvicinata.
La soluzione consentedi scavare il terreno avalle successivamente al completamen-todellapalificata.Ipalisonospessoincementoarmatoconpuntarinforzata,inacciaio,raramenteinlegnoesoloperpiccolilavori.
Fig. 11.6. Pali infissi
b) Palificate trivellate,realizzandounasuccessionedipalitrivellatiadistanzaravvicinata.
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CAPITOLO 12
PARTICOLARI DEL PONTE
12.1. Bordi ponteIlbordotrasversaledell’impalcatopresentaingenereilparapettoelabarrieradisicurezza.
Lasuaconformazionedeveessereaccuratamentestudiataedeseguita.Ilbordonecessitadicuraparticolarepoichéèinunaposizionedifficilmenteraggiungibileperlemanutenzioni.Ingeneresiusanoelementiprefabbricati.
Fig. 12.2. Blocchi prefabbricati per bordo impalcato
Fig. 12.1. Sezione tipica ponte vicino a una pila: (1) pali di fondazione pila; (2) fondazione pila; (3) pila; (4) ali per aumentare l’area di sostegno; (5) apparecchi di appoggio; (6) impalcato, acassone multiplo in figura; (7) pavimentazione stradale; (8) marciapiede con cavità; (9) bordoprefabbricato con parapetto
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12. PARTICOLARIDELPONTE 253
Lapendenzatrasversalepuòportarel’acquainvaripuntidiarrivoeraccolta;ilprogettistadevevalutareaccuratamenteilproblemaecurarechelaraccoltadelleacquesuperficialiavven-gainmodorazionale,convogliatainappositecanalizzazioni,resistentiefacilidamanutenere.
Fig. 12.3. Pendenze nelle parti laterali dell’impalcato
Ilbordodeveavereunaconformazionesagomataarompi-gocciainmododaevitarecheleacquesuperficialichelambisconoilbordodelponte,ricchedipolvereedepositicalcareiefer-rosipossanocolaresullasuperficielateraledell’impalcato.
Fig. 12.4. Profili rompigoccia laterali
Lapartelateraledelbordodeveavereunaconformazionesagomatainmodoinmododaevi-tarecheleacquesuperficialichelambisconoilbordodelponte,possanocolaresullasuperfi-cielateraledell’impalcato.Inparticolaresidevonocuraregliintaglilaterali,perevitarechelepartisullequalisidepositalapolverequandononpiovepossanoesseredilavatedapioggiapocointensaopeggiodaalcunegocce.
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256
CAPITOLO 13
TRAVERSI
13.1. Disposizione traversiItraversipossonoanchenonesserepresenti,soluzionesconsigliata;siconsigliano3omeglio
4traversiperunbuoncollegamentodelletraviprincipali.
Fig. 13.1. Numero traversi a collegare due travi
13.2. Posizione traversoItraversiingeneresonocollegatiallasolettadell’impalcatoeintalcasoconsentonounbuon
comportamentodi insieme; inoltre la solettadell’impalcatocontribuiscealla resistenzaeallarigidezzadeltraverso,cheinsezionesitrasformadasolaanimaaT.
Fig. 13.2. Posizione traverso con collegamento alla soletta
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13. TRAVERSI 257
Ilcollegamentocontraversostaccato,effettuatoingenereinstruttureprefabbricate,consen-teuncollegamentopeggioreedèingeneresconsigliabile.
Fig. 13.3. Armature nel traverso staccato e solidale alla soletta
Learmaturepresentineltraversosonolongitudinali,concentrateall’intradossosolamenteselasolettadell’impalcatoècollaboranteoconcentrateall’estradossooall’intradossonelcasoditraversostaccatodallasoletta.
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CAPITOLO 14
SISTEMI COSTRUTTIVI
Lacostruzionedeipontièingeneralemoltodifficoltosa.Inlineadimassimaipontichesca-valcanouncorsod’acquanonpossonousufruirediunpianodiappoggiosottostante.Ilponteèingeneredifficoltosoelasuacostruzionericcadipericoli.Lepartidamettereinoperasonospes-somoltopesantielalorosituazioneincorsodicostruzionecomportanotevolirischidicollasso.Ilrischioprincipaleèconnessoallaperditadiequilibriodipezzipesantichesitrovanoincorsodicostruzioneinunostatononpienamentestabile.
