Ponte Catolfi sull’Arno - Laterina Prelim RE01 r0... · CNR n. 78/1980, Norme sulle...

PROVINCIA DI AREZZO Viabilità’

Progettista: Ing. Paolo Vadi Collaboratore: Geom. Stefano Nocentini

Ponte Catolfi sull’Arno - Laterina

Progetto Preliminare Relazione Tecnico - Illustrativa

Revisione 0: 10/10/2002 File: Catolfi Prelim RE01 r0 Relazione

Visto il Dirigente Responsabile del Procedimento: Ing. Riccardo Buffoni

Visto il CapoArea: Dott. Antonella Gentile

Provincia di Arezzo – Viabilità Ing. Paolo Vadi

Catolfi Prelim RE01 r0 Relazione.doc

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INDICE

Indice degli Argomenti

INDICE ............................................................................................................... 2

PREMESSA ......................................................................................................... 4

ANALISI DEL DEGRADO ....................................................................................... 8

RELAZIONE ILLUSTRATIVA ................................................................................ 15

RELAZIONE TECNICA......................................................................................... 21

Indice generale

1 SCOPO.......................................................................................................................................................................................4

1.1 SCOPO .....................................................................................................................................................................................4

1.2 ATTUAZIONE............................................................................................................................................................................4

2 OGGETTO .................................................................................................................................................................................8

3 ANALISI A VISTA DEL DEGRADO......................................................................................................................................9

3.1 ELEMENTI ANALIZZATI............................................................................................................................................................9

3.2 GIUDIZIO COMPLESSIVO SUL DEGRADO ............................................................................................................................. 13

4 BARRIERE DI PROTEZIONE............................................................................................................................................. 13

5 INTERVENTO........................................................................................................................................................................ 15

6 ILLUSTRAZIONE DELLA SOLUZIONE PRESCELTA.................................................................................................. 17

7 FATTIBILITÀ DELL’INTERVENTO................................................................................................................................... 18

8 ACCERTAMENTI PUBBLICI SERVIZI............................................................................................................................. 18

9 INDIRIZZI PER PROGET TO DEFINITIVO........................................................................................................................ 18

10 CRONOPROGRAMMA DELLE FASI ATTUATIVE ..................................................................................................... 19



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11 CARATTERISTICHE DEI MATERIALI........................................................................................................................... 21

12 VALUTAZIONE STATICA................................................................................................................................................. 22

12.1 METODO DI ANALISI........................................................................................................................................................... 22

12.2 GEOMETRIA........................................................................................................................................................................ 22

12.3 ANALISI DEI CARICHI......................................................................................................................................................... 23

12.4 SOLLECITAZIONI................................................................................................................................................................ 26

12.5 INERZIE............................................................................................................................................................................... 26

12.6 TENSIONI............................................................................................................................................................................ 28

12.7 TAGLIO............................................................................................................................................................................... 31

12.8 EFFETTI LOCALI................................................................................................................................................................. 31



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PREMESSA

1 SCOPO

1.1 Scopo

Il presente documento e le tavole allegate costituiscono il Progetto Preliminare degli interventi di adeguamento strutturale del ponte Catolfi sulla Strada Comunale di Impiano, nel comune di Laterina. La progettazione in oggetto definisce al livello di progetto preliminare la soluzione proposta di manutenzione straordinaria ed adeguamento già analizzata nello studio “Valutazioni dello stato di degrado e previsioni di intervento” redatto da Ing. Paolo Vadi dell’Ufficio Viabilità – Provincia di Arezzo.

1.2 Attuazione

Al fine di ottenere i risultati di cui al paragrafo precedente si è così proceduto: ?? analisi di maggior dettaglio del materiale recuperato nella redazione dello studio di fattibilità

(normativa adottata per la progettazione del ponte; tavole costruttive; verbali di cantiere; …) ?? nuovo sopralluogo effettuato da due tecnici della Provincia di Arezzo il giorno 19/09/02 ?? nuove e più approfondite valutazioni statiche ?? definizione quantitativa dell’intervento ?? confronti con lavorazioni simili effettuate dalla Provincia di Arezzo ?? ricerca di mercato di alcuni prezzi di lavorazioni specifiche (ponteggio, tiranti; cavi di

precompressione; malte a ritiro eliminato, …)

Documenti e studi precedentemente redatti

Lo scopo del precedente studio era: << … - giudizio circa l’attuale carico di esercizio (divieto di passaggio ai mezzi con massa totale

superiore alle 10 tonnellate); - la previsione di una serie di interventi di manutenzione straordinaria e di adeguamento necessari

al fine di garantire il carico di esercizio previsto dalle attuali normative italiane del settore dei ponti.

… >> Si riportano le conclusioni del documento: << …



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Degrado

Il ponte richiede in tempi brevi manutenzione straordinaria sulle superfici di calcestruzzo e sull’impianto di smaltimento delle acque con particolare riferimento alle selle gerber al fine di bloccare il degrado delle caratteristiche dei materiali già in atto.

Statica

La struttura del ponte, progettato per carichi di esercizio relativi a strada di Tipo 2 della Normativa di cui al D.M. LL.PP. 09/06/1945, n.6018 (coincidente con una stesa di carico di autocarri da 12 tonnellate o alternativamente di rulli compressore da 18 tonnellate, non eccentriche). La struttura del ponte non è assolutamente compatibile con carichi di 1° categoria della Normativa attuale di cui al DM 1990. Da valutazioni di massima risulta che il carico di esercizio attualmente permesso (10 tonnellate) è sostenibile con la struttura non degradata da un punto di vista globale, ma appena compatibile dal punto di vista degli effetti locali. Pertanto poiché non esiste alcuna conoscenza dell’indice di degrado dei materiali il livello di vigilanza sullo stato del ponte deve essere elevato. Un giudizio definitivo potrà essere fornito solamente a seguito di accurate indagini sull’oggetto e studi di maggiore completezza, da effettuarsi il prima possibile con urgenza. Nell’immediato si dovrà vigilare attentamente circa eventuali infrazioni.

Barriere di protezione

Il ponte richiede intervento di adeguamento alla attuale normativa delle barriere di protezione (D.M. LL.PP. 18/02/1992 n. 223; D.M. LL.PP. 15/10/1996 ; D.M. LL.PP. 3 giugno 1998).

Adeguamento Normativa strade extraurbane

La strada sulla cui il ponte è situato non è compatibile rispetto alle soluzioni proposte dalla vigente normativa delle strade (DM LLPP 5 novembre 2001, n.5 – Norme funzionali e geometriche per la costruzione delle strade, GU 04 gennaio 2002); nel caso in cui l’Amministrazione Comunale ritenga necessario procedere ad adeguamento in tempi brevi, dovrà essere valutata la possibilità di realizzare l’allargamento del ponte sin da subito. … >> Veniva proposta una campagna di indagine conoscitiva preliminare alla progettazione ad oggi non effettuata. Veniva inoltre proposta in modo qualitativo una soluzione di manutenzione straordinaria e adeguamento del ponte il costo presunto ammontava a 800.000 Euro e una soluzione alternativa di demolizione e nuova realizzazione dell’impalcato il cui costo presunto ammontava a 1.000.000 di Euro. Durante gli incontri effettuati con l’Ente Committente veniva preferita la prima soluzione poiché di costo più contenuto e realizzabile senza procedere alla chiusura del ponte per lunghi periodi.



