I. Indice · 2010. 11. 30. · Ponte ad arco ribassato - Relazione generale e di calcolo II. Norme...

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  • Ponte ad arco ribassato - Relazione generale e di calcolo

    I. Indice

    I.  Indice .............................................................................................................................. 1 

    II.  Norme e specifiche......................................................................................................... 2 

    1.  PREMESSE.................................................................................................................... 3 

    1.1.  Descrizione delle opere.......................................................................................... 4 

    1.2.  Esecuzione del manufatto...................................................................................... 5 

    1.3.  Considerazioni di progetto ..................................................................................... 5 

    2.  CARATTERISTICHE DEI MATERIALI ........................................................................... 7 

    3.  AZIONI DI PROGETTO................................................................................................ 10 

    4.  COMBINAZIONI DI CARICO........................................................................................ 32 

    5.  ANALISI DELLE STRUTTURE..................................................................................... 37 

    5.1.  Premessa ............................................................................................................. 37 

    5.2.  Modelli di calcolo.................................................................................................. 37 

    6.  Analisi sismica .............................................................................................................. 44 

    7.  VERIFICHE DELL’IMPALCATO ................................................................................... 48 

    7.1.  Verifiche soletta superiore in direzione trasversale.............................................. 48 

    7.1.1.  Modellazione numerica e calcolo delle sollecitazioni nelle varie fasi ............. 49 

    7.1.2.  Verifiche di resistenza .................................................................................... 51 

    7.1.3.  Verifiche allo stato limite di esercizio (SLE) ................................................... 57 

    7.2.  Verifiche impalcato in c.a. in direzione longitudinale............................................ 65 

    7.2.1.  Verifiche allo stato limite ultimo (SLU)............................................................ 65 

    7.2.2.  Verifiche a fessurazione (SLE)....................................................................... 84 

    7.2.3.  Verifica di deformabilità (SLE)........................................................................ 99 

    8.  REAZIONI VINCOLARI .............................................................................................. 101 

    8.1.  Reazioni agli appoggi......................................................................................... 101 

    9.  VERIFICHE STRUTTURALI DELLE SPALLE............................................................ 110 

    9.1.  Spalla S1............................................................................................................ 110 

    9.2.  Spalla S2............................................................................................................ 132 

    10.  Conclusioni ...................................................................................................... 138 

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    II. Norme e specifiche

    Il dimensionamento del viadotto oggetto della presente relazione è stato

    eseguito facendo riferimento alla normativa tecnica di seguito elencata.

    • D.M. 14/01/2008 - ”Norme tecniche sulle costruzioni – Parte generale.”;

    • Circolare del M.M. LL.PP. n°617 del 02.02.09 - ”Istruzioni per l’applicazione delle Norme tecniche per le costruzioni di cui al D.M. 14 gennaio 2008.”;

    • CNR-UNI 10011/1992 -”Costruzioni in acciaio. Istruzioni per il calcolo, l’esecuzione, il collaudo e la manutenzione.”;

    • CNR-UNI 10018/1987: -“Apparecchi di appoggio per le costruzioni. Istruzioni per l’impiego.”;

    • UNI ENV 1992:2006 – “Eurocodice 2 - Progettazione delle strutture in calcestruzzo.”

    • UNI ENV 1993:2007 - “Eurocodice 3 - Progettazione delle strutture in acciaio.”

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    1. PREMESSE

    Il progetto “Salerno Porta Ovest” prevede la realizzazione di diverse strutture e

    infrastrutture nell’ambito del riassetto viario ed urbanistico della città di Salerno. Il primo

    stralcio - primo lotto, del suddetto progetto, riguarda alcune delle opere infrastrutturali da

    realizzarsi in localià Cernicchiara.

    La presente relazione riguarda il calcolo strutturale del ponte ad arco ribassato da

    realizzare nei pressi del vallone Cernicchiara, per l’attraversamento del torrente Rafastia.

    Nei paragrafi successivi si forniscono, oltre alla descrizione dell’opera in oggetto, le

    caratteristiche dei materiali adoperati, l’analisi dei carichi e le indicazioni relative al codice di

    calcolo adottato. Inoltre, si descrivono i criteri adottati per la modellazione agli elementi finiti

    ed i risultati principali delle analisi. A seguire, si riportano le verifiche agli stati limite,

    maggiormente significative, di tutti gli elementi strutturali.

    Al fine di facilitare la consultazione delle calcolazioni effettuate, alla presente si

    uniscono:

    - Allegati alla Relazione di Calcolo - Parte I (S.1.1.1.A): in cui sono contenuti i file di input delle modellazioni delle strutture.

    - Allegati alla Relazione di Calcolo - Parte II (S.1.1.1.B): in cui sono riportati i tabulati di output delle modellazioni effettuate.

    - Relazione Geotecnica e sulle Fondazioni (S.1.1.1.C): in cui sono riportate le verifiche geotecniche e strutturali delle opere in fondazione.

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    1.1. Descrizione delle opere L’opera in oggetto è stata concepita ponendo grande attenzione agli aspetti

    paesaggistici, storici e ambientali del contesto in cui va ad inserirsi. La presenza degli

    imponenti ponti ad arco esistenti,dell’ autostrada A3, ha indotto i progettisti a studiare una

    forma che non fosse in contrasto con questi, ma che allo stesso tempo non riprenda a scala

    ridotta quanto già presente. Da qui l’interesse a riproporre una forma ad arco, ma con una

    geometria estremamente più snella. Si è quindi scelto di realizzare un ponte ad arco

    ribassato ad unica campata in calcestruzzo.

    Il ponte si sviluppa per una lunghezza complessiva di 73.40 m ed è costituita da un

    arco centrale, con luce netta di 51.50 m, e dalle due spalle quasi totalmente incassate nel

    terreno. La sezione trasversale è larga 13.2 m e comprende le due corsie di transito, le due

    banchine ed i due marciapiedi esterni. L’andamento planimetrico è rettilineo e la pendenza

    longitudinale è del 6.48%.

    La struttura dell’opera si compone delle due spalle monolitiche in calcestruzzo e dall’

    impalcato, anch’esso in c.a., con sezione a cassone triconnesso, di altezza variabile tra

    3.50 e 0.80 m, solidale alle spalle. La particolarità dell’impalcato sta nell’inclinazione dei

    paramenti esterni del cassone, che varia dalle estremità verso in centro.

    Per garantire migliori requisiti di resistenza e ridurre al minimo il peso dell’impalcato,

    si prevede, per la sua realizzazione, l’utilizzo di calcestruzzi di elevata resistenza da gettare

    in opera previa realizzazione di opportune opere provvisionali. Si prevede, sempre per

    l’impalcato, l’utilizzo di calcestruzzi grigio chiari con superficie esterna con effetto

    bocciardatura realizzata mediante opportune matrici inserite nei casseri prefabbricati.

    Completano l’opera i due marciapiedi laterali, le barriere tipo H2 su entrambi i lati, le

    velette in acciaio inox ed i parapetti costituiti da tubi in acciaio del diametro di 800mm.

    Inoltre su uno dei due parapetti è previsto il posizionamento di 4 mini generatori di energia

    eolica ad asse verticale.

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    1.2. Esecuzione del manufatto Tutte le strutture in c.a. sono previste gettatte in opera. Pertanto si dovrà procedere

    prima agli scavi per la realizzazione delle spalle, sostenuti da opere di contenimento

    laddove previsto. Dopo la realizzazione dei due monoliti si procederà alla realizzazione

    delle opere provvisionali per la casseratura ed il getto dell’impalcato, che prevede prima la

    contro-soletta ad arco, poi le due anime verticali, i 4 traversi ed i due paramenti laterali ed

    infine la soletta, gettata su lastre autoportanti tipo predalles. Le anime verticali ed inclinate

    avranno dei ferri di ripresa verticali tali da trasferire le forze di scorrimento e garantire la

    connessione a taglio della soletta .

    1.3. Considerazioni di progetto La geometria del ponte, con impalcato molto snello e imponenti spalle monolitiche è

    frutto di una serie di considerazioni progettuali.

    La spalla di monte, S1, presenta un sistema di sette appoggi scorrevoli

    longitudinalmente, così da consentire le dilatazioni dovute alle azioni termiche ed alle

    deformazioni a lungo termine del calcestruzzo. In fase di scelta progettuale, è stata anche

    valutata l’ipotesi di avere entrambe le spalle solidali all’impalcato, utilizzando un modello di

    calcolo con le spalle vincolate al terreno con delle molle traslazionali e rotazionali tarate in

    base alle caratteristiche geotecniche dei terreni in sito ed alle dimensioni delle opere di

    fondazione. Dai calcoli eseguiti è emerso che, con tale schema statico, gli effetti distorsivi si

    sarebbero risentiti pesantemente nell’impalcato, inducendo stati tensionali non accettabili

    nei confronti della sicurezza statica dell’opera. Da ciò è sorta la necessità di introdurre, in

    una estremità, un vincolo di incastro scorrevole. Tale scelta, però, induce l’annullarsi delle

    spinte dell’arco, con un notevole aggravio delle azioni ribaltanti sulle spalle. Pertanto, lo

    schema statico del ponte è quello di una trave incastrata da un lato e con un incastro

    scorrevole longitudinalmente dall’altro. Il vincolo rotazionale è garantito dal peso delle due

    spalle.

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    Per una più dettagliata definizione della geometria dell’opera, si riportano di seguito

    alcune figure. Per ulteriori dettagli si rimandi agli elaborati grafici di progetto allegati.

    5.20 3.00 1.003.001.00

    .25

    0.30

    0.40

    0.20

    13.20

    VAR

    . 0.5

    5-3.

    25

    VAR

    . 0.8

    0-3.

    50

    2.5%1.0% 2.5% 1.0%

    1.50MARCIAPIEDE

    4.00 1.50MARCIAPIEDE

    0.600.60

    0.50BANCHINA

    3.50CORSIA

    13.20

    0.500.50 4.00

    3.50CORSIA

    0.50BANCHINA

    GETTO N.1

    GETTO N.2

    GETTO N.3GETTO N.4

    BARRIERA H2 TIPO BORDOPONTE

    IMBOTTITURAVELETTA INACCIAIO INOX

    CORDOLO IN C.A.CORDOLO IN C.A.