I ponti possono essere realizzati con elementi prefabbricati in stabilimento trasportati inoperaemontati,elementigettatiinopera,elementimontatialatoopièd’operaepoispostati,ovaratinellagiustaposizione.
14.1. Costruzione ponti gettati in sitoIpontipossonoesseregettaticonleseguentimodalità: – Con casserature su centine fisse:realizzateoggiperlopiùconponteggimetallici,men-
treraramenteconimpalcatureinlegno.
Fig. 14.1. Casseri fissi su incastellatura di sostegno
Fig. 14.2. Centina per trave curva su incastellatura di sostegno
Fig. 14.3. Sezione casseri e incastellatura di sostegno
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14. SISTEMICOSTRUTTIVI 259
– Casserature su centine mobili:lecentinemobilirisultanoeconomichesesidevonofab-bricarepiùdi3campatedipontedisezionetrasversaleuguale.Lacasseraturamobileèutilepergettaresulpostotravi insuccessione,conungiuntoconsigliatoaunquartodellaluce,incuiilmomentoflettentepresentaunvaloremoltobasso.
Fig. 14.4. Esempio casseratura mobile
Lefasioperativesonoleseguenti:sieffettualagettatadiunacampataallavolta,conletravicontinuefinoalpuntonullodeimomentidelcamposuccessivo,siabbassailcasse-roconl’impalcaturadopolaprecompressionedellacampatafinita,effettuandolatrasla-zionefinoalcamposeguente.
Sonostaterecentementesviluppatetravid’impalcaturaautoportantiinacciaiochepossonoesserespostatedacampataacampata.
Perl’avanzamentoquestetravivengonoprolungatealledueestremitàconunleggerotralic-ciochescivolanosutraverseinacciaioimbullonatesullepiledelponteevengonomontatesullagrudispostasullatravereticolareasbalzo.Lepartidelcasseronellazonadellepilevengonoribaltate,perpoteravanzare.
Nel metodo del regolo calcolatoresiutilizzanoperl’avanzamentotraviacassoneinacciaio,dispostesullamezzeriadelponteeappoggiateinunacavitàdellepile.
Visonoulteriorivariantidicentinemobiliautoportanti.
14.2. Costruzione ponti con elementi prefabbricatiL’usodielementiprefabbricatièlasoluzionepiùadottata.Sipossonocostruiresingolipezzi
o singoletravioinneriimpalcati.Divoltainvoltasceglierelasoluzionenonèfacileerichiedelavalutazionedeirischiconnessiallecomplicateepericolosefasicheportanoalposizionamentofinaledeipezziprefabbricati.
14.2.1. Varo di intere traviIlpontepuòessererealizzatomedianteimpalcatointeramenteprefabbricatoapièd’opera.Intalcasolatravedeveesseretrasportatadalluogodicostruzionealcantiereevarata,ovve-
romessanellaposizionefinale.Infigura14.5siillustrailvarodiunatraveprefabbricataeffettuatomedianteunastruttura
reticolareappoggiatasu2opiùpile,dettatravediservizio.
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265
CAPITOLO 15
PONTI IN ZONA SISMICANTC2018DICUIALD.M.17GENNAIO2018EC.M.N.7/2019
15.1. PONTI [§ 7.9 NTC2018]
15.1.1. Campo di applicazione [§ 7.9.1 NTC2018]Ilpresentecapitolotrattailprogettodipontiapileetravate,questeultimedeltipocontinuo
supiùpileosemplicementeappoggiateadognicampataeadarco.Lepilesiintendonoafustounico,consezionetrasversalediformagenerica,pienaocava,
monoomulticellulare.Anchepileinformadiportalesonotrattabiliconicriterieleregolecon-tenuteinquestocapitolo.Pileageometriapiùcomplessa,ades.atelaiospaziale,richiedonoingeneralecriteridiprogettoemetodidianalisieverificaspecifici.