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1.3 Interventi immediati non ulteriormente procrastinabili

Non sono ulteriormente procrastinabili e si ritiene necessario l’intervento immediato per i seguenti interventi:

1. Campagna di indagine conoscitiva del sistema fessurativo e delle caratteristiche dei materiali degradati sia al fine di emettere un giudizio statico definitivo sui limiti di portata attuali, sia al fine di definire gli interventi strutturali di progetto (vedi Par. 9)

2. Interventi straordinari urgenti: ripristino pavimentazione stradale; ripristino tratto di marciapiede infossato; ripristino del copriferro nei vari punti in cui in cui è oramai esploso con inizio del degrado delle armature con particolare riferimento alla trave in dx idrografica lato Arezzo e alle selle gerber; ripristino del tratto degradato sulla soletta di fondazione in dx idrografica

Riferimenti Normativi

Costruzioni in c.a, cap, acciaio ?? Legge 05/11/1971 n° 1086: “Norme tecniche per la disciplina delle opere di conglomerato cementizio armato, normale e

precompresso e per le strutture metalliche”. ?? D.M. LL.PP. 14/02/1992: “Norme tecniche per l’esecuzione delle opere in cemento armato, normale e precompresso e per le

strutture metalliche”. ?? C.M. LL. PP. 24/06/1993: “Istruzioni relative alle norme tecniche per l’esecuzione delle opere in cemento armato normale e

precompresso e per le strutture metalliche di cui al D.M. 14/02/92”. ?? D.M. LL.PP. 09/01/1996: “Norme tecniche per il calcolo, l’esecuzione ed il collaudo delle strutture in cemento armato, normale

e precompresso e per le strutture metalliche“. ?? C.M. LL.PP. 15/10/1996: “Istruzioni per l’applicazione delle norme tecniche per il calcolo, l’esecuzione ed il collaudo delle

opere in cemento armato normale e precompresso e per le strutture metalliche”.

Carichi e Sovraccarichi ?? D.M. LL.PP. 16/01/1996: “Norme tecniche relative ai criteri generali per la verifica di sicurezza delle costruzioni e dei carichi e

sovraccarichi”. ?? C.M. LL.PP. 4/07/96: “Istruzioni per l’applicazione delle norme tecniche relative ai criteri generali per la verifica di sicurezza

delle costruzioni e dei carichi e sovraccarichi”.

Terre e fondazioni ?? D.M. LL.PP. 21/01/1981: “Norme tecniche riguardanti le indagini sui terreni e sulle rocce, la stabilità dei pendii naturali e delle

scarpate, i criteri generali e le prescrizioni per la progettazione, l’esecuzione ed il collaudo delle opere di sostegno delle terre e delle opere di fondazione”.

?? C.M. LL.PP. 24/09/1988: “Istruzioni per l’applicazione delle norme tecniche riguardanti le indagini sui terreni e sulle rocce, la stabilità dei pendii naturali e delle scarpate, i criteri generali e le prescrizioni per la progettazione, l’esecuzione ed il collaudo delle opere di sostegno delle terre e delle opere di fondazione”.

Ponti ?? D.M. LL.PP. 4/04/1990: “Aggiornamento delle norme tecniche per la progettazione, esecuzione e collaudo di ponti stradali”. ?? C.M. LL.PP. 25/02/1991, n°… “Istruzioni applicative per la progettazione, esecuzione e collaudo di ponti stradali”.

Ponti - Normative storiche ?? Circolare Min Guerra, 11/04/1930, n. 7100 “Carichi da considerare del calcolo dei ponti a carattere militare” ?? D.M. LL.PP.,15/09/1933 n.8 “Carichi da considerare nel calcolo dei ponti dei ponti per strade ordinarie” ?? D.M. LL.PP. 09/06/1945, n.6018: “Carichi da considerare nel calcolo dei ponti e per strade ordinarie” ?? D.M. LL.PP. 14/02/1962, n. 384: “Modifiche al Decreto Ministeriale 09/06/1945, n.6018 Carichi da considerare nel calcolo dei

ponti e per strade ordinarie”

Strade ?? D.Lgs 30 aprile 1992, n. 285 - Nuovo Codice della strada (G.U. del 18/5/1992) ?? DPR 16 dicembre 1992, n. 495 - Regolamento di esecuzione e di attuazione del Codice della Strada (G.U. del 28/12/92) ?? DM LLPP 5 novembre 2001, n.5 – Norme funzionali e geometriche per la costruzione delle strade (GU 04 gennaio 2002) ?? CNR n. 78/1980, Norme sulle caratteristiche geometriche delle strade extraurbane, B.U. CNR n. 78 del 28/7/80, Roma ?? CNR n. 31/1973, Consiglio nazionale delle ricerche, Norme sulle caratteristiche geometriche delle strade, Bollettino Ufficiale

CNR n. 31 del 28/3/73, Roma

Barriere Stradali



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?? Circolare LL.PP. n. 2337 dell’11/07/1987: “Legge 21 aprile 1962, n. 181, art. 1, lettera f). Provvedimenti per la sicurezza stradale. Barriere stradali. Specifica per l’impiego delle barriere in acciaio.” (G.U. 6.8.1987, n. 182).

?? D.M. LL.PP. 18/02/1992 n. 223: “Regolamento recante istruzioni tecniche per la progettazione, l’omologazione e l’impiego delle barriere stradali di sicurezza”.

?? Circolare LL.PP. n. 2595 del 09/06/1995: “Barriere stradali di sicurezza. Decreto ministeriale 18 febbraio 1992, n. 223”. ?? Circolare LL.PP. n. 2357 del 16/05/1996: “ Fornitura e posa in opera di beni inerenti la sicurezza della circolazione stradale”. ?? Circolare ANAS n. 749/1996 del 26/07/96: “Circolare del Ministero dei Lavori Pubblici - Ispettorato Generale per la Circolazione

e la Sicurezza Stradale - nr. 2357 del 16 maggio 1996 in materia di Istruzioni di Servizio relative alla “Fornitura e posa di beni inerenti la sicurezza della circolazione stradale”.

?? Circolare n. 4622 del 15/10/1996: “Istituti autorizzati all’esecuzione di prove d’impatto in scala reale su barriere stradali di sicurezza.”

?? D.M. LL.PP. 15/10/1996 : “Aggiornamento del decreto ministeriale 18 febbraio 1992, n. 223, recante istruzioni per la progettazione, l’omologazione e l’impiego delle barriere stradali di sicurezza”.