    BARRIERA H2 TIPO BORDOPONTE

    ZANELLA IN C.A.V.ZANELLA IN C.A.V. VELETTA INACCIAIO INOX

    4

    4

    4

    4

    4

    4

    44

    .15

    0.600.551.40

    PAVIMENTAZIONE

    TUBO IN PVCDN 40

    CANALETTAIMPIANTI

    TUBI IN ACCIAIO

    PER DETTAGLI VEDITAV.S.1.1.10

    SEZIONE TRASVERSALE TIPO

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    2. CARATTERISTICHE DEI MATERIALI

    Conglomerato di classe di resistenza C28/35 - RCK 35 MPa

    (per strutture di fondazione, predalles autoportanti e spalle primo getto)

    - Modulo elastico (convenzionale) 3.0

    1022000 ⎟

    ⎠⎞

    ⎜⎝⎛⋅= cmcm

    fE = 32500MPa

    - Coefficiente di Poisson (cls non fessurato) = 0.20

    - Resistenza cilindrica media fcm = fck + 8 = 37.05 MPa

    - Resistenza di calcolo a compressione agli S.L.U. c

    ckcd

    Rxxfγ

    83.085.0= = 16.46 MPa

    - Resistenza media a trazione semplice fctm = 0.30x (fck)2/3 = 2.83 MPa

    - Resistenza caratteristica a trazione semplice fctkm = 0.7x fctm = 1.98 MPa

    - Resistenza media a trazione per flessione fctm,f = 1.2x fctm = 3.40 MPa

    - Tensione massima di compressione in condizioni di esercizio

    per combinazione caratteristica (rara) ckc xf60.0=σ = 16.8 MPa

    - per combinazione quasi permanente ckc xf45.0=σ = 12.6MPa

    Diagramma di calcolo sforzi–deformazioni ottenuto con diagramma parabola-rettangolo:

    a (alfa) = 0,85 ec (epsilon limite) ec1 = 2,00 %. ec2 = 3,50 %.

    gc = 1,50 (S.L.U.) gc = 1,00 (S.L.E.)

    Conglomerato di classe di resistenza C45/55 - RCK 55 MPa (per impalcato, cordoli, baggioli e spalle secondo getto)

    - Modulo elastico (convenzionale) 3.0

    1022000 ⎟

    ⎠⎞

    ⎜⎝⎛⋅= cmcm

    fE = 36400 MPa

    - Coefficiente di Poisson (cls non fessurato) = 0.20

    - Resistenza cilindrica media fcm = fck + 8 = 53.65 MPa

    - Resistenza di calcolo a compressione agli S.L.U. c

    ckcd

    Rxxfγ

    83.085.0= = 25.86 MPa

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    - Resistenza media a trazione semplice fctm = 0.30x (fck)2/3 = 3.83 MPa

    - Resistenza caratteristica a trazione semplice fctkm = 0.7x fctm = 2.68 MPa

    - Resistenza media a trazione per flessione fctm,f = 1.2x fctm = 4.60 MPa

    - Tensione massima di compressione in condizioni di esercizio

    per combinazione caratteristica (rara) ckc xf60.0=σ = 27.0 MPa

    - per combinazione quasi permanente ckc xf45.0=σ = 20.25 MPa

    Diagramma di calcolo sforzi–deformazioni ottenuto con diagramma parabola-rettangolo:

    a (alfa) = 0,85 ec (epsilon limite) ec1 = 2,00 %. ec2 = 3,50 %.

    gc = 1,50 (S.L.U.) gc = 1,00 (S.L.E.)

    Acciaio per c.a. tipo B 450 C (per barre e reti di diametro 5.0mm ≤ Ø ≤ 10.0 mm)

    - Modulo elastico (convenzionale) Es = 206000 MPa

    - Tensione di snervamento fyk = 450.00 MPa

    - Resistenza di calcolo agli S.L.U. fyd = 391.30 MPa

    - Allungamento Agt,k ≥ 7.5%

    - Tensione massima di trazione in condizioni di esercizio

    per combinazione caratteristica (rara) yks xf80.0=σ = 360 MPa

    -

    diagramma elastico-perfettamente plastico indefinito:

    γs = 1,15 (S.L.U.) γs = 1,00 (S.L.E.)

    Tensioni tangenziali di aderenza (barre ad aderenza migliorata)

    - Per cls C28/35 cctkmbd ff γ/25.2 ⋅= = 2.97 MPa

    - Per cls C45/55 cctkmbd ff γ/25.2 ⋅= = 4.02 MPa

    Acciaio per carpenteria metallica S355

    - Modulo elastico (convenzionale) Es = 210000 MPa

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    - Modulo di Poisson ν = 0.3

    - Tensione di snervamento fyk = 355.00 MPa

    - Resistenza di calcolo agli S.L.U. 0M

    ykyd

    ff

    γ= = 338.1 MPa

    diagramma elastico-perfettamente plastico indefinito:

    gM0 = 1,05 (S.L.U.); gM1 = 1,10 (S.L.U.) (ponti stradali e ferroviari) gM0 = 1,00

    (S.L.E.).

    Acciaio per bulloni classe 8.8

    - Tensione di snervamento fyb = 649.00 MPa

    - Tensione di rottura ftb = 800.00 MPa

    gM2 = 1,25 (S.L.U.)

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    3. AZIONI DI PROGETTO Le azioni di progetto, in accordo con quanto prescritto dal D.M. 18.01.2008,

    vengono di seguito elencate:

    g1 = peso proprio della struttura;

    g2 = carichi permanenti portati;

    ε2 = ritiro e viscosità del calcestruzzo;

    ε3 = variazioni termiche;

    q1 = carichi mobili;

    q2 = effetto dinamico dei carichi mobili;

    q3 = azioni longitudinali di frenatura;

    q4 = azione centrifuga;

    q5 = azione del vento;

    q6 = azioni sismiche;

    q7 = resistenze di attrito agli appoggi;

    q8 = azioni sui parapetti: urto di un veicolo in svio

    q9 = altre.

    Carichi permanenti-pesi - g1/gp

    • peso proprio della soletta in c.a. = 26.5kN/m3;

    Relativamente al peso proprio del cemento armato, si è provveduto a tenere conto

    dell’incremento di carico dovuto alla reale presenza delle armature di calcolo; in tale fase si

    è convenuti nel considerare un peso mediato tra le diverse parti strutturali dell’impalcato.

    Il peso delle strutture è calcolato automaticamente dal programma di analisi strutturale

    in proporzione alle aree degli elementi e al peso specifico del calcestruzzo.

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    Carichi permanenti portati g2

    • peso proprio dei cordoli (h=0.15m) = 3.75kN/m;

    • peso proprio della pavimentazione e dei marciapiedi = 3.00kN/m2;

    • peso proprio del sicurvia classe H2 = 1.20kN/m;

    • ringhiera + veletta in acciaio inox = 0.70kN/m;

    • parapetti (tubo circolare in acciaio F 800x4) = 1.45 kN/m;

    • montanti verticali per parapetti (tubo circolare in acciaio F 355.6x8) = 2.08 kN;

    • generatori di energia eolica = 7.00 kN.

    Ritiro e viscosità del calcestruzzo ε2

    - Ritiro

    Per l’impalcato, la deformazione totale da ritiro a tempo infinito, comprensivo

    dell’effetto dell’essiccamento e del ritiro autogeno, è pari a:

    εcs = εcd + εca = -0.000271

    dove:

    εcs è la deformazione totale per ritiro

    εcd è la deformazione per ritiro da essiccamento

    εca è la deformazione per ritiro autogeno.

    εcd = -0.2275 x 10-3 x 0.80 = -0.000182 con h0 = 250mm (altezza media)

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    εca = - 2.5 x (fck-10) x 10-6 = -0.0000875

    Per cui:

    εcs = εcd + εca = -0.000269

    Per applicare l’effetto del ritiro al modello di calcolo si è utilizzata una variazione

    termica ΔT equivalente considerando:

    α = 1 x 10-5

    Si ha quindi ΔT = ε / α = -27 °C

    Gli effetti del ritiro vengono valutati a tempo infinito e quindi considerando un modulo

    elastico ridotto per effetto della viscosità.

    - Viscosità -

    φ(∞,28gg) = 1.9

    Per cui il modulo elastico considerato è pari a

    E* = E28gg / (1+ φ(∞,28gg) = 12550 N/mm2

    In virtù dello schema statico e della tecnologia adottati, tali fenomeni non inducono

    sollecitazioni sull’impalcato, ma se ne tiene conto solo per quanto riguarda gli effetti

    deformativi. In particolare, verrà adoperata, in fase di casseratura una contro-freccia di

    progetto pari a 2.9 volte la freccia calcolata per effetto dei pesi propri e dei carichi

    permanenti.

    Variazioni termiche ε3

    Le variazioni termiche che vengono considerate nella seguente modellazione sono

    di tre tipo:

    1) Tunif = ± 15°, è la distorsione termica uniforme nelle strutture;

    2) Tgr = ± 5°, è la distorsione termica differenziale tra superfici esterne ed interne

    delle solette perimetrali del cassone;

    3) Test = + 5°, è la distorsione termica differenziale tra soletta superiore ed

    inferiore dell’impalcato.

    Le variazioni termiche uniformi, per l’impalcato, non generano sollecitazioni su una

    struttura avente lo schema statico e la disposizione dei vincoli adottati.

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    Carichi mobili q1 I carichi mobili previsti sono conformi al D.M. 14 gennaio 2008 per i ponti di 1a

    categoria e più precisamente:

    L’impalcato è suddiviso in n. 2 corsie convenzionali (n=int(w/3), w=8.00m larghezza

    carreggiata) così come rappresentato nella figura sottostante.

    Schema corsie convenzionali

    Essendo la larghezza della singola corsia convenzionale pari a:

    wi = 3.00 m

    La posizione e la numerazione delle due corsie è stata determinata in modo da

    indurre le più sfavorevoli condizioni di progetto.