Perpontiditipologiadiversadaquellaindicataleipotesiedimetodidicalcolodevonoessereadeguatamentedocumentati,fermirestandoifattoridicomportamentoriportatiintabella7.3.II.
15.1.2. Criteri generali di progettazione [§ 7.9.2 NTC2018]Nelcasodicomportamentostrutturalenondissipativo,lacapacitàdellemembratureedei
collegamentideveesserevalutata inaccordoconleregoledicuialCapitolo4,senzanessunrequisitoaggiuntivo,acondizioneche:perlestrutturedicalcestruzzoarmato,nessunasezionesuperilacurvaturaconvenzionalediprimaplasticizzazione,comedefinitaal§7.4.4.1.2;perlestrutturedicalcestruzzoarmatoprecompressoeperlestruttureincarpenteriametallica,nessunmaterialesuperiladeformazionedisnervamentodiprogetto.
Nelcasodicomportamentostrutturaledissipativo,lastrutturadelpontedeveessereconcepi-taedimensionatainmodotaleche,sottol’azionesismicarelativaalloSLV,essadialuogoallaformazionediunmeccanismodissipativostabile,nelqualeladissipazionesialimitataallepile.
Aisolifinidelprogettodeipalidifondazione,conriferimentoal§7.2.5,èpossibileconsi-derareunalimitatacapacitàdissipativa,dividendoper1,5lesollecitazionisismichesuipalideri-vantidall’analisistrutturaleconcomportamentonondissipativo. Inquestocaso,peruna lun-ghezzaparia10diametridallasommitàdelpalo,devonoapplicarsiidettaglicostruttividicuial§ 7.9.6.1relativiallaCD“B”.
Lacapacitàdellemembratureedeicollegamentideveesserevalutatainaccordoconlerego-ledicuidal§7.1al§7.3,integratedalleregolediprogettazioneedidettaglioforniteaipara-grafisuccessivi.
Nelvalutarelacapacitàdellesezioniincalcestruzzoarmato,sipuòtenercontodell’effettodelconfinamento(v.§4.1.2.1.2.1),purchésiconsiderilaperditadeicopriferrialraggiungimen-to,inessi,delladeformazioneultimadicompressionedelcalcestruzzononconfinato(0,35%).
Il proporzionamento della struttura deve essere tale da favorire l’impegno plastico delmaggiornumeropossibiledipile.Ilcomportamentoinelasticodissipativodeveesseredi tipoflessionale,conesclusionedipossibilimeccanismidirotturapertaglio.
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PONTI.PROGETTAZIONE,TIPOLOGIE,ELEMENTI266
Perquantopossibile,lezonedissipativedevonoessereposizionateinpuntiaccessibili,purconragionevoledifficoltà,perfacilitarnel’ispezioneelariparazione.
Ingenere,ilcomportamentosismicodiponticonimpalcatocontinuoèmigliorediquellodipontiatravataappoggiata,purchésiriescaadassicurareunaformazionedellecerniereplastichepressochésimultaneasottotuttelepilesceltecomeelementidissipativi.
Glielementiaiqualinonèmairichiestacapacitàdissipativadevonomantenereuncompor-tamentosostanzialmenteelastico;essisono:glielementiprogettatiperavereuncomportamen-tonondissipativo,leporzioniesterneallezonedissipativedellepile,l’impalcato,gliapparecchidiappoggio,lestrutturedifondazione,lespalle,lepilechenonscambianoazioniorizzontaliconl’impalcato.Atalfinesiadottailcriteriodellaprogettazione in capacitàdescrittonelsegui-toperognicasospecifico.
○ Valori del fattore di comportamento [§ 7.9.2.1 NTC 2018]Nelcasodi comportamento strutturalenondissipativo,per leduecomponentiorizzontali
dell’azionesismica,q0èassuntoparia1,0.Nelcasodicomportamentostrutturaledissipativo,perleduecomponentiorizzontalidell’a-
zionesismica,ivalorimassimidelvaloredibaseq0delfattoredicomportamentosonoriportatiinTab.7.3.II;inessaλ(α)=lseα≥3eλ(α)=(α/3)0,5per3>α≥1,essendoα=L/HdoveLèladistanzadellasezionedicernieraplasticadallasezionedimomentonulloedHèladimensio-nedellasezionenelpianodiinflessionedellacernieraplastica.
