Provincia Regionale di Enna · [7] Carlo Viggiani, Fondazioni, Hevelius Edizioni, Benevento, 2003....

Provincia Regionale di Enna Lavori lungo la S.P. N° 28 “ Panoramica “ per la r icostruzione del t rat to crol lato nel febbraio 2009, per i l consol idamento ed i l migl ioramento sismico dei v iadott i esistent i .

Aggiornamento in segui to al crol lo del marzo 2015

Calcol i prel iminari del le strut ture 1

INDICE

1 INTRODUZIONE ................................................................................................ 4

2 NORMATIVA DI RIFERIMENTO E BIBLIOGRAFIA .......................................... 8

3 CARATTERIZZAZIONE GEOTECNICA ............................................................ 9

4 CARATTERIZZAZIONE SISMICA ................................................................... 10

5 CARATTERISTICHE DEI MATERIALI ............................................................ 11

5.1 CALCESTRUZZO ........................................................................................................ 11

5.2 ACCIAIO .................................................................................................................... 12

6 CRITERI DI VERIFICA ..................................................................................... 13

6.1 VERIFICHE STRUTTURALI ........................................................................................... 13

6.1.1 VERIFICHE A SLU - FLESSIONE .................................................................................. 13

6.1.2 VERIFICHE A SLU - TAGLIO ........................................................................................ 13

6.1.3 VERIFICHE A SLE - FESSURAZIONE ............................................................................ 14

6.1.4 VERIFICHE A SLE - TENSIONI ..................................................................................... 15

6.1.5 ARMATURE MINIME .................................................................................................... 15

6.2 VERIFICHE GEOTECNICHE .......................................................................................... 15

6.2.1 VERIFICA DI CAPACITÀPORTANTE DELLE FONDAZIONI DIRETTE .................................... 15

6.2.2 VERIFICA DI CAPACITÀPORTANTE DEI MICROPALI DI FONDAZIONE ................................ 17

6.2.3 VERIFICA DI CAPACITÀPORTANTE DEI PALI DI FONDAZIONE .......................................... 19

6.3 COMBINAZIONE DELLE AZIONI E COEFFICIENTI............................................................ 19

6.3.1 FONDAZIONI INDIRETTE .............................................................................................. 20

6.3.2 FONDAZIONI DIRETTE ................................................................................................ 20

7 INTERVENTI SULLE OPERE ESISTENTI ....................................................... 22

7.1 DESCRIZIONE DEGLI INTERVENTI ................................................................................ 22

7.2 VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA ............................................................................... 27

7.2.1 ANALISI STORICO-CRITICA .......................................................................................... 27

7.2.2 RILIEVO ..................................................................................................................... 28

7.2.3 CARATTERIZZAZIONE MECCANICA DEI MATERIALI ......................................................... 28

7.2.4 LIVELLI DI CONOSCENZA E FATTORI DI CONFIDENZA .................................................... 29

7.2.5 AZIONI....................................................................................................................... 30




7.3 METODOLOGIA DI CALCOLO ....................................................................................... 30

7.4 CALCOLO DEGLI ARCHI DI RINFORZO ......................................................................... 30

7.4.1 MODELLO DI CALCOLO ............................................................................................... 33

7.4.2 ANALISI DEI CARICHI .................................................................................................. 36

7.4.3 COMBINAZIONI DI CARICO ........................................................................................... 39

7.4.4 COEFFICIENTI PARZIALI DI SICUREZZA ......................................................................... 40

7.4.5 VERIFICHE SEZIONALI ................................................................................................ 42

7.5 INTERVENTI SULLE SOTTOSTRUTTURE ........................................................................ 52

7.5.1 ANALISI DEI CARICHI .................................................................................................. 55

7.5.2 VALUTAZIONE DELLO STATO DI FATTO (PRE-INTERVENTO) .......................................... 60

7.5.3 PROGETTO DEL POST-INTERVENTO ............................................................................ 74

7.5.4 VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA DELLE FONDAZIONI DELLE OPERE ............................ 102