    I carichi da considerare per ponti di prima categoria sono quelli indicati dalla

    normativa vigente e schematizzati nel modo seguente:

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    Schemi di azioni variabili da traffico

    Le azioni variabili da traffico, comprensive degli effetti dinamici, considerate in progetto

    sono definite dai seguenti schemi di carico:

    Schema di Carico 1: è costituito da carichi concentrati su due assi in tandem, applicati su

    impronte di pneumatico di forma quadrata e lato 0,40 m, e da carichi uniformemente

    distribuiti come mostrato in figura. Questo schema è da assumere a riferimento sia per

    le verifiche globali, sia per le verifiche locali, considerando un solo carico tandem per

    corsia, disposto in asse alla corsia stessa. Il carico tandem, se presente, va considerato

    per intero.

    Schema di Carico 2: è costituito da un singolo asse applicato su specifiche impronte di

    pneumatico di forma rettangolare, di larghezza 0,60 m ed altezza 0,35 m, come

    mostrato in figura. Questo schema va considerato autonomamente con asse

    longitudinale nella posizione più gravosa ed è da assumere a riferimento solo per

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    verifiche locali. Qualora sia più gravoso si considererà il peso di una singola ruota di

    200 kN.

    Schema di Carico 5: è costituito dalla folla compatta agente con intensità nominale,

    comprensiva degli effetti dinamici, di 5.0 kN/m2. Il valore di combinazione è invece di

    2.5kN/m2.

    Nella struttura in esame sono state disposte le colonne di carico studiando la situazione più

    sfavorevole.

    In particolare il codice di calcolo adottato genera in automatico i carichi veicolari

    posizionandoli alternativamente su entrambe le corsie e lungo lo sviluppo longitudinale

    dell’impalcato al fine di massimizzare le sollecitazioni di progetto.

    Si riportano nelle seguenti immagini alcune posizioni tipiche dei carichi veicolari concentrati

    e distribuiti.

    Carichi tandem: posizione trasversale SCHEMA DI CARICO 1

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    Carichi distribuiti: posizione trasversale SCHEMA DI CARICO 1

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    Azioni longitudinali di frenamento q3

    L’azione di frenamento si assume agente in direzione dell’asse della corsia

    convenzionale n.1 ed al livello della pavimentazione con intensità per ponti di prima

    categoria pari a:

    q3 = 0.6 x (2Q1k)+ 0.10q1k x w1 x L = 558 kN

    Tale forza interviene nella verifica delle sottostrutture con vincolo fisso longitudinale.

    Spalla2

    L = 73.40 m;

    Q1k = 300 kN;

    q1k = 9 kN/m2;

    Il corrispondente carico uniformemente distribuito vale quindi q3/73.4 = 7.6 kN/m

    Azione del vento q5

    Le pressioni e depressioni dovute al vento sono state calcolate rispettando il D.M.

    14.01.2008. I coefficienti per il calcolo delle pressioni sono stati ricavati considerando i

    seguenti dati:

    ZONA: 3 (Campania) TR=500 anni Classe di rugosità del terreno: C Categoria di esposizione del sito: II ct=1 cd=1 cp=2.4- φ = 1.4 as=93m z=20m vb=27 m/s;

    vb(TR)=αR(TR)·vref=1,122·27=30.29 m/s;

    qb=0.5x1.25x30.292=573N/m2=0.573kN/m2;

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    ce(z)=kr2·ct·α(z)·[7+ct·α(z)]=0,192·(1·ln(20/0.05)·[7+1·ln(20/0.05)]=2.81;

    La pressione del vento è funzione della quota z e vale:

    p=qb·ce· cp·cd=0.573x2.81x1.4x1=2,25 kN/m2.

    Vento a ponte scarico

    L’ azione del vento viene considerata agente su una altezza comprensiva della

    trave, del cordolo e delle due barriere e dei parapetti

    H=2.15+0.15+0.6+0.6+0.8+0.8=5.1m

    Il carico a metro lineare vale:

    q=2.25 x 5.1=11.475 kN/m.

    La forza sulla singola spalla vale:

    Fh=11.475x51.5/2=395.48 kN.

    Vento a ponte carico

    L’ azione del vento viene considerata agente su un’altezza comprensiva della trave,

    della pavimentazione e del mezzo convenzionale più un parapetto ed una barriera.

    H=2.15+0.15+3.0+2.1=7.4m

    Il carico a metro lineare vale:

    q=2.25 x 7.4=16.65 kN/m.

    La forza sulla singola spalla vale:

    Fh=16.65x51.5/2=428.7 kN.

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    Azioni sismiche q6

    L’impalcato, come si è visto è solidale alla spalla S2 e vincolato alla S1 attraverso

    dispositivi di appoggio in acciaio-teflon unidirezionali, scorrevoli longitudinalmente. Quindi,

    le azioni sismiche trasversali si distribuiranno sulle due spalle, mentre le azioni longitudinali

    si scaricheranno solo sulla spalla S2. Per l’ impalcato verrà considerata anche l’azione

    sismica in direzione verticale.

    Per il calcolo delle sollecitazioni indotte dalle azioni sismiche si è proceduto con un

    metodo di analisi dinamica modale, secondo quanto prescritto nel “D.M. 14.01.2008” per il

    calcolo delle strutture in zona sismica.

    La definizione delle azioni da peso proprio degli elementi, di tipo gravitazionale da

    carichi permanenti e da carichi accidentali è stata riportata nei paragrafi precedenti, mentre

    di seguito vengono esplicitate le considerazioni per il calcolo delle sollecitazioni e degli

    spostamenti indotti dalle azioni sismiche.

    Ai fini di tale valutazione, partendo dalla vita di riferimento VR si determina il periodo di ritorno TR mediante interpolazione logaritmica, ed in funzione del “room effect” dell’area, si determinano i parametri necessari a definire lo spettro di risposta elastico per il sito in

    questione. In base al fattore di struttura q, si trasforma lo spettro appena calcolato in quello di progetto, necessario alla definizione dello stato di sollecitazione e del campo di

    spostamenti indotto.

    Di seguito si riportano la vita utile, le classi d’uso ed il periodo di riferimento inerenti

    la struttura in oggetto, nonché lo spettro di risposta elastico, in termini di accelerazioni ed i

    parametri necessari al calcolo delle masse sismiche.

    Definizione della vita nominale e del periodo di riferimento

    Secondo quanto definito al punto 2.4 del suddetto “D.M. del 14.01.08”, si definisce la

    vita nominale della struttura come il numero di anni nel quale la struttura, purchè soggetta a

    manutenzione ordinaria, deve poter essere usata per lo scopo cui è stata progettata.

    In particolare, per l’opera oggetto di studio, trattandosi un opera ordinaria, la vita

    nominale si prevede pari a:

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    VN = 50 anni.

    In presenza di azioni sismiche, e con riferimento alle conseguenze di un’improvvisa

    interruzione di operatività o di un’eventuale collasso, la struttura si definisce di Classe II -

    costruzioni il cui uso prevede normali affollamenti.

    In base alla classe d’uso, si definisce un coefficiente d’uso pari a:

    CU = 1.0

    attraverso cui si calcola il periodo di riferimento della struttura:

    VR = VN x CU = 50 anni.

    Sulla scorta di VR, si definisce la probabilità di superamento di tale evento in

    funzione dei corrispondenti stati limite.

    Stati Limite Ultimi:

    Stato Limite di Salvaguardia della Vita (SLV), in cui a seguito del terremoto la

    costruzione subisce rotture e crolli dei componenti non strutturali ed impiantistici, e

    significativi danni dei componenti strutturali. La costruzione conserva ancora una parte della

    resistenza e della rigidezza nei confronti sia delle azioni gravitazionali, ed un margine di

    sicurezza nei confronti del collasso per le azioni sismiche orizzontali. Per tale stato limite

    ultimo la probabilità di superamento nel periodo di riferimento PVr , cui riferire l’azione sismica corrispondente, è pari a:

    PVr = 10%.

    Mediante i valori della vita nominale e della probabilità di superamento, si definisce il

    periodo di riferimento TR come:

    )1ln( RVR

    R PV

    T−

    −=

    da cui si ricava:

    SLV → TR = 475 anni

    Secondo la normativa vigente, ognuna delle microzone sismiche con cui è stato

    mappato il territorio nazionale, viene classificata in funzione di tre parametri. Tali parametri

    sono rispettivamente:

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    ag = accelerazione massima orizzontale al suolo (PGA);

    F0 = valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in accelerazione orizzontale;

    T *C = periodo di inizio del plateau costante nello spettro in accelerazione orizzontale.

    Essendo il periodo di riferimento diverso dai valori tabellati presenti in normativa, si

    procede ad effettuare l’interpolazione logaritmica, secondo i seguenti parametri di

    riferimento:

    Tab. – Valori dei parametri ag, F0, T *C per i periodi di ritorno TRdi riferimento

    Categorie di sottosuolo e condizioni topografiche

    Ai fini della determinazione degli effetti sismici, si rende necessario valutare gli effetti

    della risposta sismica locale derivanti dalla natura del sottosuolo.

    Stante la relazione di indagine geognostica, il sottosuolo può definirsi come:

    Categoria “A”. Si definisce, inoltre, un coefficiente di categoria topografica pari a T2.

    In funzione di tali parametri si definisce il coefficiente S come:

    S = Ss x ST

    in cui:

    - Ss = coefficiente di amplificazione stratigrafica, pari a: 1.00 - ST = coefficiente di amplificazione topografica, pari a: 1.00 (ponte ubicato

    alla base del pendio).

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    Spettro di progetto in termini di accelerazione orizzontale

    Attraverso il periodo di riferimento, relativo allo stato limite in oggetto, si valutano gli

    effetti sismici adottando per lo spettro di risposta, in termini di accelerazione, l’espressione

    di seguito riportata:

    BTT ≤≤0 ⎥⎦

    ⎤⎢⎣

    ⎡⎟⎟⎠

    ⎞⎜⎜⎝

    ⎛−

    ⋅+⋅⋅⋅=

    BBge T

    TFT

    TFSaTS 11)(0

    0 ηη

    CB TTT ≤≤ 0)( FSaTS ge ⋅⋅⋅= η

    DC TTT ≤≤ TT

    FSaTS Cge 0)( ⋅⋅⋅= η

    TTD ≤ ⎟⎠

    ⎞⎜⎝

    ⎛ ⋅⋅⋅⋅= 20)( TTT

    FSaTS DCge η

    In cui i valori T ed Se(T) sono rispettivamente il periodo di vibrazione ed il valore di accelerazione spettrale orizzontale.