Perglielementiduttiliincalcestruzzoarmato,ivaloridiq0dellaTab.7.3.IIvalgonoselasollecitazionedicompressionenormalizzatankottenutadividendolosforzodicalcoloNEd per laresistenzaacompressionesemplicedellasezione(νk = NEd/Acfck)noneccedeilvalore0,3.Lasollecitazionedicompressionenormalizzatanonpuòsuperareilvaloreνk=0,6.
Pervaloridiνkintermeditra0,3e0,6,ilvalorediq0èdatoda:
q0 νk( ) = q0 − νk0,3−1⎡
⎣⎢
⎤
⎦⎥ q0 −1( ) (7.9.1)
essendoq0ilvaloreapplicabileperνk≤0,3.Nella tabella7.3.II sono riportate anche le strutture che simuovono con il terreno.Esse
nonsubisconoamplificazionedell’accelerazionedelsuolopoichésonocaratterizzatedaperio-dinaturalidivibrazioneindirezioneorizzontalemoltobassi(T≤0,03s).Appartengonoaque-stacategoriaanchelespalleconnesseall’impalcatomediantecollegamentiflessibilioappog-gimobili.
[ESTRATTO TAB. 7.3.II NTC 2018]
Tab. 7.3.II – Valori massimi del valore di base q0 del fattore di comportamento allo SLV per diverse tecniche costruttive ed in funzione della tipologia strutturale e della classe di duttilità CD
q0Tipologia strutturale CD “A” CD “B”
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CAPITOLO 16
PROGETTO PONTE «RINASCITA»PROPOSTADELL’ING.ANTONIOCIRILLO
LapresentepropostaèstatainoltrataalSindacodiGenova,alPresidentedellaRegione,alcomitatoperlaricostruzione;siinvitaavisionaresuyoutubedigitando“PonteCirillo”lapresen-tazionefattainmodosempliceepocoformaledall’Autore.
Comenotoinvececheatenercontodeiprogettisuggeritièlasceltadelponteèstatafattaconunaspeciediappaltoconcorsoincuigrandiimpresehannopropostolalorosoluzione.
Malasoluzionepropostadaunaimpresachepoisadirealizzarel’operapuòesserelamiglio-re?All’impresaconvienepresentarelasoluzionechepresentailmaggiorvantaggioall’impre-sa stessa.
Ilsottoscrittoritienelasceltadellademolizionedell’interoviadottoe laricostruzioneconcirca19pilealtissime,contraviappoggiateadesseunasoluzionenonrazionaleeingiustificata-mentetroppocostosa;itempichesiprevedonoperrealizzarelefondazioniprofondedellepile,realizzarle,posarelequasiventicampatesiipotizzanomoltolunghi,valutabilitra2e4anni.
Sipresentalapropostacheloscriventeritieneessere10voltemenoonerosadelviadottotra-dizionalescelto,speditivapoichèconsentirebbetempiridottissimidicostruzione,durevole inquantodialluminio,nonaggredibiledallacorrosione.Ilpontesarebbeilponteinalluminiopiùlungodelmondo,quindiinnovativoefioreall’occhielloperlanostragrandenazione,chesem-braesserediventatanavesenzanocchieroingrantempesta.
Sperovivamentedisbagliarmi,ancheseletantissimevocidiprotestaditanticattedraticiita-lianisupportanoimieitimori.