?? Circolare Ente Nazionale per le strade Prot. n. 17600 del 05/12/1997: “Progettazione, omologazione e impiego delle barriere stradali di sicurezza”

?? Circolare Ente Nazionale per le strade Prot. n. 6477 del 27/05/1998: “Lettera Circolare della Direzione Centrale Lavori n. 17600 del 05/12/1997 relativa alla “Progettazione, omologazione e impiego delle barriere stradali di sicurezza”.Chiarimenti.-

?? D.M. LL.PP. 3 giugno 1998: “ Ulteriore aggiornamento delle istruzioni tecniche per la progettazione, l’omologazione e l’impiego delle barriere stradali di sicurezza e delle prescrizioni tecniche per le prove ai fini dell’omologazione”.

Elenco delle Revisioni

Si riporta l’elenco di tutte le revisioni del documento in oggetto con indicazione temporale e delle modifiche effettuate:

Revisione Data Modifiche effettuate

DPP 0 03/05/02 “Valutazioni dello stato di degrado e previsioni di intervento” Emissione del documento

DPP 1 29/05/02 “Valutazioni dello stato di degrado e previsioni di intervento” Revisione 1

DPP 2 04/09/02 “Valutazioni dello stato di degrado e previsioni di intervento” Revisione 2

Prog Prelim 0 10/10/02 “Adeguamento strutturale del Ponte Catolfi sul Fiume Arno in Laterina (Arezzo)” Emissione del Progetto Preliminare



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Analisi del degrado

2 OGGETTO Il ponte Catolfi è un ponte a travata in cemento armato a tre campate; la campata centrale misura 25,60 m, quelle laterali 19,20 m ciascuna per uno sviluppo totale di 64,00 m. L’impalcato è realizzato in cemento armato ordinario con travi a sezione variabile su schema reso isostatico attraverso selle gerber. La zona in corrispondenza degli appoggi è chiusa da una controsoletta inferiore che realizza un cassone chiuso. Le pile e le spalle sono anch’esse in cemento armato; le fondazioni sono state realizzate su pali.

Il calcestruzzo utilizzato sull’impalcato (sulla base delle indicazioni di progetto) è “tipo680” con tensione ammissibile pari a 66 kg/cmq; l’acciaio è tipo “TOR 55” con tensione ammissibile pari a 2200 kg/cmq. Il ponte è stato iniziato nel Settembre 1959; i calcoli di collaudo sono datati settembre 1960. Sono state rilevate difformità notevoli tra il progetto originario e la progettazione costruttiva redatta dall’impresa, sia per la luce delle campate, per la larghezza della sezione trasversale, per il numero delle travi (3 invece di 4) ed infine per l’altezza e la forma delle pile. Al di là della ordinaria manutenzione sulla sovrastruttura stradale non si hanno informazioni circa interventi sul ponte dopo la sua realizzazione.



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3 ANALISI A VISTA DEL DEGRADO

3.1 Elementi analizzati

Sovrastruttura

Benché ripristinata in precedenti interventi, la pavimentazione in conglomerato bituminoso presenta degrado con andamento longitudinale; non sono presenti giunti a vista per cui in corrispondenza di questi sono presenti fisiologiche fessure trasversali.

E’ presente parapetto in acciaio presumibilmente ripristinato in tempi recenti. In vicinanza delle selle gerber sono presenti pozzetti realizzati in tempi recenti. In vicinanza della pila in dx idrografica, lato Arezzo, il marciapiede ha un infossamento, che da analisi dal basso non sembra avere interessato le parti strutturali (presumibilmente collasso della parte non strutturale con cui era realizzato il marciapiede). La quota di pavimentazione è superiore a quella del marciapiede, presumibilmente a causa dei continui ripristini di strati di usura superficiale senza fresatura dell’esistente; conseguentemente non esiste più delimitazione fisica tra carreggiata e marciapiede.

Impalcato

Dai dati in nostro possesso (documentazione realizzata in sede di direzione lavori, certificazioni di collaudo) appare che il calcestruzzo a suo tempo utilizzato presentava una Rck elevatissima di circa 500-550 kg/cmq (resistenza a compressione dei provini compresa tra 550 e 659 kg/cmq). Non è stato possibile procedere con analisi sclerometriche dell’impalcato che confermassero tale risultato. Il problema principale è quello dello smaltimento delle acque che ad oggi non seguono ormai più il percorso di progetto con conseguente degrado delle entità anche strutturali che incontra; il



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fenomeno è presente ovunque su tutto il ponte ma è particolarmente grave in corrispondenza di tutte le selle gerber (in una delle quali addirittura è presente vegetazione - foto). Sulla faccia esterna di entrambe le travi laterali sono presenti segni di degrado causato dalla presenza d’umidità, macchie di agenti biologici, muschi ecc…; la perdita di copriferro del calcestruzzo è diffusa soprattutto sull’impalcato orizzontale sporgente a mensola. Il fenomeno è più marcato sulla faccia verso Firenze. La trave laterale in dx idrografica verso Arezzo ha presumibilmente subito lo scontro di materiale trasportato dal fiume e presenta in una zona ben localizzata (max 1.00m) perdita di calcestruzzo con messa a vista delle armature inferiori (foto).

Vista del giunto sulla sella gerber sx idrografica

Vista della trave lato Arezzo dx idrografica

Da analisi a vista effettuata dall’alveo è visualizzabile che le travi in calcestruzzo ed i loro trasversi di collegamento sono in alcuni punti fessurati, apparentemente in modo regolare: su tale aspetto è



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necessaria immediata analisi da effettuarsi con macchine e strumentazione che permettano con l’accesso diretto alla trave la determinazione del livello di gravità.

Pareti e Pile

Lo stato delle pile è buono; benché realizzate in calcestruzzo di qualità inferiore rispetto a quello dell’impalcato sono realizzate piene e presentano pertanto molte risorse alla sollecitazione di sforzo normale (unica sollecitazione a cui sono sottoposte per carichi verticali). La parte sottoposta all’azione delle acque appare degradata per presumibili scontri con corpi trasportati durante le piene.

Le spalle appaiono degradate e il problema dello smaltimento delle acque è anche qui rilevante e aggravato dalla presenza di escrementi di volatili. Il calcestruzzo ad una prima valutazione scleromentrica ha dato valori comparabili con quelli di un calcestruzzo Rck200; gli inerti utilizzati sono di forma rotondeggiante, presumibilmente provenienti direttamente dall’alveo del fiume (fatto non positivo ai fini della resistenza del calcestruzzo sia per il fuso non controllabile che per la presenza di agenti biologici). Poiché non è presente collegamento armato tra la spalla e le pareti laterali, la spalla è distanziata di alcuni cm dalle pareti laterali presumibilmente a causa di mancanza di resistenza di fronte all’azione orizzontale delle terre (foto). Da verificare se tale eventuale movimento abbia sollecitato orizzontalmente l’impalcato riducendo gli spazi tra i giunti e le selle gerber e imprimendo un’azione orizzontale alle pile centrali. Su una parete appartenente alla spalla è visibile una lesione verticale che procede perdendo di intensità dal piano di campagna verso l’alto (foto).