7.5.5 VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA DELLE ELEVAZIONI DELLE OPERE ............................. 103

8 INTERVENTI DI NUOVA COSTRUZIONE ..................................................... 105

8.1 ARCO IN CURVA ....................................................................................................... 105

8.1.1 MODELLO DI CALCOLO ............................................................................................. 105

8.1.2 ANALISI DEI CARICHI ................................................................................................ 106

8.1.3 VERIFICHE SEZIONALI .............................................................................................. 107

8.2 VIADOTTO 2 - VERIFICA PILE IN CURVA ..................................................................... 114

8.2.1 CALCOLO DELLE AZIONI ........................................................................................... 117

8.2.2 MODELLO DI CALCOLO DELLE AZIONI IN PLATEA ......................................................... 123

8.2.3 VERIFICA GEOTECNICA E STRUTTURALE DEI PALI DI FONDAZIONE ............................... 124

8.3 VIADOTTO 3 - VERIFICA DELLA PILA IN CURVA PC20 ................................................. 130




8.4 VERIFICA DELLE SPALLE SP4 E SP6 ....................................................................... 146



8.4.3 VERIFICA DI CAPACITÀ PORTANTE DEI PALI DI FONDAZIONE ........................................ 162

8.4.4 VERIFICA STRUTTURALE DEL PARAGHIAIA ................................................................. 166

8.4.5 VERIFICA STRUTTURALE DEI PARAMENTI ................................................................... 169

8.5 VERIFICA MURI ANDATORI SPALLE SP4 E SP6 ......................................................... 173





8.5.2 CALCOLO DELLE AZIONI SUI PALI DI FONDAZIONE ....................................................... 179


8.5.4 VERIFICHE STRUTTURALI .......................................................................................... 187

8.6 VERIFICA MURI ANDATORI CON SEZIONE AD L ........................................................... 188


8.6.2 CALCOLO DELLE AZIONI SUI PALI DI FONDAZIONE ....................................................... 192

8.6.3 VERIFICA GEOTECNICA DEI PALI DI FONDAZIONE ........................................................ 193

8.6.4 VERIFICHE STRUTTURALI .......................................................................................... 197

8.7 CALCOLO DEI CEDIMENTI ......................................................................................... 198

9 CONCLUSIONI ............................................................................................... 199

10 ALLEGATI.........................................................................................................203

10.1 ARCHI DI RINFORZO ...............................................................................................203

10.1.1 ARCO 1 IN RETTIFILO...........................................................................................203

10.1.2 ARCO 1 IN CURVA.................................................................................................212

10.1.3 ARCO 2 IN CURVA.................................................................................................221

10.2 ARCHI DI NUOVA COSTRUZIONE..........................................................................233

10.2.1 ARCO 1 IN CURVA.................................................................................................233

10.2.2 ARCO 2 IN CURVA.................................................................................................242

10.3 TABULATO DI CALCOLO BERLINESE DI MICROPALI........................................254




1 INTRODUZIONE

Il progetto in esame riguarda i lavori per il recupero dell’antica sede stradale della S.P. 28

“Panoramica“ per la ricostruzione dei tratti crollati nel febbraio 2009 e successivamente nel

marzo 2015 ed una serie di interventi strutturali volti al "miglioramento sismico" delle opere

d’arte ricadenti nel tratto interessato.

La strada provinciale denominata S.P. P28 “Panoramica” collega l’abitato di Enna Alta in

zona via A. Volta con il bivio denominato “Casina Bianca”. Costituisce una delle principali

strade di accesso al centro abitato poiché direttamente collegata all’area urbana nella quale

risultano ubicate importanti uffici pubblici tra i quali il Palazzo del Governo, la Provincia

Regionale ed il Municipio.

La costruzione della strada risale agli anni cinquanta e costituisce un’opera stradale di

grande importanza sia per la sua funzione che per la rilevanza architettonica conferita dalla

presenza di 3 Viadotti a più campate ad arco.