    I valori di S, ag, F0 e TC sono quelli definiti in precedenza.

    Gli altri valori necessari alla definizione della forma spettrale sono rispettivamente:

    Il valore corrispondente all’inizio del tratto dello spettro ad accelerazione costante TB definito come:

    TB = TC / 3.

    Il periodo corrispondente all’inizio del tratto a spostamento costante TD dello spettro, espresso in secondi, definito dalla relazione:

    6.10.4 +⋅=

    ga

    T gD

    in cui ag è il valore relativo allo stato limite considerato.

    Il fattore h, che altera lo spettro elastico per coefficienti di smorzamento viscosi

    convenzionali diversi dal 5%, definito dalla relazione:

    55.0

    510

    ≥+

    η

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    dove ξ (espresso in percentuale) è valutato sulla base di materiali, tipologia strutturale e terreno di fondazione.

    Definizione del fattore di struttura

    Il passaggio dallo spettro di risposta elastico al corrispondente spettro di progetto

    avviene sostituendo, nelle formulazioni riportate in precedenza, al valore dello

    smorzamento viscoso η il valore η* pari a:

    η*= 1 / q,

    in cui q è il fattore di struttura.

    Nel caso in esame, il ponte presenta spalle rigidamente connesse con l’impalcato. In

    tal caso il fattore di struttura per le componenti orizzontali qo si assume pari a 1.5, mentre per le componenti verticali si pone pari ad 1.0. Si precisa che per le spalle, le fondazioni e

    gli apparecchi di appoggio il fattore di struttura adoperato è posto pari ad 1.

    In funzione di quanto detto fin’ora gli spettri di risposta che si andranno ad applicare

    per la modellazione delle strutture sono i seguenti:

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    Spettri di risposta orizzontale e vertivale per lo stato limite di salvaguardia della vita

    (SLV) q=1

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    Spettri di risposta orizzontale e vertivale per lo stato limite di salvaguardia della vita

    (SLV) q=1.5

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  • Ponte ad arco ribassato - Relazione generale e di calcolo

    Spettri di risposta orizzontale e vertivale per lo stato limite di danno (SLD)

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    Come indicato nel D.M. 2008, le due azioni orizzontali, tra loro indipendenti,

    vengono combinate applicando la seguente espressione:

    Ex+0.30 x Ey

    Ey+0.30 x Ex

    Essendo Ei l’azione diretta secondo la direzione i-esima.

    Le azioni sismiche orizzontali vengono valutate considerando le masse

    corrispondenti ai pesi propri ai sovraccarichi permanenti, ed ai sovraccarichi accidentali

    veicolari con coefficiente di combinazione pari a 0.2.

    Il numero di modi di vibrazioni adottato è quello che ha determinato una massa

    partecipante totale pari ad almeno 85%.

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    Attrito ai vincoli q7

    Si considera una forza d’attrito pari al 3% del carico verticale permanente che grava

    sulla spalla S1.

    Le singole forze d’attrito applicate ai quattro baggioli posti nella parte “anteriore”

    valcono:

    Fh=(10770+2800)x0.03=330 kN;

    le forze d’attrito relative ai tre baggioli collocati nella parte “posteriore” valgono:

    Fh=(2800)x0.03=84 kN;

    A tale forza complessiva corrisponde una reazione, dal lato della spalla S2, uguale e

    contraria.

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    4. COMBINAZIONI DI CARICO

    Le combinazioni di carico adottate per le verifiche agli stati limite ultimo (SLU, SLV) e

    di esercizio (SLE, SLD) sono quelle previste per i ponti dal D.M. 14.01.2008, di seguito riportate:

    +============================================================+ | MIDAS(Modeling, Integrated Design & Analysis Software) | | midas Gen - Load Combinations | | (c)1989-2009 | +============================================================+ | MIDAS Information Technology Co.,Ltd. (MIDAS IT) | | Gen 2010 | +============================================================+ ----------------------------- DESIGN TYPE : General ----------------------------- LIST OF LOAD COMBINATIONS =========================================================================================== NUM NAME ACTIVE TYPE LOADCASE(FACTOR) + LOADCASE(FACTOR) + LOADCASE(FACTOR) =========================================================================================== 31 SLU1 Active Add Gp( 1.350) + G2( 1.500) + R( 0.720) + T unif( 0.720) + Vc( 0.900) + Rv( 1.500) + Q1p( 1.350) + T est( 0.720) --------------------------------------------------------------------------------------------- 32 SLU2 Active Add Gp( 1.350) + G2( 1.500) + R( 0.720) + T unif(-0.720) + Vc( 0.900) + Rv( 1.500) + Q1p( 1.350) + T est(-0.720) --------------------------------------------------------------------------------------------- 33 SLU3 Active Add Gp( 1.350) + G2( 1.500) + R( 0.720) + T unif( 1.200) + Vc( 0.900) + Q3( 1.350) + Rv( 1.500) + Q1r( 1.350) + T est( 1.200) --------------------------------------------------------------------------------------------- 34 SLU4 Active Add Gp( 1.350) + G2( 1.500) + R( 0.720) + T unif(-1.200) + Vc( 0.900) + Q3( 1.350) + Rv( 1.500) + Q1r( 1.350) + T est(-1.200) --------------------------------------------------------------------------------------------- 35 SLU5 Active Add Gp( 1.350) + G2( 1.500) + R( 1.200) + T unif( 0.720) + Vc( 0.900) + Q3( 1.350) + Rv( 1.500) + Q1r( 1.350) + T est( 0.720) --------------------------------------------------------------------------------------------- 36 SLU6 Active Add Gp( 1.350) + G2( 1.500) + R( 1.200) + T unif(-0.720) + Vc( 0.900) + Q3( 1.350) + Rv( 1.500) + Q1r( 1.350) + T est(-0.720) --------------------------------------------------------------------------------------------- 37 SLU7 Active Add Gp( 1.350) + G2( 1.500) + R( 0.720) + T unif( 0.720) + Vc(-0.900) + Rv( 1.500) + Q1p( 1.350) + T est( 0.720) --------------------------------------------------------------------------------------------- 38 SLU8 Active Add

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  • Ponte ad arco ribassato - Relazione generale e di calcolo

    Gp( 1.350) + G2( 1.500) + R( 0.720) + T unif(-0.720) + Vc(-0.900) + Rv( 1.500) + Q1p( 1.350) + T est(-0.720) --------------------------------------------------------------------------------------------- 39 SLU9 Active Add Gp( 1.350) + G2( 1.500) + R( 0.720) + T unif( 1.200) + Vc(-0.900) + Q3( 1.350) + Rv( 1.500) + Q1r( 1.350) + T est( 1.200) --------------------------------------------------------------------------------------------- 40 SLU10 Active Add Gp( 1.350) + G2( 1.500) + R( 0.720) + T unif(-1.200) + Vc(-0.900) + Q3( 1.350) + Rv( 1.500) + Q1r( 1.350) + T est(-1.200) --------------------------------------------------------------------------------------------- 41 SLU11 Active Add Gp( 1.350) + G2( 1.500) + R( 1.200) + T unif( 0.720) + Vc(-0.900) + Q3( 1.350) + Rv( 1.500) + Q1r( 1.350) + T est( 0.720) --------------------------------------------------------------------------------------------- 42 SLU12 Active Add Gp( 1.350) + G2( 1.500) + R( 1.200) + T unif(-0.720) + Vc(-0.900) + Q3( 1.350) + Rv( 1.500) + Q1r( 1.350) + T est(-0.720) --------------------------------------------------------------------------------------------- 43 SLU13 Active Add Gp( 1.350) + G2( 1.500) + R( 0.720) + T unif( 0.720) + Vc( 1.500) + Q3( 1.350) + Rv( 1.500) + Q1r( 1.350) + T est( 0.720) --------------------------------------------------------------------------------------------- 44 SLU14 Active Add Gp( 1.350) + G2( 1.500) + R( 0.720) + T unif( 0.720) + Vc(-1.500) + Q3( 1.350) + Rv( 1.500) + Q1r( 1.350) + T est( 0.720) --------------------------------------------------------------------------------------------- 45 SLU15 Active Add Gp( 1.350) + G2( 1.500) + R( 0.720) + T unif(-0.720) + Vc( 1.500) + Q3( 1.350) + Rv( 1.500) + Q1r( 1.350) + T est(-0.720) --------------------------------------------------------------------------------------------- 46 SLU16 Active Add Gp( 1.350) + G2( 1.500) + R( 0.720) + T unif(-0.720) + Vc(-1.500) + Q3( 1.350) + Rv( 1.500) + Q1r( 1.350) + T est(-0.720) --------------------------------------------------------------------------------------------- 47 SLER1 Active Add Gp( 1.000) + G2( 1.000) + R( 0.600) + T unif( 0.600) + Vc( 0.600) + Rv( 1.000) + Q1p( 1.000) + T est( 0.600) --------------------------------------------------------------------------------------------- 48 SLER2 Active Add Gp( 1.000) + G2( 0.600) + T unif(-0.600) + Vc( 0.600) + Rv( 1.000) + Q1p( 1.000) + T est(-0.600) --------------------------------------------------------------------------------------------- 49 SLER3 Active Add Gp( 1.000) + R( 0.600) + T unif( 1.000) + G2( 1.000) + Vc( 0.600) + Rv( 1.000) + Q1r( 1.000) + T est( 1.000) --------------------------------------------------------------------------------------------- 50 SLER4 Active Add Gp( 1.000) + R( 0.600) + T unif(-1.000) + G2( 1.000) + Vc( 0.600) + Rv( 1.000) + Q1r( 1.000) + T est(-1.000) --------------------------------------------------------------------------------------------- 51 SLER5 Active Add Gp( 1.000) + R( 1.000) + T unif( 0.600) + G2( 1.000) + Vc( 0.600) + Rv( 1.000) + Q1r( 1.000) + T est( 0.600)