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Fondazioni

Al momento del sopralluogo del giorno 24/04/02 a causa di una intensa piena dell’Arno non erano visibili le fondazioni e dalla forme dell’azione delle acque non sono da escludere fenomeni di scalzamento, sulla cui cui gravità non è possibile esprimersi. Anche il giorno 19/09/02 in sede di secondo sopralluogo la presenza di acque torbide, pur di portata inferiore non ha permesso valutazioni circa lo scalzamento; è stato tuttavia possibile verificare un danneggiamento locale sulla soletta di fondazione della spalla dx Dai dati forniti dal progetto e documentazione di Direzione Lavori le fondazioni sono state realizzate su pali secondo la disposizione di cui alle tavole progettuali.



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3.2 Giudizio complessivo sul degrado

Il ponte presenta anche sulle parti strutturali un degrado superficiale spinto che potrebbe in tempi brevi causare problematiche strutturali; tenuto conto dell’età del calcestruzzo (40-45 anni), benché di qualità ottima, è presumibile che il processo di carbonatazione sia giunto alle armature con il conseguente inizio del degrado del ferro e esplosione del copriferro. In numerosi punti, dove le cause si sovrappongono, (sulle mensole esterne, sulle selle gerber, sulla trave di bordo) sono presenti stati di degrado già avanzato e non tollerabili che devono essere ripristinati senza attesa alla progettazione dell’intervento di adeguamento e da effettuare insieme alla ugualmente urgente campagna conoscitiva di cui al Par. 9. Lo smaltimento delle acque deve essere ripristinato, corretto ed integrato.

4 BARRIERE DI PROTEZIONE Le barriere di cui il ponte è attualmente dotato non sono adeguate alla vigente normativa. Si riportano i riferimenti normativi: << …

Destinazione delle barriere

Tipo di strade Traffico Barriere spartitraffico

a(1)

Barriere bordo laterale

b

Barriere bordo ponte

c(2)

Aattenuatori

d



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Autostrade (A) e strade extraurbane principali (B)

I

II

III

H2

H3

H3-H4 (3)

H1

H2

H2-H3 (3)

H2

H3

H4

TC1 o TC2

secondo velocità

Strade extraurbane secondarie (C) e Strade urbane di

scorrimento (D)

I

II

III

H1

H2

H2

N2

H1

H2

H2

H2

H3

? oppure > di 80 Km/h

(art. 6)

Strade urbane di quartiere (E) e Strade locali (F)

I

II

III

N2

H1

H1

N1

N2

H1

H2

H2

H2

(1) classe inferiore rispetto quella minima indicata; per le protezioni mobili che, sulle autostrade e sulle strade

extraurbane principali, permettono rapide deviazioni di traffico, dovrà essere almeno di livello H1. (2) Valido per opere d’arte (ponti, viadotti, muti e simili) con lunghezza superiore ai 10 metri; tutte le altre sono

equiparate al bordo laterale normale (tipo b). Il passaggio tra la barriera da bordo laterale e quella da bordo ponte e viceversa sarà ottenuto in modo graduale. Il bordo ponte è uno dei casi in cui si accetta ASI > 1 nei limiti indicati all’art. 6.

(3) La scelta tra le due classi sarà determinata dal progettista in funzione dell’ampiezza W della larghezza utile della barriera scelta, delle caratteristiche geometriche della strada (tipo di sezione trasversale, planoaltimetria,larghezza dello spartitraffico, ecc.), della percentuale di traffico pesante (di massa superiore a 3000 Kg) e della relativa incidentalità.

…>>

da cui si deduce che il tipo di barriera da adottare è H2.



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Relazione Illustrativa

Art. 19. Relazione illustrativa del progetto preliminare 1. La relazione illustrativa, secondo la tipologia, la categoria e la entità dell'intervento, contiene: a) la descrizione dell'intervento da realizzare; b) l'illustrazione delle ragioni della soluzione prescelta sotto il profilo localizzativo e funzionale, nonché delle problematiche connesse alla prefattibilità ambientale, alle preesistenze archeologiche e alla situazione complessiva della zona, in relazione alle caratteristiche e alle finalità dell'intervento, anche con riferimento ad altre possibili soluzioni; c) l'esposizione della fattibilità dell'intervento, documentata attraverso lo studio di prefattibilità ambientale, dell'esito delle indagini geologiche, geotecniche, idrologiche, idrauliche e sismiche di prima approssimazione delle aree interessate e dell'esito degli accertamenti in ordine agli eventuali vincoli di natura storica, artistica, archeologica, paesaggistica o di qualsiasi altra natura interferenti sulle aree o sugli immobili interessati; d) l'accertamento in ordine alla disponibilità delle aree o immobili da utilizzare, alle relative modalità di acquisizione, ai prevedibili oneri e alla situazione dei pubblici servizi; e) gli indirizzi per la redazione del progetto definitivo in conformità di quanto disposto dall'articolo 15, comma 4, anche in relazione alle esigenze di gestione e manutenzione ; f) il cronoprogramma delle fasi attuative con l'indicazione dei tempi massimi di svolgimento delle varie attività di progettazione, approvazione, affidamento, esecuzione e collaudo ; g) le indicazioni necessarie per garantire l'accessibilità, l'utilizzo e la manutenzione delle opere, degli impianti e dei servizi esistenti. 2. La relazione dà chiara e precisa nozione di quelle circostanze che non possono risultare dai disegni e che hanno influenza sulla scelta e sulla riuscita del progetto. 3. La relazione riferisce in merito agli aspetti funzionali ed interrelazionali dei diversi elementi del progetto e ai calcoli sommari giustificativi della spesa. Nel caso di opere puntuali, la relazione ne illustra il profilo architettonico. 4. La relazione riporta una sintesi riguardante forme e fonti di finanziamento per la copertura della spesa, l'eventuale articolazione dell'intervento in lotti funzionali e fruibili, nonché i risultati del piano economico finanziario.

5 INTERVENTO Descrizione dell'intervento da realizzare (Art. 19 c.1. lett.a) DPR 554/99)

L’intervento può essere suddiviso nelle seguenti categorie di opere diverse: 1. realizzazione di opere provvisionali 2. adeguamento strutturale a ponte di 1° categoria come da DM LLPP 4/04/1990

“Aggiornamento delle norme tecniche per la progettazione, esecuzione e collaudo di ponti stradali”.

3. manutenzione straordinaria dell’impianto di smaltimento acque e della pavimentazione superficiale

4. adeguamento delle barriere stradali come da DM LLPP 18/02/1992 n. 223: “Regolamento recante istruzioni tecniche per la progettazione, l’omologazione e l’impiego delle barriere stradali di sicurezza”.

Opere provvisionali

Per la realizzazione degli interventi di seguito descritti è necessaria la realizzazione di un’area di lavoro sull’intradosso del ponte. Il ponteggio in oggetto realizzato in tubi e giunti può essere appeso a cavallo delle travi laterali; in tal modo l’interazione con la carreggiata è minima.



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La logica con la quale si procede è quella della realizzazione degli interventi per fasi lasciando sempre una corsia del ponte libera con transito in senso unico alternato; solo nella fase del getto (alcune settimane) della soletta integrativa sarà necessaria la chiusura completa del ponte. Per la scesa in alveo sarà necessaria la realizzazione di piste di cantiere compatibili con il contemporaneo passaggio delle acque.