Si riporta di seguito uno stralcio planimetrico con riportati i viadotti in oggetto e individuate le

aree di dissesto:

VIADOTTO

VIADOTTO 2

VIADOTTO




Le foto successive riguardano il Viadotto 2 prima e dopo il crollo del marzo 2015:

Viadotto prima dei crolli del 2009 e del 2015

Settore crollato nel febbraio 2009 Settore crollato nel marzo2015

Il progetto in esame è costituitonel complesso da due interventi distinti:

INTERVENTI SULL’ESISTENTE: consistono nell’adeguamento statico e nel

miglioramento sismico dei viadotti esistenti. In sintesi l’intervento prevede la realizzazione di

una calottatura in c.a. delle arcate esistenti, in estradosso, e la realizzazione di micropali

inseriti all’interno della struttura delle pile, destinati a trasferire le sollecitazioni della

calottatura stessa in fondazione.




INTERVENTI DI NUOVA COSTRUZIONE: consistono nella ricostruzione dei tratti

crollati (nei viadotti 2 e 3), prevedendo il completo rispetto dei livelli di sicurezza, sia da un

punto di vista statico che sismico, delle strutture “ex novo”, previsti dalle vigenti norme.

Nella tabella seguente si elencano le sottostrutture dei viadotti in esame con indicato lo stato

attuale e l'intervento previsto:

Sotto il profilo della classificazione dell’infrastruttura, come dichiarato dal Responsabile

Unico del Procedimento, la classe d’uso cui ascrivere la strada in oggetto è la Classe II, in

considerazione dell’esistenza di una viabilità alternativa che in caso di calamità può essere

utilizzata anche nell’eventualità di interruzione della S.P. 28.

La relazione riporta dapprima i criteri di calcolo utilizzati nella progettazione e

successivamente procede ad esporre le analisi condotte sia sulle opere esistenti (oggetto di

adeguamento statico e miglioramento sismico) che sulle nuove costruzioni (in sostituzione

delle sottostrutture crollate).

Nello specifico la presente relazione, in risposta alla "Relazione Istruttoria Preliminare"

affronta al suo interno i seguenti aspetti:

Altezza [m] Stato Intervento

SP1 3,30 Integro Miglioramento

P1 4,20 Integro Miglioramento












PS11 12,10 Integro Miglioramento

PC12 12,56 Crollato 03/2015 Nuova costruzione



SP4 3,95 Crollato 03/2015 Nuova costruzione






PS19 6,45 Crollato 02/2009 Nuova costruzione


SP6 5,25 Crollato 02/2009 Nuova costruzione

Sottostruttura

Viadotto 1

Viadotto 2

Viadotto 3




relazione sui materiali da utilizzare nella realizzazione delle opere

calcolo strutturale ai sensi del cap. 8 e 10 del D.M. 14/1/2008

o progetto degli interventi di consolidamento delle fondazioni di spalle e pile esistenti

o progetto delle opere di nuova costruzione

La verifica di stabilità dei versantiin corrispondenza delle opere esistenti è stata condotta ed

illustrata nella "Relazione Geotecnica" di progetto.

In merito alla medesima istruttoria su citata, si rimanda ai relativi elaborati per quanto

concerne:

Relazione geotecnica aggiornata (elaborato "02_10_DF_RG_0")

Relazione geologica definitiva (elaborato "02_10_DF_RP_0") ed allegati (elaborato

"02_10_DF_IP_0")

Progetto degli interventi di risagomatura e stabilizzazione dei versanti e di ripristino delle

vie di deflusso delle acque superficiali (elaborato "02_10_DF_01_0")

Verifica delle altezze delle singole pile e posizione delle relative strutture di fondazione

(elaborato "02_10_DY_01_0" ed elaborati "02_10_DY_03÷08_0").




2 NORMATIVA DI RIFERIMENTO E BIBLIOGRAFIA

[1] D.M. 14/01/2008 Testo Unico - Norme Tecniche per le Costruzioni.