16.1. Analisi stato di fattoGlistralliinc.a.sisonodistortineltempoacausadelloropesoproprioedellaconcomitan-
tefortetrazionedeicaviinizialiediquelliaggiunti.Lasoluzioneconprecompressoancheperitirantihacomportatounadistorsionedifferitaneltemposull’interastruttura.Glistrallipereffet-todelpesopropriodarettilineisonodivenutiarchidicerchio;taleevenienzahacomportatounavvicinamentodegliestremidell’impalcatoallatestadelpilone,siapersemplicimotivigeome-trici,passandodaunsegmentoaunarcodicerchioconsviluppocostantegliestremisiavvici-nano.Inoltresottol’effettodelpesoproprioedellacompressionedelleestremitàcheneltempoèdivenutadacentrataaeccentricaperlospostamentodellasezionerispettoagliassideicavihaaggravatol’inflessionedell’elementoenelcontempohacontribuitoadaccorciarloulteriormen-te.Ladistorsionedifferitadeglistrallipresso-inflessihacomportatoinsostanzaunadistorsio-neglobaledelsistema.Lecerniereterminalisisonoinpartedisattivate,perilsollevamentodiunestremo;nellaparteconelementiintermedilaquestionenonèstataoggettodicriticità,infat-til’elementodicollegamentovincolatoaiduepiloni compostihaseguitoilmovimentodeisuoiestremiesièdislocato,inclinandosimatenendoinposizioneleestremitàdeipilonicompostiche
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16. PROGETTOPONTE«RINASCITA» 307
vigiungevano.Ilproblemaèdivenutoalquantocriticoperl’attaccodelpilonecomplessotermi-nalealviadotto.Inquestocasoilsollevamentodellacernieradell’impalcatodelpilonecompostohacomportatoprobabilmentelaperditadelcontattotraimpalcatofacentepartedelpilonecom-plessoel’impalcatofacentepartedelviadotto.
Fig. 16.1. In alto il Ponte Morandi prima del crollo
Fig. 16.2. A fianco la seconda pila che incombe sulle case
Il pilone compostoprossimoal viadotto, probabilmente, si è trovato sbilanciato, conunapartesenzaappoggioefficaceeunaparteconappoggiospostato,conelementodicollegamen-todelpilonecentraleefficienteparzialmente,manonsufficienteatenereilpilonecompostoincasodisollecitazioniflesso-torsionali.Insintesiilpilonecompostoprossimoalviadottosiètro-vatodopouncertonumerodiannisemprepiùisolato,semprepiùdistorto,condistorsionispa-zialinonnecessariamentesimmetricheparladistorsionediversadeitirantidaunlatoedall’al-troconnessaall’efficaciaspazialedell’appoggioprossimoaltirantestesso.LalezionedatrarredalcrollodelponteMorandi,progettatodaunillustreingegnere,èquesta:ilprogettistaoltreadaccertarelacapacitàresistentediunastrutturadeveaccertarechelastrutturaabbiaidoneecapa-citàdiassorbireledistorsionichelainteressano.
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CAPITOLO 17
PONTI IN LEGNO
17.1. StoriaIpontiinlegnosonoutilizzatisoprattuttopertransitopedonale,maancheeventualmenteper
ipontistradali.Nelseguitositratterannoesclusivamentedipontipedonali,dettianchepasserelle.Iponti in legnosidividono inprotetti e non protetti dalle intemperie.Questadivisioneè
moltoimportanteperlecondizioniambientaliepericarichidaprevedere.Storicamenteilpontepassatoallastoriaperimportanzalogisticaepertecnicacostruttivaèil
pontesulRenocostruitodaCesareinoccasionedellaconquistadellaGermania.MenzioneapartemeritailpontesulRenofattocostruiredaCesare,operaprovvisionalepas-
sataallastoriaperlasuaarditezzaeperlasuatecnica.
17.1.1. Il ponte sul Reno
Fig. 17.1. Il ponte di Bassano del Grappa è un raro esempio di ponte protetto dalle intemperie da una copertura a struttura lignea
Fig. 17.2. Ponte dell’Accademia. Originariamen-te si presentava in legno ma con l’intervento di consolidamento effettuato nei primi anni ‘80, ha perso la sua singolare valenza a causa delle inte-grazioni in acciaio poste nella parte sottostante
Fig. 17.3. A sinistra, ponticello in legno non protetto da legno trentino; a destra ponticello in legno coperto (protetto), da: legno trentino
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PONTI.PROGETTAZIONE,TIPOLOGIE,ELEMENTI316
Fig. 17.4. L’esercito di Roma attraversa il Reno
Da Caio Giulio Cesare – De bello gallico – libro IV (XVII-XVIII), libera traduzione di Mariano Gallo.
«Dalle memorie di guerra del grande condottiero ci è stata trasmessa la documentazione delle