Adeguamento strutturale in fondazione, spalle e pile

1. Rinforzo delle opere di fondazione attraverso micropali in acciaio valvolati (se necessario come dall’indagine conoscitiva sullo scalzamento e sullo stato dei pali)

2. Opere di protezione dallo scalzamento delle fondazioni attraverso massi ciclopici annegati in calcestruzzo (se la sezione idraulica lo permette)

3. Protezione delle pile da agenti trasportati dalle piene attraverso soletta in calcestruzzo armato fortemente collegata alla struttura esistente

4. Rinforzo delle spalle attraverso 3 tiranti attivi per spalla di lunghezza presumibile di circa 25m

Adeguamento impalcato

5. Realizzazione di rinforzo della soletta con spessore variabile da 12 cm in campata laterale a 25 cm in campata centrale, in calcestruzzo ad elevata resistenza Rck 40-50 Mpa lavorabilità S4 e a ritiro eliminato, rigidamente collegata all’impalcato esistente attraverso connessioni armate, armata con rete elettrosaldata ed armature integrative ove i calcoli lo richiedano; contenuto allargamento della sezione attraverso il prolungamento verso l’esterno della soletta ora descritta.

6. (eventuale) integrazione della controsoletta esistente nel tratto a cassone attraverso soletta in calcestruzzo e tecnologia come sopra;

7. 3 cavi a 12 trefoli 0,6'' in acciaio armonico per realizzare precompressione esterna in corrispondenza della campata centrale e delle due campate laterali; (in alternativa e/o in aggiunta) fibre di carbonio (FRP - fiber reinforced polymer) tipo MAC o tipo SIKA da posizionare:

o all'intradosso della travata centrale e della travata laterale ad incrementare le risorse a momento flettente;

o sui lati delle travi per incrementare le risorse a taglio; o all'intradosso della soletta di collegamento delle travi per le problematiche di cui agli

effetti locali;

Manutenzione impalcato

8. intervento di ripulitura in corrispondenza delle selle gerber; valutazione circa stato del degrado ed eventuale sostituzione dei vincoli in piombo e ripristino dello spazio tra le travi;

9. ripristini locali dei copriferro danneggiato attraverso diffusa ripulitura e ricoprimento con malte ad alta resistenza a ritiro eliminato;



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10. ripulitura delle superfici in calcestruzzo ammalorate e ripristino della protezione attraverso rasature con materiali specifici;

11. verniciatura finale con prodotti ad elevata protezione rispetto gli agenti atmosferici;

Manutenzione sovrastruttura

12. realizzazione di nuova impermeabilizzazione; 13. realizzazione di nuova pavimentazione in conglomerato bituminoso di usura; 14. ripristino dei giunti laterali e sulle selle gerber;

Adeguamento delle barriere di protezione

15. realizzazione delle barriere di protezione disposte dalla attuale normativa.

6 ILLUSTRAZIONE DELLA SOLUZIONE PRESCELTA Illustrazione delle ragioni della soluzione prescelta sotto il profilo localizzativo e funzionale, nonché delle problematiche connesse alla prefattibilità ambientale, alle preesistenze archeologiche e alla situazione

complessiva della zona, in relazione alle caratteristiche e alle finalità dell'intervento, anche con riferimento ad altre possibili soluzioni (Descrizione dell'intervento da realizzare (Art. 19 c.1. lett.b) DPR 554/99)

Le tipologie degli interventi previsti (che nel dettaglio potrà essere definita solamente dopo una attenta analisi conoscitiva dell’intervento) derivano direttamente dallo studio delle problematiche sorte in fase di analisi del degrado e di analisi strutturale:

Rif Problema Soluzione

2 Degrado Strutturale / Progettazione con normative diverse / Scalzamento delle

fondazioni

Adeguamento strutturale a ponte di 1° categoria come da DM LLPP 4/04/1990

3 Degrado meccanico e chimico del calcestruzzo strutturale (giunti, travi, …)

Manutenzione straordinaria dell’impianto di smaltimento acque e della pavimentazione

superficiale

4 Inadeguatezza barriere stradali Adeguamento delle barriere stradali come da DM LLPP 18/02/1992

Nelle riunioni con l’Ente Committente, in sede di scelta dell’intervento, la soluzione di procedere alla demolizione dell’impalcato e alla nuova realizzazione dello stesso con impalcato completamente nuovo in travi prefabbricate in cap, è stata scartata sia per motivi economici sia per la necessità di mantenere la viabilità aperta durante la realizzazione dell’intervento (chiusura con alto costo sociale). La soluzione potrebbe essere nuovamente riconsiderata qualora la campagna di indagine fornisse dei risultati di resistenza dei materiali del tutto inadeguati alle nuove sollecitazioni anche tenendo conto dei nuovi interventi.



18

7 FATTIBILITÀ DELL’INTERVENTO Esposizione della fattibilità dell'intervento, documentata attraverso lo studio di prefattibilità ambientale,

dell'esito delle indagini geologiche, geotecniche, idrologiche, idrauliche e sismiche di prima approssimazione delle aree interessate e dell'esito degli accertamenti in ordine agli eventuali vincoli di

natura storica, artistica, archeologica, paesaggistica o di qualsiasi altra natura interferenti sulle aree o sugli immobili interessati (Art. 19 c.1. lett.c) DPR 554/99)

La viabilità del ponte potrebbe essere risolta con le diverse soluzioni alternative: ?? senso unico alternato per gran parte dei lavori ?? chiusura del ponte al momento del getto della soletta integrativa

La protezione del cantiere (guad rail tipo New Jersey e apprestamenti vari) sono da precisare in Piano di Sicurezza e Coordinamento. Relativamente al problema di interazione con l’alveo gli interventi descritti sono di due tipi:

1. interventi da realizzarsi direttamente in alveo (micropali, tiranti sulle spalle) in periodi dell’anno in cui tale operazione è plausibile

2. interventi da realizzarsi con ponteggio calato dal ponte con maggiore ingombro della sezione idraulica, ma in assenza di ponteggi dall’alveo

L’intervento in oggetto in sede di progettazione definitiva ed esecutiva dovrà essere indagato e si dovranno assumere le necessarie autorizzazioni da parte degli Enti preposti.

8 ACCERTAMENTI PUBBLICI SERVIZI Accertamento in ordine alla disponibilità delle aree o immobili da utilizzare, alle relative modalità di

acquisizione, ai prevedibili oneri e alla situazione dei pubblici servizi (Art. 19 c.1. lett.d) DPR 554/99)

L’immobile è interamente di proprietà del comune di Laterina; anche l’area di golena sottostante è di proprietà pubblica. Da valutare eventualmente la necessità di occupazioni temporanee in zone immediatamente prospicienti al fine dell’installazione del cantiere.