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  • Ponte ad arco ribassato - Relazione generale e di calcolo

    --------------------------------------------------------------------------------------------- 52 SLER6 Active Add Gp( 1.000) + R( 1.000) + T unif(-0.600) + G2( 1.000) + Vc( 0.600) + Rv( 1.000) + Q1r( 1.000) + T est(-0.600) --------------------------------------------------------------------------------------------- 53 SLER7 Active Add Gp( 1.000) + G2( 1.000) + R( 0.600) + T unif( 0.600) + Vc(-0.600) + Rv( 1.000) + Q1p( 1.000) + T est( 0.600) --------------------------------------------------------------------------------------------- 54 SLER8 Active Add Gp( 1.000) + G2( 1.000) + R( 0.600) + T unif(-0.600) + Vc(-0.600) + Rv( 1.000) + Q1p( 1.000) + T est(-0.600) --------------------------------------------------------------------------------------------- 55 SLER9 Active Add Gp( 1.000) + G2( 1.000) + R( 0.600) + T unif( 0.600) + Vc(-0.600) + Rv( 1.000) + Q1r( 1.000) + T est( 0.600) --------------------------------------------------------------------------------------------- 56 SLER10 Active Add Gp( 1.000) + G2( 1.000) + R( 0.600) + T unif(-0.600) + Vc(-0.600) + Rv( 1.000) + Q1r( 1.000) + T est(-0.600) --------------------------------------------------------------------------------------------- 57 SLER11 Active Add Gp( 1.000) + G2( 1.000) + R( 1.000) + T unif( 0.600) + Vc(-0.600) + Rv( 1.000) + Q1r( 1.000) + T est( 0.600) --------------------------------------------------------------------------------------------- 58 SLER12 Active Add Gp( 1.000) + G2( 1.000) + R( 1.000) + T unif(-0.600) + Vc(-0.600) + Rv( 1.000) + Q1r( 1.000) + T est(-0.600) --------------------------------------------------------------------------------------------- 59 SLER13 Active Add Gp( 1.000) + G2( 1.000) + R( 0.600) + T unif( 0.600) + Vc( 1.000) + Rv( 1.000) + Q1r( 1.000) + T est( 0.600) --------------------------------------------------------------------------------------------- 60 SLER14 Active Add Gp( 1.000) + G2( 1.000) + R( 0.600) + T unif( 0.600) + Vc(-1.000) + Rv( 1.000) + Q1r( 1.000) + T est( 0.600) --------------------------------------------------------------------------------------------- 61 SLER15 Active Add Gp( 1.000) + G2( 1.000) + R( 0.600) + T unif(-0.600) + Vc( 1.000) + Rv( 1.000) + Q1r( 1.000) + T est(-0.600) --------------------------------------------------------------------------------------------- 62 SLER16 Active Add Gp( 1.000) + G2( 1.000) + R( 0.600) + T unif(-0.600) + Vc(-1.000) + Rv( 1.000) + Q1r( 1.000) + T est(-0.600) --------------------------------------------------------------------------------------------- 63 SLEF1 Active Add Gp( 1.000) + R( 0.500) + T unif( 0.500) + G2( 1.000) + Rv( 1.000) + Q1r( 1.000) + T est( 0.500) --------------------------------------------------------------------------------------------- 64 SLEF2 Active Add Gp( 1.000) + R( 0.500) + T unif(-0.500) + G2( 1.000) + Rv( 1.000) + Q1r( 1.000) + T est(-0.500) --------------------------------------------------------------------------------------------- 65 SLEF3 Active Add Gp( 1.000) + R( 0.600) + T unif( 0.500)

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  • Ponte ad arco ribassato - Relazione generale e di calcolo

    + G2( 1.000) + Rv( 1.000) + Q1r( 1.000) + T est( 0.500) --------------------------------------------------------------------------------------------- 66 SLEF4 Active Add Gp( 1.000) + R( 0.600) + T unif(-0.500) + G2( 1.000) + Rv( 1.000) + Q1r( 1.000) + T est(-0.500) --------------------------------------------------------------------------------------------- 67 SLEF5 Active Add Gp( 1.000) + R( 0.500) + T unif( 0.600) + G2( 1.000) + Rv( 1.000) + Q1r( 1.000) + T est( 0.600) --------------------------------------------------------------------------------------------- 68 SLEF6 Active Add Gp( 1.000) + R( 0.500) + T unif(-0.600) + G2( 1.000) + Rv( 1.000) + Q1r( 1.000) + T est(-0.600) --------------------------------------------------------------------------------------------- 69 SLEQP1 Active Add Gp( 1.000) + R( 0.500) + T unif( 0.500) + G2( 1.000) + Rv( 1.000) + T est( 0.500) --------------------------------------------------------------------------------------------- 70 SLEQP2 Active Add Gp( 1.000) + R( 0.500) + T unif(-0.500) + G2( 1.000) + Rv( 1.000) + T est(-0.500) --------------------------------------------------------------------------------------------- 71 Gp+G2 Active Add Gp( 1.000) + G2( 1.000) --------------------------------------------------------------------------------------------- 76 SLVEx1 Active Add Q6xslv( 1.000) + Q6yslv( 0.300) + Gp+G2( 1.000) + Q1p( 0.200) + Q6zslv( 0.300) --------------------------------------------------------------------------------------------- 77 SLVEx2 Active Add Q6xslv( 1.000) + Q6yslv(-0.300) + Gp+G2( 1.000) + Q1p( 0.200) + Q6zslv( 0.300) --------------------------------------------------------------------------------------------- 78 SLVEx3 Active Add Q6xslv(-1.000) + Q6yslv(-0.300) + Gp+G2( 1.000) + Q1p( 0.200) + Q6zslv( 0.300) --------------------------------------------------------------------------------------------- 79 SLVEx4 Active Add Q6xslv(-1.000) + Q6yslv( 0.300) + Gp+G2( 1.000) + Q1p( 0.200) + Q6zslv( 0.300) --------------------------------------------------------------------------------------------- 80 SLVEx5 Active Add Q6xslv( 1.000) + Q6yslv( 0.300) + Gp+G2( 1.000) + Q1p( 0.200) + Q6zslv(-0.300) --------------------------------------------------------------------------------------------- 81 SLVEx6 Active Add Q6xslv( 1.000) + Q6yslv(-0.300) + Gp+G2( 1.000) + Q1p( 0.200) + Q6zslv(-0.300) --------------------------------------------------------------------------------------------- 82 SLVEx7 Active Add Q6xslv(-1.000) + Q6yslv(-0.300) + Gp+G2( 1.000) + Q1p( 0.200) + Q6zslv(-0.300) --------------------------------------------------------------------------------------------- 83 SLVEx8 Active Add Q6xslv(-1.000) + Q6yslv( 0.300) + Gp+G2( 1.000) + Q1p( 0.200) + Q6zslv(-0.300) --------------------------------------------------------------------------------------------- 84 SLVEy1 Active Add Q6yslv( 1.000) + Q6xslv( 0.300) + Gp+G2( 1.000) + Q1p( 0.200) + Q6zslv( 0.300) --------------------------------------------------------------------------------------------- 85 SLVEy2 Active Add Q6yslv( 1.000) + Q6xslv(-0.300) + Gp+G2( 1.000) + Q1p( 0.200) + Q6zslv( 0.300)

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  • Ponte ad arco ribassato - Relazione generale e di calcolo

    --------------------------------------------------------------------------------------------- 86 SLVEy3 Active Add Q6yslv(-1.000) + Q6xslv(-0.300) + Gp+G2( 1.000) + Q1p( 0.200) + Q6zslv( 0.300) --------------------------------------------------------------------------------------------- 87 SLVEy4 Active Add Q6yslv(-1.000) + Q6xslv( 0.300) + Gp+G2( 1.000) + Q1p( 0.200) + Q6zslv( 0.300) --------------------------------------------------------------------------------------------- 88 SLVEy5 Active Add Q6yslv( 1.000) + Q6xslv( 0.300) + Gp+G2( 1.000) + Q1p( 0.200) + Q6zslv(-0.300) --------------------------------------------------------------------------------------------- 89 SLVEy6 Active Add Q6yslv( 1.000) + Q6xslv(-0.300) + Gp+G2( 1.000) + Q1p( 0.200) + Q6zslv(-0.300) --------------------------------------------------------------------------------------------- 90 SLVEy7 Active Add Q6yslv(-1.000) + Q6xslv(-0.300) + Gp+G2( 1.000) + Q1p( 0.200) + Q6zslv(-0.300) --------------------------------------------------------------------------------------------- 91 SLVEy8 Active Add Q6yslv(-1.000) + Q6xslv( 0.300) + Gp+G2( 1.000) + Q1p( 0.200) + Q6zslv(-0.300) --------------------------------------------------------------------------------------------- 92 SLDEx1 Active Add Q6xsld( 1.000) + Q6ysld( 0.300) + Gp+G2( 1.000) --------------------------------------------------------------------------------------------- 93 SLDEx2 Active Add Q6xsld( 1.000) + Q6ysld(-0.300) + Gp+G2( 1.000) --------------------------------------------------------------------------------------------- 94 SLDEx3 Active Add Q6xsld(-1.000) + Q6ysld(-0.300) + Gp+G2( 1.000) --------------------------------------------------------------------------------------------- 95 SLDEx4 Active Add Q6xsld(-1.000) + Q6ysld( 0.300) + Gp+G2( 1.000) --------------------------------------------------------------------------------------------- 96 SLDEy1 Active Add Q6ysld( 1.000) + Q6xsld( 0.300) + Gp+G2( 1.000) --------------------------------------------------------------------------------------------- 97 SLDEy2 Active Add Q6ysld( 1.000) + Q6xsld(-0.300) + Gp+G2( 1.000) --------------------------------------------------------------------------------------------- 98 SLDEy3 Active Add Q6ysld(-1.000) + Q6xsld(-0.300) + Gp+G2( 1.000) --------------------------------------------------------------------------------------------- 99 SLDEy4 Active Add Q6ysld(-1.000) + Q6xsld( 0.300) + Gp+G2( 1.000) --------------------------------------------------------------------------------------------- 100 SLVEz1 Active Add Q6yslvappoggi( 0.300) + Q6xslvappoggi( 0.300) + Gp+G2( 1.000) + Q1p( 0.200) + Q6zslv( 1.000) --------------------------------------------------------------------------------------------- 101 SLVEz2 Active Add Q6yslvappoggi ( 0.300) + Q6xslvappoggi( 0.300) + Gp+G2( 1.000) + Q1p( 0.200) + Q6zslv(-1.000) ---------------------------------------------------------------------------------------------

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  • Ponte ad arco ribassato - Relazione generale e di calcolo

    5. ANALISI DELLE STRUTTURE

    5.1. Premessa

    I modelli di calcolo utilizzati per studiare l’opera in oggetto sono stati implementati

    mediante l’ausilio del noto software agli elementi finiti MIDAS GEN 2010.