[2] Circolare 617 02/02/2009 Istruzioni per l’applicazione delle NTC D.M.

14/01/2008.

[3] L. 1086 05/11/1971 Norme per la disciplina delle opere in conglomerato

cementizio armato, normale e precompresso ed a struttura metallica.

[4] L. 64 02/02/1974 Provvedimenti per le costruzioni con particolari prescrizioni

per le zone sismiche.

[5] UNI EN 1992-1-1:2005 Eurocodice 2 - Progettazione delle strutture in

calcestruzzo.

[6] UNI EN 1998-5:2005 Eurocodice 8 - Progettazione delle strutture per la

resistenza sismica.

[7] Carlo Viggiani, Fondazioni, Hevelius Edizioni, Benevento, 2003.




3 CARATTERIZZAZIONE GEOTECNICA

Sulla base dei risultati emersi dalle indagini del sito ove si colloca la S.P. 28, a cui si rimanda

nella “Relazione geologica definitiva”, si definisce il seguente profilo geotecnico:

il litotipo di base è rappresentato da limi sabbiosi grigi molto addensati (anche definiti

come “argilla limosa, marnosa, grigio-azzurra a buona consistenza”);

la coltre detritica (a volte mista a riporto) assume spessori variabili da 2.0÷3.80 m

(localmente anche maggiori);

al passaggio tra la coltre detritica e la formazione di base, si riscontra sovente uno strato

di limi argilloso-sabbiosi di colore nocciola o grigio.

Per le verifiche geotecniche delle sottostrutture, come descritto nella "Relazione Geotecnica"

di progetto, si considera un unico strato di base con i seguenti parametri geotecnici

caratteristici:

peso di volume del terreno = 20 kN/m3

coesione c' = 31 kN/m2

angolo di resistenza al taglio ' = 23°

coesione in condizioni non drenate Cu= 185 kN/m2

Per quanto concerne la falda, non è stata rilevata alcuna presenza di acqua nei sondaggi ma

non è da escludere tuttavia che, in concomitanza di insistenti eventi piovosi, la parte più

alterata del terreno di base raggiunga condizioni di completa saturazione.

Pertanto in sede di dimensionamento geotecnico si procederà in termini di tensioni totali

(condizioni non drenate) in quanto i litotipi interessati sono di tipo coesivo.




4 CARATTERIZZAZIONE SISMICA

In merito alla valutazione dell’effetto dell’azione sismica di progetto relativa alla zona

interessata e sulla base di quanto riportato nella “Relazione sismica”, si assumono i

seguenti parametri di riferimento:

Vn=50 anni vita nominale dell’opera;

Cu = 1 classe d’uso II;

Vr = 50 anni periodo di riferimento Vr=Vn x Cu = 50 x 1 = 50 anni;

Tr = 475 anni tempo di ritorno;

B categoria sottosuolo;

T2 categoria topografica;

Ss = 1.20 coefficiente di amplificazione stratigrafica;

St = 1.18 coefficiente di amplificazione topografica;

S = 1.416 S= Ssx St = 1.20 x 1.18 = 1.416;

ag/g = 0.087 accelerazione massima orizzontale attesa;

amax = S*ag accelerazione massima orizzontale attesa su sito di

riferimento;

m = 1 coefficiente di riduzione dell’accelerazione massima

attesa al sito (opere rigide);

Kh = mxamax/g = 0.123 coefficiente sismico orizzontale;

Kv = Khx 0.5 = 0.0616 coefficiente sismico verticale.




5 CARATTERISTICHE DEI MATERIALI

Il capitolo seguente riporta le caratteristiche dei materiali da utilizzare in sede di

progettazione, ai sensi dell'art. 65 del DPR 06-06-2001 n. 380 e delle Norme Tecniche per le

Costruzioni approvate con D.M. 14/01/2008 e s.m.i.