9 INDIRIZZI PER PROGETTO DEFINITIVO Indirizzi per la redazione del progetto definitivo in conformità di quanto disposto dall'articolo 15, comma 4,

anche in relazione alle esigenze di gestione e manutenzione (Art. 19 c.1. lett.e) DPR 554/99)

E’ urgente e non procrastinabile la redazione di una campagna di indagine non qualitativa sia al fine di emettere un giudizio statico definitivo sui limiti di portata attuali, sia al fine di definire gli interventi strutturali di progetto. Gli aspetti principali da analizzare dovranno essere i seguenti: 1. rilievo fessurativo sulle travi e sui traversi e rilievo delle caratteristiche dei materiali attuali

attraverso macchine e strumentazioni appropriate che permettano il diretto accesso alla trave; 2. rilievo del ponte (il rilievo si rende necessario poiché sono stati riscontrati numerose differenze

tra lo stato di progetto e il costruito relativamente a forma dell’impalcato, ad altezze pile e



19

spalle, fondazioni ecc.. ; le calcolazioni del documento in oggetto sono state realizzate nelle ipotesi geometriche riportate nei disegni allegati)

3. realizzazione di rilievo sulle fondazioni di pile e spalle, con particolare riferimento alla presenza di scalzamento (precisando la quota di scalzamento generalizzato e da quella di scalzamento localizzato); verifica circa la presenza di spostamenti orizzontali delle spalle verso l’impalcato

4. rilievo completo della sezione idraulica attuale in corrispondenza delle 5 sezioni seguenti: 60 m prima del ponte, 30 metri prima del ponte 10 metri prima del ponte, ponte, 10 m dopo il ponte, 40 metri dopo il ponte; ogni altra informazione necessaria alla redazione della relazione idraulica;

5. (eventuale) carota sull’impalcato delle dimensioni tali da permetterne lo schiacciamento e la rilevazione delle altezze dei materiali;

6. (eventuale) rilievo dei flussi di traffico in almeno 3 giorni significativi (domenica, lunedì, martedì) con suddivisione del flusso autovetture dal flusso mezzi pesanti;

7. (eventuale) indagine sismica atta a rilevare le frequenze dei primi tre modi di vibrare; 8. (eventuale) rilevazione geologico - geotecnica atta a rilevare le caratteristiche geotecniche dei

materiali (i sondaggi a nostra disposizione contengono solo descrizioni qualitative dei materiali): 4 in vicinanza delle spalle, 2 per lato;

10 CRONOPROGRAMMA DELLE FASI ATTUATIVE Cronoprogramma delle fasi attuative con l'indicazione dei tempi massimi di svolgimento delle varie attività

di progettazione, approvazione, affidamento, esecuzione e collaudo (Art. 19 c.1. lett.f) DPR 554/99)

Relativamente alle attività di progettazione il cronoprogramma è il seguente:

1° 2° 3° 4° 5° 6° 7° 8° 9° 10°

Studio di fattibilità

Progetto Preliminare

URGENTE Interventi di ripristino locali

URGENTE Campagna di indagine

Incontri preliminari con Enti Pubblici

Progetto Definitivo

Autorizzazioni

Progetto Esecutivo



20

Le attività di affidamento ed esecuzione dei lavori procederanno in modo consequenziale.



21

Relazione Tecnica

Art. 20. Relazione tecnica 1. La relazione tecnica riporta lo sviluppo degli studi tecnici di prima approssimazione connessi alla tipologia e categoria dell'intervento da realizzare, con l'indicazione di massima dei requisiti e delle prestazioni che devono essere riscontrate nell'intervento.

11 CARATTERISTICHE DEI MATERIALI

Materiali esistenti (da verificare con campagna di indagine)

Materiale Tensione Ammissibile

Calcestruzzo “tipo 680” 66 kg/cmq

Acciaio tipo TOR 55 2200 kg/cmq

Non è dato conoscere se la qualità dei materiali in fondazione, sulle pile e sulle spalle fosse (come è presumibile) inferiore. Dai verbali di cui al progetto costruttivo e dalle prove sclerometriche effettuate si deduce che la resistenza del calcestruzzo adottato è comparabile con un calcestruzzo tipo Rck 400 - 450 !

Materiali in intervento

Materiale Tensione Ammissibile

Calcestruzzo soletta Rck 450 lavorabilità S4 135 kg/cmq

Acciaio FeB44k 2600 kg/cmq

Acciaio armonico: trefolo da 0,6’’

Valore caratteristico del carico di rottura

Valore caratteristico del carico di snervamento 1 trefolo

N1,uk = 248 kN

N1,yk = 220 kN

Fibre di carbonio



22

12 VALUTAZIONE STATICA

12.1 Metodo di analisi

Al fine di permettere una valutazione statica in termini di sicurezza e al fine di confrontare tipologie di carico anche diverse tra di loro (carichi concentrati e carichi eccentrici), coerentemente con la natura preliminare “di prima approssimazione” dello studio in oggetto, viene effettuato uno studio della struttura globale in cui tutti i carichi vengono riportati ad un carico uniformemente distribuito.

12.2 Geometria

Sezione Trasversale

7560075

750

285

255

VA

R

90

75

16

285

25530 30

90

7530

In corrispondenza degli appoggi delle pile è presente controsoletta di spessore variabile dai 15 ai 20 cm. L’intervento prevede la realizzazione di una soletta integrativa di almeno 14 cm Rck 40 MPa.

Sezione Longitudinale

La sezione longitudinale di progetto costruttivo si differenzia da quella di progetto sia per le diverse altezze della travata che per le campate di misura leggermente diversa.



23

6.419.2

1100

1920

0 2 64 8

85 85 9085 95

640

640

5.2*

820 640

6Ø26

+6Ø

12+3

6Ø8

5.2

42Ø

26+6

Ø12

+36Ø

8

27

Ø26

+6Ø

12

9.6 11 13 1715 18

100

110

125

145

170

185

205

12

Ø26

+6Ø

12

04 2 2* 4*

116

185

165 135 10

0 90 85

27

Ø26

+6Ø

12

85856Ø

12+3

6Ø8

12.3 Analisi dei Carichi

Permanenti

Descrizione Carico [ Kg/ml ]

Travi (h fitt =1,50m) 4500

Soletta di impalcato (h fitt = 0,20cm) 4000

Marciapiede non strutturale 1500

Pavimentazione in Congl. Bituminoso 1800

Parapetto 60

Canalizzazioni 40

Carico permanente totale 11900

La valutazione è stata volutamente effettuata a favore della sicurezza al fine di permettere le prime considerazioni strutturali di progetto preliminare.

Esercizio

Carichi di esercizio come da progettazione del ponte Il ponte è stato progettato in ottemperanza alla Normativa di cui al D.M. LL.PP. 09/06/1945, n.6018. Il carico di esercizio con il quale è stato effettuato il calcolo del ponte corrisponde ad una stesa di carico composta da:



24

- 1 treno composto da mezzi da 12 tonnellate (autocarri) idealizzati con due carichi concentrati di 8 e 4 tonnellate ciascuno distanziati di 3 metri e con ingombro pari a 6 m di lunghezza

- 1 treno composto da mezzi da 18 tonnellate (rullo compressore) idealizzati con due carichi concentrati di 12 e 6 tonnellate ciascuno distanziati di 3 metri e con ingombro complessivo di 6 m di lunghezza

- folla compatta sui marciapiedi idealizzata con 400 kg/mq corrispondente al carico di esercizio per strade di Tipo 2: strade di piccolo e medio traffico. L’incremento dinamico viene calcolato con la seguente formula:

??