    Il programma permette di discretizzare con elementi monodimensionali “beam”, nodi

    “joint” ed elementi bidimensionali “shell”, la forma della struttura ed assegnare carichi di

    qualunque tipo agli elementi e/o ai nodi che compongono la struttura stessa. I risultati

    ottenuti sono stati validati con verifiche manuali e confronti con risultati ottenuti su modelli

    semplificati. I tabulati di calcolo comprensivi della descrizione completa del modello, e dei

    risultati dell’analisi per sollecitazioni e deformazioni, vengono forniti nei fascicoli allegati

    della presente relazione.

    Di seguito, si riporta una descrizione delle modellazioni effettuate.

    5.2. Modelli di calcolo

    Per schematizzare e studiare il comportamento dei singoli elementi che compongono

    la struttura si sono implementati i seguenti modelli:

    Modello n.1: nome file “SOLETTA FASE 2”

    Lo schema di calcolo è quello di trave continua su quattro appoggi; i due appoggi

    laterali sono stati ruotati di circa 60° per poter modellare il vincolo dato dai paramenti laterali

    rispetto alla soletta.. Le campate laterali presentano luci pari a 3.05m, mentre quella

    centrale 4.80m., gli sbalzi invece hanno lunghezza di 1.15m.

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  • Ponte ad arco ribassato - Relazione generale e di calcolo

    Immagine modello “Soletta fase 2”

    L’analisi è stata effettuata per metro di larghezza della soletta con altezza di 0.25m.

    I carichi applicati sono sia distribuiti che concentrati ed in particolare si considerano i

    seguenti carichi:

    gp - Carichi permanenti = Peso proprio della soletta

    g2 - Sovraccarichi permanenti:

    Peso proprio dei cordoli;

    Peso proprio della pavimentazione;

    Peso proprio della barriera;

    Peso proprio finiture marciapiede;

    Peso ringhiera+ veletta in acciaio inox;

    Peso parapetti (tubi);

    Generatori di energia eolica.

    q1 - Carichi mobili:

    a - N.1 carico tandem (Corsia n.1, Q1k=300kN);

    N.1 carico distribuito da 9.0 kN/m (Corsia n.1);

    N.1 carico distribuito da 2.5 kN/m (Area rimanente);

    b - N.2 carichi tandem (Corsia n.1, Q1k=300kN, Corsia n.2, Q1k=200kN);

    N.1 carico distribuito da 9.0 kN/m (Corsia n.1);

    N.1 carico distribuito da 2.5 kN/m (Area rimanente);

    c - N.1 carico concentrato (Marciapiede protetto da sicurvia , Q1k=10kN);

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  • Ponte ad arco ribassato - Relazione generale e di calcolo

    qik - Carico accidentale su marciapiede:

    Carico accidentale su marciapiede (q1k=5 kN/m2);

    q8 = Azione sul sicurvia-urto veicolo + carico verticale dello schema di carico N.2

    (Q1k=200kN).

    Vs = Azione del vento su parapetto, ringhiera, montanti e generatori di corrente.

    I carichi concentrati q1, corrispondenti alle due colonne di carico considerate, sono

    stati posizionati sulla soletta in maniera tale da ottenere le massime sollecitazioni in

    campata ed agli appoggi.

    Modello n.2: nome file “PONTE”

    Il modello dell’imalcato e delle due platee di fondazione è stato realizzato

    interamente mediante elementi bidimensionali di tipo “shell”, opportunamente discretizzati.

    Ciascuna delle due sezioni di estremità dell’impalcato è stata connessa rigidamente

    ad un nodo posizionato nel baricentro della spalla, mediante vincolo rigido (“rigid link”), al

    quale è stata assegnata la massa della spalla, ai fini della determinazione delle azioni

    sismiche. Per la spalla S2, il nodo master è stato collegato a sua volta, mediante un

    elemento rigido, al baricentro del piano di fondazione; a tale nodo, infine sono stati

    assegnati i vincoli esterni. Essi sono di tipo elastico, con valori di rigidezza tarati in base alle

    proprietà geotecnica dei terreni di fondazione ed alle dimensioni delle spalle. Per la spalla

    S1 si è collegato il nodo master dell’elemento monolitico alla platea di fondazione, in

    corrispondenza dei sette odi coincidenti con la posizione degli apparecchi di appoggio. Tale

    collegamento è realizzato mediante “rigid link” mentre sono stati attivati i gradi di libertà

    consentiti dagli appoggi.

    Pertanto, lo schema statico del ponte è quello di una trave incastrata da un lato e

    con un incastro scorrevole longitudinalmente dall’altro. Il vincolo rotazionale è garantito dal

    peso delle due spalle.

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  • Ponte ad arco ribassato - Relazione generale e di calcolo

    Ai fini della modellazione delle strutture di fondazione si adotta un modello su suolo

    elastico alla Winkler. Il valore della rigidezza delle molle, ovvero la costante di sottofondo, è

    stato valutato mediante l’espressione:

    Kwinkler = E/Dmed

    essendo:

    E il valore del modulo di Young del terreno di fondazione, noto dalla

    caratterizzazione geotecnica,

    Dmed la dimensione media in pianta della fondazione.

    Si sono considerati due valori estremi di E pari a 4.0 e 9.0 Gpa (ossia i valori

    associati ai litotipi “2” e “3”) pertanto si ottiene

    • Fondazione spalla S1:

    Kwinkler = 270 N/mm3

    Kwinkler = 605 N/mm3

    • Fondazione spalla S2:

    Kwinkler = 310 N/mm3

    Kwinkler = 700 N/mm3

    Si è accertato, tramite analisi di sensitività, che le sollecitazioni nelle strutture di

    fondazione variano in maniera non significativa (per il dimensionamento) al variare della

    costante di Winkler.

    Si riportano di seguito alcune immagini del modello “PONTE”:

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  • Ponte ad arco ribassato - Relazione generale e di calcolo

    Vista assonometrica globale

    Vista impalcato

    Sezione trasversale impalcato

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  • Ponte ad arco ribassato - Relazione generale e di calcolo

    I carichi considerati nel modello sono:

    gp - Carichi permanenti = Peso proprio della struttura

    g2 - Sovraccarichi permanenti:

    Peso proprio dei cordoli;

    Peso proprio della pavimentazione;

    Peso proprio della barriera;

    Peso proprio finiture marciapiede;

    Peso ringhiera + veletta in acciaio inox;

    Peso parapetti (tubi);

    Generatori di energia eolica.

    q1 - Carichi mobili:

    a - N.1 carico tandem (Corsia n.1, Q1k=300kN corsia N.2, Q1k=200kN);

    N.1 carico distribuito da 9.0 kN/m (Corsia n.1);

    N.1 carico distribuito da 2.5 kN/m (Area rimanente);

    b - N.2 carichi tandem (Corsia n.1, Q1k=200kN, Corsia n.2, Q1k=300kN);

    N.1 carico distribuito da 9.0 kN/m (Corsia n.2);

    N.1 carico distribuito da 2.5 kN/m (Area rimanente);

    qik - Carico accidentale su marciapiede:

    Carico accidentale su marciapiede (q1k=5 kN/m2);

    R – Ritiro;

    Τunif, Τest, Τgr - Variazioni termiche;

    q3 = Azione longitudinale di frenamento;

    Vs = Azione del vento a ponte scarico;

    Vc = Azione del vento a ponte carico;

    q8=attrito ai vincoli;

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  • Ponte ad arco ribassato - Relazione generale e di calcolo

    q6 = Azioni sismiche (spettri di progetto SLV e SLD)

    Calcolate le diverse sollecitazioni e spostamenti, questi vengono poi combinati e

    inviluppati secondo le combinazioni di cui al capitolo 4.

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  • Ponte ad arco ribassato - Relazione generale e di calcolo

    6. Analisi sismica

    Si riportano i tabulati dell’analisi dinamica modale condotta e le immagini dei modi di

    vibrare più significativi nelle 3 direzioni.