5.1 CALCESTRUZZO

Il calcestruzzo utilizzato nelle lavorazioni del presente progetto deve rispettare quanto di

seguito:

Cemento: conforme a UNI EN 197/1

Aggregati: conforme a UNI EN 12620

Acqua: conforme a UNI EN 1008

Additivi: conforme a UNI 7101

Di seguito si descrivono le classi di cls previste in sede di progetto e relative caratteristiche:

Calcestruzzo C12/15: Magrone

Resistenza caratteristica cubica a 28 giorni Rck 15 N/mm2

Resistenza caratteristica cilindrica a 28 giorni fck12 N/mm2

Calcestruzzo C25/30: Fondazioni e pali



Resistenza di calcolo fcd = 14.16 N/mm2

Modulo elastico Ec = 31475 N/mm2

Peso di volume = 25 kN/m3

Coefficiente di Poisson = 0.20

Modulo di elasticità tangenziale G = 13115 N/mm2

Classe di esposizione XA2

Rapporto acqua/cemento max 0.55

Contenuto min cemento 320 kg/m3

Diametro max inerte 25 mm

Classe di consistenza S4




CalcestruzzoC35/45: Elevazioni, solette, archi, setti, cordoli








Classe di esposizione XC4

Rapporto acqua/cemento max 0.55

Contenuto min cemento 280 kg/m3

Diametro max inerte 20 mm

Classe di consistenza S4

Malta per iniezioni e micropali








5.2 ACCIAIO

Acciaio B450C: Armatura lenta

Modulo elastico Es = 200000 N/mm2

Tensione caratteristica di snervamento fyk = 450 N/mm2

Tensione di calcolo fyd = 391.3 N/mm2

Acciaio S355: Tubi e Profilati

Modulo elastico Es = 210000 N/mm2

Tensione caratteristica di snervamento fyk = 355 N/mm2

Tensione di calcolo fyd = 338 N/mm2




6 CRITERI DI VERIFICA

6.1 VERIFICHE STRUTTURALI

Le verifiche strutturali condotte nel presente progetto rispondono a quanto prescritto dalle

vigenti normative. Di seguito si riporta una descrizione delle stesse.

6.1.1 Verifiche a SLU - Flessione

Per la verifica allo stato limite ultimo per flessione si deve soddisfare:

RdEd MM Il calcolo del momento resistente viene svolto cercando la configurazione deformata allo

stato limite ultimo della sezione in considerazione e, una volta individuata, andando a

valutare il momento fornito dalla resistenza del calcestruzzo compresso e dell’armatura tesa.

Ipotizzando un diagramma parabola-rettangolo per le tensioni nel calcestruzzo, la risultante

delle compressioni presenta la seguente espressione:

xbf85.0C 1cd e viene applicata ad una distanza h2 dal lembo compresso della sezione,

dove:

cdf resistenza di progetto a compressione del calcestruzzo;

1 e 2 coefficienti dipendenti dalla posizione dell’asse neutro;

b e h dimensioni della sezione;

x distanza dell’asse neutro dal lembo compresso della sezione. Le armature tese forniscono una forza risultante pari a:

ss AS Mentre le armature compresse determinano una risultante pari a:

ss 'A''S Si ottiene il momento resistente rispetto al baricentro della sezione come:

'd

2

hS'd

2

h'Sx

2

hCM 2Rd

6.1.2 Verifiche a SLU - Taglio

Non è richiesta armatura specifica a taglio se:

c,RdEd VV

dove: dbfkCV w/

cklc,Rdc,Rd 31100 non minore di dbV minc,Rd

in cui: cRd

.C

180

;




dk

2001

con d in mm;

020.db

Asll

è la percentuale di armatura longitudinale presente; slA è l’armatura tesa.