?40

80.121

L1,30

Prima disposizione Ipotesi di ingombro longitudinale di mezzo da 10 tonnellate: 6.00m Numero di colonne di carico: 1 a pieno carico Incremento dinamico: 1.30 Carico al metro lineare conseguente: 3909 kg/ml Eccentricità (risp. asse): 1.50 cm Seconda Disposizione Ipotesi di ingombro longitudinale di mezzo da 10 tonnellate: 6.00m Numero di colonne di carico: 2 a pieno carico Incremento dinamico: 1.30 Carico al metro lineare conseguente: 7818 kg/ml Eccentricità (risp. asse): 0 cm

Carichi di esercizio di cui al DM 1990 Si riporta il carico q1a di normativa per ponti di 1° categoria:



25

L’incremento dinamico viene calcolato con la seguente formula:

??

?150

104,1

L1,38

Il carico in oggetto viene riportato a carico uniformemente distribuito attraverso valutazioni a favore della sicurezza. Si sottolinea che lo scopo di operazioni di questo tipo è permettere la comparazione con altri tipi di carico e una prima valutazione delle sollecitazioni e delle tensioni sulla struttura; il calcolo deve intendersi di larga massima.

Percentuale 1° stesa di carico: 100% Carico complessiva 1° stesa di carico: 60 tonn = 60.000 kg Eccentricità 1° stesa di carico (risp. asse): 1.75 cm

Percentuale 2° stesa di carico: 50% Carico complessiva 2° stesa di carico: 30 tonn = 30.000 kg Eccentricità 2° stesa di carico (risp. asse): - 1.75 cm

Incremento dinamico: 1.38 Carico totale di esercizio: 124.300 kg Eccentricità carico totale di esercizio (risp. asse): 87.5 cm

Tenuto conto delle dimensioni del ponte nell’ipotesi di distribuzione a 45 ° sull’impalcato dei carichi concentrati, si ipotizza che il carico in oggetto sia uniformante distribuito su una lunghezza di

1.5 + 1.5 + 1.5 + 1.5 = 6.0m

Concludendo: Carico totale di esercizio: 20.720 kg/ml Eccentricità carico totale di esercizio (risp. asse): 87.5 cm Al fine di valutare l’incremento sulla trave laterale per l’eccentricità del carico si applica il coefficiente correttivo k di Bourbon:

Carico totale permanente: 11.900 kg/ml Eccentricità carico totale permanente (risp. asse): 0 cm Carico totale di esercizio: 20.720 kg/ml Eccentricità carico totale di esercizio (risp. asse): 87.5 cm

Carico Totale 32.620 kg/ml Eccentricità carico totale (risp. asse): 48 cm Numero delle travi n = 3 Interasse delle travi b = 200 cm

???

??? )

)1(6

1(1

nbe

nk 0,33 *1.36

Carico totale intero impalcato: 44.275 kg/ml Carico totale per la trave di bordo: 44.275 / 3 = 14.758 kg/ml



26

Nel prosieguo dei conti poiché le verifiche sono effettuate in senso globale tale coefficiente verrà mantenuto applicato al carico globale.

Considerazioni

Poiché nei conti siano state effettuate schematizzazioni spinte, è presumibile che l’analisi di progetto esecutivo possa portare a dimensionamenti molto più contenuti delle opere necessarie. i deduce che i carichi sono moltodiversi.

12.4 Sollecitazioni

Il calcolo del momento flettente è effettuato attraverso ipotesi di ridistribuzione del carico sulla trave gerber, sfruttando come dato l'annullamento della sollecitazione momento sulle cerniere (schema isostatico).

Sollecitazioni con carico di esercizio di cui al DM 1990

Carico q 44.275 kg/ml

Luce tratto centrale compreso tra selle gerber L1 12,80 ml

Momento sezione centrale M = q*L1^2/8 90.675.200 kgcm

Momento sezione centrale sulla trave di bordo m = M/3 30.225.067 kgcm

Taglio T=q*L1/2 283360 kg

Taglio sulla trave di bordo t = T/3 94453 kg

Lunghezza del tratto a mensola L2 6.40 ml

Momento appoggio (pila) M = T*L2+q*L1^2/2 272.025.600 kgcm

Momento appoggio (pila) sulla trave di bordo m2 = M2/3 90.675.200 kgcm

La sollecitazione nella mezzeria della trave laterale viene assunta pari a quella della mezzeria della trave centrale

12.5 Inerzie

Si riportano i fogli di calcolo con il quale sono state ricavate e verificate le inerzie delle sezioni globali di cemento armato come da progetto costruttivo.

Sezione di mezzeria trave di collegamento (“tappo”)

Prima dell’intervento



27

a = 16 cm b = 750 cm b0 = 30 cm m = 8

6 F 12 36 F 8 d = 5 cm0 F 0 Ff = 6 F 12 Ff' = d' = 3 cm

27 F 26 150,06 0 F 0 24,87 H = 85 cm

cm cmX = 25,82 J = 13940566

Dopo l’intervento (soletta di 22cm)

a = 38 cm b = 750 cm b0 = 30 cm m = 15

6 F 12 36 F 8 d = 5 cm0 F 0 Ff = 6 F 12 Ff' = d' = 3 cm

27 F 26 150,06 0 F 0 24,87 H = 107 cm

cm cmX = 32,74 J = 32218317

Sezione di mezzeria campata laterale


a = 16 cm b = 750 cm b0 = 30 cm m = 8

6 F 12 36 F 8 d = 6 cm0 F 0 Ff = 6 F 12 Ff' = d' = 4 cm

27 F 26 150,06 6 F 26 56,71 H = 100 cm

cm cmX = 30,60 J = 21652563


a = 30 cm b = 750 cm b0 = 30 cm m = 15

6 F 12 36 F 8 d = 6 cm0 F 0 Ff = 6 F 12 Ff' = d' = 4 cm

27 F 26 150,06 6 F 26 56,71 H = 114 cm

cm cmX = 34,02 J = 38263440

Sezione appoggio sulle pile (sezione chiusa di massima altezza)




28

a = 16 cm b = 750 cm b0 = 30 cm m = 8c = 20 cm b1 = 600 cm

36 F 8 6 F 12 d = 8 cm6 F 12 Ff = 0 F 0 Ff' = d' = 3 cm

42 F 26 247,75 12 F 26 70,46 H = 205 cm

cm cmX = 98,05 J = 270490849



36 F 8 6 F 12 d = 8 cm6 F 12 0 F 0 d' = 3 cm

42 F 26 Ff = 12 F 26 Ff' = H = 223 cm30 F 26 1323,92 0 F 0 70,46

cm cmX = 70,40 J = 504241767

12.6 Tensioni

Sollecitazioni con carico di esercizio di cui al DM 1990

Sezione appoggio sulle pile (sezione chiusa di massima altezza) Intervento con sola soletta integrativa e armatura aggiuntiva:

Kgcm


36 F 8 6 F 12 d = 8 cm6 F 12 0 F 0 d' = 3 cm

42 F 26 Ff = 12 F 26 Ff' =30 F 26 406,94 0 F 0 70,46 H = 223 cm

cm cm

kg/cmq 66 kg/cmq Cls Tipo 680

kg/cmq 2200 kg/cmq Acciaio TOR 55


Momento 272025600

sigmas' 761

sigmas 1212

J = 438379325

sigmac 53

X = 84,74

Una volta integrata la soletta superiore e inserite barre di armatura aggiuntive, le tensioni negli elementi strutturali (sia dei nuovi che dei vecchi) sono accettabili per cui l’intervento non richiede ulteriori apprestamenti. Nel caso in cui il degrado della controsoletta sia tale da causare un’ampia caduta delle tensioni ammissibili si dovrà provvedere soletta integrativa.