    E I G E N V A L U E     A N A L Y S I S Mode  UX  UY  UZ 

    Mode No  Frequency Frequency Period   (rad/sec)  (cycle/sec) (sec) 1  14.0724  2.2397  0.44652  27.5571  4.3858  0.228 3  28.4464  4.5274  0.22094  29.4499  4.6871  0.21345  32.9523  5.2445  0.19076  40.0983  6.3818  0.15677  51.3386  8.1708  0.12248  55.8392  8.8871  0.11259  73.1073  11.6354  0.085910  74.251  11.8174  0.084611  75.7811  12.0609  0.082912  90.516  14.4061  0.069413  95.3928  15.1822  0.065914  96.4011  15.3427  0.065215  99.8065  15.8847  0.063 16  107.5972  17.1246  0.058417  113.5678  18.0749  0.055318  117.4045  18.6855  0.053519  118.0224  18.7839  0.053220  121.6259  19.3574  0.051721  124.1793  19.7637  0.050622  130.9788  20.8459  0.048 23  133.7305  21.2839  0.047 24  141.8432  22.575  0.044325  149.8882  23.8554  0.041926  156.405  24.8926  0.040227  158.1697  25.1735  0.039728  160.5363  25.5501  0.039129  162.5518  25.8709  0.0387

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  • Ponte ad arco ribassato - Relazione generale e di calcolo

    30  162.8578  25.9196  0.038631  166.4546  26.4921  0.037732  167.255  26.6195  0.037633  168.0549  26.7468  0.037434  172.1965  27.4059  0.036535  178.2609  28.3711  0.035236  185.5142  29.5255  0.033937  186.0089  29.6042  0.033838  192.3436  30.6124  0.032739  195.1843  31.0645  0.032240  200.5787  31.9231  0.031341  201.0568  31.9992  0.031342  204.293  32.5142  0.030843  205.8183  32.757  0.030544  209.1083  33.2806  0.03 45  214.3838  34.1202  0.029346  219.3914  34.9172  0.028647  225.7567  35.9303  0.027848  227.2881  36.174  0.027649  229.8536  36.5823  0.027350  233.3585  37.1402  0.026951  234.4209  37.3093  0.026852  237.4115  37.7852  0.026553  239.1267  38.0582  0.026354  241.1192  38.3753  0.026155  243.3391  38.7286  0.025856  244.2592  38.8751  0.025757  249.2134  39.6635  0.025258  250.2343  39.826  0.025159  250.9476  39.9395  0.025 60  257.2242  40.9385  0.024461  258.9603  41.2148  0.024362  259.3757  41.2809  0.024263  261.36  41.5967  0.024 64  265.2  42.2079  0.023765  266.9404  42.4849  0.023566  267.3731  42.5537  0.023567  268.478  42.7296  0.023468  271.4593  43.2041  0.023169  273.6998  43.5607  0.023 70  274.1605  43.634  0.0229

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  • Ponte ad arco ribassato - Relazione generale e di calcolo

    Primo modo di vibrare (1° modo)

    Modo di vibrare con massima massa partecipante in direzione x (3° modo)

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  • Ponte ad arco ribassato - Relazione generale e di calcolo

    Modo di vibrare con massima massa partecipante in direzione y (4° modo)

    Modo di vibrare con massima massa partecipante in direzione z (13° modo)

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  • Ponte ad arco ribassato - Relazione generale e di calcolo

    7. VERIFICHE DELL’IMPALCATO

    7.1. Verifiche soletta superiore in direzione trasversale.

    Per la valutazione degli effetti locali sulla soletta si considera un modello di calcolo

    costituito da una trave continua su quattro appoggi con sbalzi laterali. La soletta è in c.a.

    gettata in opera utilizzando predalles autoportanti munite di armature a traliccio poggianti

    sulle solette d’anima e di bordo. Lo spessore della soletta è pari a 25cm. Sono previste

    predalles di spessore 5cm e larghezza 120cm con 3 tralicci disposti ad interasse di 40cm.

    La larghezza della piattaforma stradale è di 8.00m; sono previsti due cordoli laterali, sui

    quali sono impostati i montanti delle barriere dei sicurvia. L’impalcato presenta due sbalzi

    laterali di circa 1 m, su parte dei quali è prevista la realizzazione dei marciapiedi e

    l’inserimento della ringhiera e dei parapetti su cui verranno montati i generatori di energia.

    La larghezza complessiva della sezione trasversale dell’impalcato è di 13.20m. Una

    volta disposte le predalles si provvede alla posa dell’armatura longitudinale ed al

    completamento di quella trasversale e, quindi, al getto della soletta fino agli spessori di

    progetto. Per le verifiche si distinguono due fasi di funzionamento corrispondenti a due

    diverse sezioni resistenti:

    1^ fase: le predalle sostengono il peso proprio e il peso del cls della soletta;

    2^ fase: la soletta maturata sostiene il peso delle finiture ed i carichi mobili.

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  • Ponte ad arco ribassato - Relazione generale e di calcolo

    7.1.1. Modellazione numerica e calcolo delle sollecitazioni nelle varie fasi

    Nella figura seguente si riporta lo schema statico adottato:

    1^ Fase

    Le lastre si disporranno in corrispondenza degli appoggi A, B, C, D; in questo caso

    lo schema di calcolo adottato per ciascuna lastra è quello di trave appoggia-appoggiata. Le

    sezioni di verifica si riferiscono alle lastre AB-CD e BC.

    Dati geometrici

    • larghezza lastra: 120 cm;

    • spessore lastra: 5 cm;

    • numero tralicci per lastra: 3;

    • spessore getto di completamento: 20 cm;

    • tralicci H = 17.6 cm Dati di carico

    L’analisi dei carichi e delle sollecitazioni è condotta per una striscia di larghezza pari a

    0.40 m corrispondente all’interasse dei tralicci.

    • Peso proprio lastra prefabbricata: P1 = 0.05 x 0.40 x 25 = 0.50 kN/m;

    • Peso proprio getto di completamento: P2 = 0.20 x 0.40 x 25 = 2.0 kN/m;

    • Sovraccarichi accidentali: p = 1.00 kN/m2 ⇒ P3 = 0.40 x 1.00 = 0.40 kN/m;

    • Peso lastra + getto + sovraccarichi accidentali: P5 = 2.90 kN/m;

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  • Ponte ad arco ribassato - Relazione generale e di calcolo

    Si verificano le lastre in corrispondenza del massimo momento nelle rispettive campate.

    2^ Fase

    Il calcolo delle sollecitazioni si effettua in automatico mediante il programma di

    calcolo Midas Gen, i cui tabulati di input e output sono allegati al documento “Allegati alla

    Relazione di Calcolo - Parte I (S.1.1.1.A)”.

    I carichi concentrati si ipotizzano agenti su di un’area equivalente che si ricava dalla

    effettiva area di contatto del carico sulla pavimentazione, ipotizzando una diffusione a 45°

    fino al piano medio della soletta.

    Si riporta di seguito i carichi applicati al modello.

    Carichi mobili

    Si considera l’effetto del carico mobile q1k costituito da due strisce di carico (carichi

    tandem), come da norma.

    Per le campate i carichi mobili di progetto sono i seguenti:

    t = 2 x 0.20 + 0.25 + 0.40 + 1.20 + (4.80/2)= 4.65m. (diffusione campata A-B, C-D);

    t = 2 x 0.20 + 0.25 + 0.40 + 1.20 + (3.05/2)= 3.78m. (diffusione campata B-C);

    t = 2 x 0.20 + 0.40 + 0.10 + 1.30 + (3.05/2)= 3.73m (diffusione per schema di carico 4);

    t = 2 (1.15 + (0.25/2) + 0.15) + 0.50= 3.40m (diffusione urto).

    Campata A-B, C-D

    Q1k (300) = (300 / 4.65) = 64.52 kN (1° colonna di carico tandem);

    Q2k (200) = (200 / 4.65) = 43.01 kN; (2° colonna di carico tandem).

    Campata B-C

    Q1k (300) = (300 / 3.78) = 79.37 kN (1° colonna di carico tandem);

    Q2k (200) = (200 / 3.78) = 52.91 kN (2° colonna di carico tandem).

    Q1k (10) = 10 / 3.72 = 2.70 kN (schema di carico 4) ;

    Q2k (120.84) = (120.84 / 3.40) N= 35.55 kN; M= 51.35 kNm (urto veicolo su

    sicurvia).

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  • Ponte ad arco ribassato - Relazione generale e di calcolo

    7.1.2. Verifiche di resistenza

    1^ Fase

    Verifiche a flessione

    Momento massimo nelle campate A-B; C-D

    L=280 cm.

    max MAB = 2.85 kNm.

    sforzo nei correnti dei tralicci:

    H = 0.176 m

    N = ± max MAB/H = ± 16.2 kN

    Verifica del corrente superiore (1 φ 16) staffe (φ 8/20):

    L0 = 20 cm ; i = 1.6/4 = 0.4 ⇒ λ = 20/0.40 = 50 ⇒ Ω = 1.28 (CNR 10011);

    σ = (1.28 x 16200)/(201) = 103.2 MPa < 0.8 fyk;

    Verifica dei correnti inferiori (2 φ 12):

    σ = 16200/(2 x 113)= 71.7 MPa < 0.8 fyk;

    Momento massimo nella campata B-C

    L=440 cm;

    max MAB = 7.05 kNm.

    sforzo nei correnti dei tralicci:

    H = 0.172m

    N = ± max MAB/H = ± 41 kN

    Verifica del corrente superiore (1 φ 20) staffe (φ 10/20):

    L0 = 20 cm ; i = 2/4 = 0.5 ⇒ λ = 20/0.50 = 40 ⇒ Ω = 1.19 (CNR 10011);

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  • Ponte ad arco ribassato - Relazione generale e di calcolo

    σ = (1.19 x 41000)/(314) = 155.40 MPa < 0.8 fyk;

    Verifica dei correnti inferiori (2 φ 14):

    σ = 41000/(2 x 154)= 133.12 MPa. < 0.8 fyk;

    Verifica a taglio per le campate A-B; C-D

    Il taglio massimo vale: TA-B; C-D = 4.06 kN

    α ≅ 60.40° ; β ≅21.7° ⇒ L0 = 17.6 /(sen α x cos β) = 21.79 cm

    considerando staffe φ 8 si ottiene:

    i = 0.8/4 = 0.2 ⇒ λ = 21.79/0.2 = 108.95 ⇒ Ω = 3.01 (CNR 10011);

    N = 4.06/(2 x sen α x cos β) = 2.52 kN

    σ = (3.01 x 2520)/50= 151.7 MPa < 0.8 fyk;

    Verifica a taglio per la campata B-C

    Il taglio massimo vale: TB-C = 6.38 kN

    α ≅ 59.83° ; β ≅22.15° ⇒ L0 = 17.2 /(sen α x cos β) = 21.48 cm

    considerando staffe φ 10 si ottiene:

    i = 1/4 = 0.25 ⇒ λ = 21.48/0.25 = 85.92 ⇒ Ω = 1.93 (CNR 10011);

    N = 6.38/(2 x sen α x cos β) = 4.0 kN

    σ = (1.93 x 4000)/78.5= 98.35 MPa < 0.8 fyk;

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  • Ponte ad arco ribassato - Relazione generale e di calcolo

    2^ Fase

    Si riportano i diagrammi delle sollecitazioni (N, Vz, My) di inviluppo per la soletta in

    fase 2:

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  • Ponte ad arco ribassato - Relazione generale e di calcolo

    Le verifiche non terranno conto delle tensioni calcolate di prima fase, in quanto le

    sollecitazioni da peso proprio sono nuovamente prese in considerazione, facendole agire

    sulla sezione finale e trascurando l’armatura longitudinale dei tralicci delle predalles.