Se invece si richiede armatura specifica a taglio, la verifica allo stato limite ultimo si esegue

andando a verificare che:

RdEd VV La resistenza a taglio è il minore tra i valori:

cotfzs

AV ywd

sws,Rd

tancot/fzbV cdwcwmax,Rd 1

dove:

swA è l’area della sezione trasversale dell’armatura a taglio;

s è il passo delle staffe;

ywdf è la tensione di snervamento di progetto dell’armatura a taglio;

1 è un coefficiente di riduzione della resistenza del calcestruzzo fessurato per taglio che può essere assunto pari a 0.6 per MPa60f ck ;

cw è un coefficiente che tiene conto dell’interazione tra la tensione nel corrente compresso

e qualsiasi tensione di compressione assiale, che può essere assunto pari a 1 per strutture

non precompresse.

6.1.3 Verifiche a SLE - Fessurazione

Viene eseguita la verifica allo stato limite di apertura delle fessure, relativamente alla

combinazione di carico frequente e quasi permanente.

La valutazione dello stato limite di apertura delle fessure comporta il calcolo del valore

caratteristico dell’ampiezza della fessura wk. Affinché la verifica sia soddisfatta tale valore

deve essere inferiore ad un opportuno valore di confronto, assunto come citato in [1] par.

4.1.2.2.4 tab. 4.1.IV pari a:

wk,max = 0.3 mm in combinazione frequente;

wk,max = 0.2 mm in combinazione quasi permanente.

Il valore wk si calcola come:

cmsmrk sw max,

in cui




s

s

s

effpeeffp

effctts

EE

fk

6.0

1

εε,

,

,

cmsm

effpkkkck ,4213maxr,s

Per i vari coefficienti e simboli si rimanda a [5] par. 7.3.4.

Si prevede un’armatura orizzontale secondaria in accordo con [5] 9.6.3 (1).

Si prevede un’armatura orizzontale secondaria in accordo con [5] 9.6.3 (1).

6.1.4 Verifiche a SLE - Tensioni

Si deve verificare, in accordo a [1] par. 4.1.2.2.5: c< 0.60 fck in combinazione caratteristica (rara); s< 0.80 fyk in combinazione caratteristica (rara).

6.1.5 Armature minime

FLESSIONE

caso statico: dbfdbA ctms 0013.0;26.0max , in accordo a [1] par. 4.1.6.1.1.

caso sismico: dbf

Ayk

s 4.1

, in accordo a [1] par. 7.4.6.2.1.

TAGLIO

yk

cksw f

fsbA 08,0 , in accordo a [5] (9.4) e (9.5N) per staffe verticali.

6.2 VERIFICHE GEOTECNICHE

Il presente capitolo fornisce una descrizione dei criteri di calcolo geotecnico utilizzati in sede

di progettazione delle opere in progetto.

6.2.1 Verifica di CapacitàPortante delle fondazioni dirette

Nel caso di fondazione diretta, si assume quale carico limite che provoca la rottura del

terreno di fondazione quello espresso dalla formula di Brinch-Hansen.




Tale formula fornisce il valore della pressione media limite sulla superficie d'impronta della

fondazione, eventualmente parzializzata in base all'eccentricità.

L'espressione completa del carico limite in base alla teoria di Brinch-Hansen è la seguente:

qlim = c' Nc s

c d

c i

c b

c g

c+ q’ N

q s

q d

q i

q b

q g

q+

12 B’ N s i dg

dove:

, c', ' = caratteristiche fisico-meccaniche del terreno che influenza in modo più marcato

il comportamento della fondazione;

q = pressione effettiva agente sul piano di posa;

B' = B - 2e = larghezza ridotta;

e = eccentricità della forza risultante N rispetto al baricentro della superficie d'appoggio

della fondazione;

D = approfondimento del piano di posa della fondazione;

Nq, Nc, N = coefficienti del carico limite dipendenti dall'angolo di attrito:

Nq = etg' tg2 (/4 + '/2)

Nc = (Nq - 1)ctg'

N = 2(Nq + 1)tg'

sc, sq, s = coefficienti correttivi con i quali si tiene conto della forma dell'area di posa

della fondazione. I coefficienti sc, sq, s assumono il valore, secondo la formulazione di