29

Sezione di mezzeria campata centrale (“tappo”) Intervento con sola soletta integrativa:

Kgcm

a = 38 cm b = 750 cm b0 = 30 cm m = 15

6 F 12 36 F 8 d = 5 cm0 F 0 Ff = 6 F 12 Ff' = d' = 3 cm

27 F 26 150,06 0 F 0 24,87 H = 107 cm

cm cm




J = 32218317

Momento 90675200

sigmac 92

X = 32,74

sigmas' 1256

sigmas 2924

Le tensioni potrebbero essere accettabili lato calcestruzzo, ma è necessario rinforzo lato acciaio; L’intervento con cavi di precompressione esterna può portare ad alleviare l’entità dei momenti, per contro deve essere incrementata l’area al fine di non avere problemi dal punto di vista delle tensioni di precompressione. Al fine di valutare la fattibilità dell’intervento viene previsto l’uso di cavi da precompressione realizzati con 12 trefoli di diametro 0,6’’ tipo Dywidag le cui caratteristiche di rottura e di snervamento sono le seguenti: Valore caratteristico del carico di rottura 1 trefolo: N1,uk = 248 kN = 25.30 t Valore caratteristico del carico di snervamento 1 trefolo: N1,yk = 220 kN = 22.45 t Massimo sforzo di trazione iniziale del cavo a 12 trefoli: N max , tempo 0 < 12·0.85·N1,yk = 229.2 t Massimo sforzo di trazione a tempo infinito del cavo a 12 trefoli N max , tempo inf < 12·0.60·N1,uk = 182.4 t Ipotizzando 1 cavo tesato a 160 t per ciascuna trave per il metodo dei carichi equivalenti (principio di sostituzione della causa all’effetto) otteniamo che la travata sarà sottoposta alle seguenti azioni:



30

Azione di precompressione normale: N prec centr.= 160 *cos(17°) *3 = 460 t Che in prima valutazione comportano un incremento delle tensioni di compressione di circa 20-25 kg/cmq Azione verso l’alto nel punto di inclinazione massima: Q = 160 * sen (17°) *3 = 140 t Momento causato da tale azione verticale: Q = 140 * 3,2 = 449 tm La struttura finale pertanto dovrà essere sottoposta alla sollecitazione di momento flettente pari ad: M tot = 906 – 449 = 457 tm Le cui tensioni sulla struttura sono le seguenti:

Kgcm

a = 38 cm b = 750 cm b0 = 30 cm m = 15

6 F 12 36 F 8 d = 5 cm0 F 0 Ff = 6 F 12 Ff' = d' = 3 cm

27 F 26 150,06 0 F 0 24,87 H = 107 cm

cm cm




J = 32218317

Momento 45700000

sigmac 46

X = 32,74

sigmas' 633

sigmas 1474



31

Il regime di tensioni con l'intervento in oggetto risulta contenuto e dovrà essere confrontato con le tensioni dei materiali come da analisi del degrado.

Sezione di mezzeria campata laterale Valgono le stesse considerazioni di cui alla campata centrale (momento circa identico ma altezza della trave superiore). Poiché la luce è molto maggiore della area di applicazione dei carichi concentrati, contrariamente alla zona del tappo, è presumibile che il carico sia di ordine di grandezza diverso.

12.7 Taglio

Le problematiche maggiori si incorrono in corrispondenza della trave di mezzeria dove ho una altezza contenuta e sollecitazioni elevate: procedendo con calcoli a favore della sicurezza ottengo che il taglio massimo per ciascuna trave verrebbe ad essere T1 = 94,4 t La cui tensione tangenziale corrisponde a 34 kg/cmq con evidente impossibilità di armare la trave. La presenza della precompressione esterna riesce in parte a supplire a tale difetto di dimensionamento poiché elimina agisce con un taglio opposto pari ad: Q = 160 * sen (17°) = 46,8 t E porta la sollecitazione massima al valore ben più contenuto pari ad: T2 = 94,4-46,8 = 47,6 t La cui tensione tangenziale corrispondente è pari a 17,6 kg/cmq, appena inferiore al tauc1 di un calcestruzzo Rck 300 (18 kg/cmq). Non conoscendo la disposizione interna delle armature in questa fase non è possibile verificare la possibilità di coprire le tensioni con le armature presumibilmente piegate esistenti; in mancanza di questi dati potrebbe comunque essere possibile disporre un’armatura a taglio verticale realizzata con fibre di carbonio.

12.8 Effetti Locali

Lo studio degli effetti locali viene effettuato attraverso l’applicazione del carico concentrato di 10 tonnellate previsto dalla normativa per carichi di prima categoria e incrementato del coefficiente dinamico per complessive 14 tonnellate, applicate su di un’area pari a (30+10)x(30+10)cm. Il metodo adottato (diffusione a 45 ° su piastra indefinita) trascura completamente ogni risorsa della struttura che coinvolga funzionamenti a piastra rettangolare. Nella sezione di incastro indicativamente le tensioni saranno:



32

Carico concentrato 14000 kgLato quadrato di applicazione 40 cmLuce della piastra 255 cmMomento =Q*L/4 892500 Kgcm

Altezza della trave 30 cmCopriferro armatura longitudinale 2 cmLarghezza della trave 295 cm

Armatura longitudinale lato teso0 F 0 201 F 12 20 A s 16,67 cmq

Distanza armatura longitudinale - lembo esterno calcestruzzo teso 2,60 cmDistanza armatura longitudinale - lembo esterno calcestruzzo compresso h = 27,40 cm

Armatura longitudinale lato compresso0 F 0 ogni 20 A' s 0,00 cmq

Distanza armatura longitudinale - lembo esterno calcestruzzo h' = 2,00 cm

n=Es/Ec 15 sigma c 40 Kg/cmq h' / h 0,0730y asse neutro 6,02084 cm sigma' s 396 Kg/cmq erre ' 0,4981J momento d'inerzia 135775 cm^4 sigma s 2108 Kg/cmq ti ' 0,0010 La mancanza di conoscenza relativa alle caratteristiche dell’armatura nell’esistente non permette di valutare in questa fase se è necessaria integrazione alle armature dal basso attraverso fibre di carbonio.

Ponte Catolfi sull’Arno - Laterina Prelim RE01 r0... · CNR n. 78/1980, Norme sulle...

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