    Trasversalmente si dispongono inferiormente e poggianti sulla predalle 1φ14/10 in

    corrispondenza degli sbalzi e 1φ20/10 lungo tutto lo sviluppo del cassone; superiormente

    invece si inseriscono 1φ14/10. In corrispondenza degli appoggi centrali si introduce

    un’armatura integrativa 1φ20/30.

    Si riportano le verifiche della soletta in esame condotte con il programma Preflex,

    della Enexis di Casalecchio di Reno (BO).

    Verifiche a presso-tenso flessione

    Campata B-C

    Si riporta la verifica più significativa, per una striscia di lunghezza unitaria.

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  • Ponte ad arco ribassato - Relazione generale e di calcolo

    Combinazione di Carico: 1

    • N ..................... : 134 [kN] • Mx .................... : 122 [kNm] • My .................... : 0 [kNm]

    Azioni Resistenti:

    • N ..................... : 205 [kN] • Mx .................... : 186 [kNm] • My .................... : -0 [kNm] • Moltiplicatore dei carichi 0.652262

    Appoggi centrali B, C

    Si riporta la verifica più significativa, per una striscia di lunghezza unitaria.

    Combinazione di Carico: 1

    • N ..................... : 81 [kN] • Mx .................... : -131 [kNm] • My .................... : 0 [kNm]

    Azioni Resistenti:

    • N ..................... : 111 [kN] • Mx .................... : -179 [kNm] • My .................... : 0 [kNm] • Moltiplicatore dei carichi 0.732066

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  • Ponte ad arco ribassato - Relazione generale e di calcolo

    Appoggi esterni A, D

    Si riporta la verifica più significativa, per una striscia di lunghezza unitaria.

    Combinazione di Carico: 41

    • N ..................... : 14 [kN] • Mx .................... : -59 [kNm] • My .................... : 0 [kNm]

    Azioni Resistenti:

    • N ..................... : 30 [kN] • Mx .................... : -125 [kNm] • My .................... : 0 [kNm] • Moltiplicatore dei carichi 0.473147

    Verifica a taglio

    Si riporta la verifica più significativa, per una striscia di lunghezza unitaria.

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  • Ponte ad arco ribassato - Relazione generale e di calcolo

    7.1.3. Verifiche allo stato limite di esercizio (SLE)

    Per le verifiche allo stato limite di fessurazione si sono considerate le combinazioni

    di carico previste dalla normativa in condizioni ambientali aggressive ed armatura poco

    sensibile; come indicato al paragrafo 4.1.2.4.5. i limiti di fessurazione sono i seguenti:

    Anche in questo caso le sollecitazioni di progetto sono state desunte dall’output del

    modello di calcolo.

    Di seguito si riportano le verifiche maggiormente significative nelle sezioni di

    appoggio, mezzeria e sbalzo, per le diverse combinazioni di carico.

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  • Ponte ad arco ribassato - Relazione generale e di calcolo

    Campata B-C

    DATI GENERALI SEZIONE IN C.A. Descrizione Sezione: soletta H=0.25m Metodo di calcolo resistenza: Stati Limite Ultimi Tipologia sezione: Sezione generica Normativa di riferimento: N.T.C. Percorso sollecitazione: A Sforzo Norm. costante Condizioni Ambientali: Molto aggressive Riferimento Sforzi assegnati: Assi x,y principali d'inerzia Riferimento alla sismicità: Zona sismica (CD'B') Posizione sezione nell'asta: In zona critica CARATTERISTICHE DI RESISTENZA DEI MATERIALI IMPIEGATI CONGLOMERATO - Classe: C45/55 Resis. compr. di calcolo fcd : 258,68 daN/cm² Resis. compr. ridotta fcd': 129,34 daN/cm² Def.unit. max resistenza ec2 : 0,0020 Def.unit. ultima ecu : 0,0035 Diagramma tensione-deformaz. : Parabola-Rettangolo Modulo Elastico Normale Ec : 364160 daN/cm² Coeff. di Poisson : 0,20 Resis. media a trazione fctm: 38,32 daN/cm² Coeff. Omogen. S.L.E. : 15,0 Combinazioni Rare in Esercizio (Tens.Limite): Sc Limite : 228,25 daN/cm² Apert.Fess.Limite : 99999,000 mm Combinazioni Frequenti in Esercizio (Tens.Limite): Sc Limite : 228,25 daN/cm² Apert.Fess.Limite : Non prevista Combinazioni Quasi Permanenti in Esercizio (Tens.Limite): Sc Limite : 182,60 daN/cm² Apert.Fess.Limite : Non prevista ACCIAIO - Tipo: B450C Resist. caratt. snervam. fyk: 4500,0 daN/cm² Resist. caratt. rottura ftk: 4500,0 daN/cm² Resist. snerv. di calcolo fyd: 3913,0 daN/cm² Resist. ultima di calcolo ftd: 3913,0 daN/cm² Deform. ultima di calcolo Epu: 0,068 Modulo Elastico Ef : 2000000 daN/cm² Diagramma tensione-deformaz. : Bilineare finito Coeff. Aderenza ist. ß1*ß2 : 1,00 daN/cm² Coeff. Aderenza diff. ß1*ß2 : 0,50 daN/cm² Comb.Rare Sf Limite : 3600,0 daN/cm² CARATTERISTICHE DOMINI CONGLOMERATO DOMINIO N° 1 Forma del Dominio: Poligonale Classe Conglomerato: C45/55 N.vertice Ascissa X, cm Ordinata Y, cm ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ 1 -50,00 -12,50 2 -50,00 12,50 3 50,00 12,50 4 50,00 -12,50 DATI BARRE ISOLATE N.Barra Numero assegnato alle singole barre isolate e nei vertici dei domini Ascissa X Ascissa in cm del baricentro della barra nel sistema di rif. gen. X, Y, O Ordinata Y Ordinata in cm del baricentro della barra nel sistema di rif. gen. X, Y, O Diam. Diametro in mm della barra N.Barra Ascissa X, cm Ordinata Y, cm Diam.Ø,mm

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  • Ponte ad arco ribassato - Relazione generale e di calcolo

    ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ 1 -46,00 -6,00 20 2 -46,00 8,50 14 3 46,00 8,50 14 4 46,00 -6,50 20 DATI GENERAZIONI LINEARI DI BARRE N.Gen. Numero assegnato alla singola generazione lineare di barre N.Barra In. Numero della barra iniziale cui si riferisce la gener. N.Barra Fin. Numero della barra finale cui si riferisce la gener. N.Barre Numero di barre generate equidist. inserite tra la barra iniz. e fin. Diam. Diametro in mm della singola barra generata N.Gen. N.Barra In. N.Barra Fin. N.Barre Diam.Ø,mm ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ 1 1 4 8 20 2 2 3 8 14 COMB. RARE (S.L.E.) - SFORZI PER OGNI COMBINAZIONE ASSEGNATA N Sforzo normale in daN applicato nel Baricentro (+ se di compressione) Mx Coppia concentrata in daNm applicata all'asse x princ. d'inerzia con verso positivo se tale da comprimere il lembo superiore della sez. My Coppia concentrata in daNm applicata all'asse y princ. d'inerzia con verso positivo se tale da comprimere il lembo destro della sez. N.Comb. N Mx My ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ 1 -9321 8948 0 COMB. FREQUENTI (S.L.E.) - SFORZI PER OGNI COMBINAZIONE ASSEGNATA N Sforzo normale in daN applicato nel Baricentro (+ se di compressione) Mx Coppia concentrata in daNm applicata all'asse x princ. d'inerzia con verso positivo se tale da comprimere il lembo superiore della sez. My Coppia concentrata in daNm applicata all'asse y princ. d'inerzia con verso positivo se tale da comprimere il lembo destro della sez. N.Comb. N Mx My ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ 1 -6734 7179 0 COMB. QUASI PERMANENTI (S.L.E.) - SFORZI PER OGNI COMBINAZIONE ASSEGNATA N Sforzo normale in daN applicato nel Baricentro (+ se di compressione) Mx Coppia concentrata in daNm applicata all'asse x princ. d'inerzia con verso positivo se tale da comprimere il lembo superiore della sez. My Coppia concentrata in daNm applicata all'asse y princ. d'inerzia con verso positivo se tale da comprimere il lembo destro della sez. N.Comb. N Mx My ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ 1 -5218 1291 0 RISULTATI DEL CALCOLO Copriferro netto minimo barre longitudinali: 3,0 cm Interferro netto minimo barre longitudinali: 8,2 cm Copriferro netto minimo staffe: 2,2 cm COMBINAZIONI RARE IN ESERCIZIO - MASSIME TENSIONI NORMALI ED APERTURA FESSURE Ver S = combinazione verificata / N = combin. non verificata Sc max Massima tensione positiva di compressione nel conglomerato [daN/cm²] Xc max Ascissa in cm della fibra corrisp. a Sc max (sistema rif. X,Y,O) Yc max Ordinata in cm della fibra corrisp. a Sc max (sistema rif. X,Y,O) Sf min Minima tensione negativa di trazione nell'acciaio [daN/cm²] Xf min Ascissa in cm della barra corrisp. a Sf min (sistema rif. X,Y,O) Yf min Ordinata in cm della barra corrisp. a Sf min (sistema rif. X,Y,O) Ac eff. Area di conglomerato [cm²] in zona tesa considerata aderente alle barre D fess. Distanza calcolata tra le fessure espressa in mm K3 Coeff. di normativa dipendente dalla forma del diagramma delle tensioni

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  • Ponte ad arco ribassat