Meyerhof (1963):

sq = 1 + 0.1 kp(B’/L’)

sc = 1 + 0.2 kp(B’/L’)

s = 1 + 0.1 kp(B’/L’)

dc, dq = coefficienti correttivi con i quali si tiene conto dell’approfondimento della

fondazione:

dc = dq - [(1 - dq)/ (Nc tg')] 2

dq = 1 + [2 (D/B’)tg'(1-sin') 2] per D/B’ < 1

dq = 1 + [2 tg' (1-sin') 2 tg(D/B’)] per D/B’ > 1

ic, iq, i = coefficienti correttivi con i quali si tiene conto dell’inclinazione del carico, i

coefficienti ic, iq, i assumono il valore:

iq = [1 - H/(N + B’ L’ c’ ctg')] m m=[2+(B’/L’)]/[1+(B’/L’)] ic =

iq - [(1- iq)/ (Nc tg')]




i = = [1 - H/(N + B’ L’ c’ ctg')] m+1

dove N e H sono, rispettivamente, la componente verticale ed orizzontale della risultante dei

carichi;

bc, bq, b = coefficienti correttivi con i quali si tiene conto dell’inclinazione della

fondazione, i coefficienti bc, bq, b assumono il valore:

bq = [1 - tg')] 2

bc = bq - [(1- bq)/ (Nc tg')]

b = = [1 - tg')] 2

gc, gq, g = coefficienti correttivi con i quali si tiene conto dell’inclinazione del piano

campagna, i coefficienti gc, gq, g assumono il valore:

gq = [1 - tg)] 2

gc = gq - [(1- gq)/ (Nc tg')]

g = [1 - tg)] 2

In accordo con la normativa vigente, in cui il qlim deve essere calcolato secondo i set di

parametri dell'Approccio 1 e/o 2, deve risultare:

1

'

limlim

LB

Nq

q

qFs

agente

6.2.2 Verifica di CapacitàPortante dei micropali di fondazione

In ciascuna combinazione prevista deve risultare:

1lim N

Q

in cui

w

wk

ib

p

isl

R

SW

R

Q

R

QQ

1

lim

Nelle espressioni precedenti, i simboli hanno i seguenti significati:

Ql = π x Dr x x L = portata laterale

Qp = 0.15 Ql = portata alla punta stimata pari al 15% della portata laterale

Ds = α x D = diametro reso del micropalo;

D = diametro di perforazione;




L = lunghezza del micropalo;

s = resistenza tangenziale limite tra micropalo e terreno;

α = coefficiente di espansione del bulbo funzione del tipo di terreno e della modalità

realizzativa dei micropali secondo la seguente tabella:

In sede di progettazione, vista la tipologia del terreno, si prevede di utilizzare il metodo di

iniezione IRS, con coefficiente α = 1.80.

Per quanto concerne invece la resistenza tangenziale limite tra micropalo e terreno si fa

riferimento all’espressione di Bustamante e Doix (1985) secondo cui il valore della tensione

tangenziale può stimarsi come:

lim085.0095.0 ps

dove

plim = pressione limite = 10 cu

cu = coesione non drenata (in N/mm2)

Il valore della resistenza tangenziale risulta pertanto pari a s = 252 kPa; in sede di

progettazione, si considera cautelativamente un valore della resistenza tangenziale pari a

s = 240 kPa costante per l'intero strato di calcolo.

Terreno IRS IGU IRS = Iniezioni ripetute e selettiveGhiaie 1.8 1.3 - 1.4 IGU = Iniezioni sempliciGhiaie sabbiose 1.6 - 1.8 1.2 - 1.4Sabbie ghiaiose 1.5 - 1.6 1.2 - 1.3Sabbie grossolane 1.4 - 1.5 1.1 - 1.2Sabbie medie 1.4 - 1.5 1.1 - 1.2Sabbie fini 1.4 - 1.5 1.1 - 1.2Sabbie limose 1.4 - 1.5 1.1 - 1.2Limi 1.4 - 1.6 1.1 - 1.2Argille 1.8 - 2.0 1.2Marne 1.8 1.1 - 1.2Marne-Calcari 1.8 1.1 - 1.2

1.8 1.1 - 1.2Rocce alterate o frammentate 1.2 1.1

Coefficiente




6.2.3 Verifica di CapacitàPortante dei pali di fondazione

In ciascuna combinazione prevista deve risultare:

SdRd QQ

in cui

w

wk

ibb

iss

Rd R

SW

R

Q

R

Q1Q

Nelle espressioni precedenti, i simboli hanno i seguenti significati:

b

2

b q4

DQ

ss LDQ

D = diametro del palo

L = lunghezza del palo

qb = pressione limite alla base del palo

s = pressione laterale lungo il palo

Ri e = coefficienti di abbattimento delle resistenze

Wk = peso caratteristico del palo

Sw = spinta idraulica sulla porzione di palo immerso

Rw = coefficiente di abbattimento del contributo della spinta idraulica.

La resistenza laterale lungo il fusto del palo e la resistenza alla punta vengono calcolate con

le seguenti espressioni (condizioni non drenate per litotipo coesivo):

cus

0vb cu9q

dove

v0 = tensione litostatica totale;

= coefficiente empirico variabile da 0.40÷0.70; in sede di calcolo è stato assunto pari a

0.50.

6.3 COMBINAZIONE DELLE AZIONI E COEFFICIENTI

I coefficienti di sicurezza sono applicati alle azioni (A), ai parametri del terreno (M) e alle

resistenze (R). Le verifiche sono condotte nei confronti degli stati limite ultimi.




Per le verifiche in condizioni sismiche si considerano le seguenti combinazioni delle azioni:

Combinazione 1: 100%Y + 30%Z + 30%X



dove:

X è la direzione longitudinale dellimpalcato,

Y è quella trasversale dell’impalcato,

Z è la direzione verticale ortogonale al piano di impalcato.

6.3.1 Fondazioni Indirette

I pali/micropali devono essere verificati secondo le prescrizioni date in [1] par. 6.4.3.1.1,

relativamente ai coefficienti da attribuire alle resistenze offerte, e quanto specificato al par.

6.2.3.1.1 per i coefficienti parziali sulle azioni e al par. 6.2.3.1.2 sui parametri geotecnici.

1. SLU di tipo geotecnico (GEO) - Capacità portante micropali/pali

Set Combinazione 1: A1 + M1 + R1


Set Combinazione 3: SISMA + M1 + R3

2. SLU di tipo strutturale (STR) - Resistenza micropali/pali

Set Combinazione 1: A1 + M1


I coefficienti parziali sono riassunti nella tabella seguente ([1] tab. 6.2.I, 6.2.II e 6.4.II):

6.3.2 Fondazioni Dirette

Per quanto riguarda le combinazioni delle azioni e i valori dei coefficienti parziali di sicurezza

relativi alle fondazioni superficiali, si fa riferimento alle prescrizioni date in [1] par. 6.4.2.1,

sfavor. favor. sfavor. favor. sfavor. favor. baselaterale in compress.

laterale in traz.

baselaterale in compress.

laterale in traz.

A1 1.30 1.00 1.50 0.00 1.50 0.00 + M1 1.00 1.00 1.00 1.00 + R1 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

A2 1.00 1.00 1.30 0.00 1.30 0.00 + M1 1.00 1.00 1.00 1.00 + R2 1.45 1.45 1.60 1.70 1.45 1.60

sfavor. favor. sfavor. favor. sfavor. favor. baselaterale in compress.

laterale in traz.

baselaterale in compress.

laterale in traz.

sisma 1.00 1.00 1.00 0.00 0.00 0.00 + M2 1.25 1.25 1.40 1.00 + R3 1.15 1.15 1.25 1.35 1.15 1.25

cu 'caso

azioni

caso

COEFFICIENTI PARZIALI


proprietà del terreno

caso

resistenze pali

tan ' c'

infissi trivellati

sisma

permanenti perm. non strutt. variabili

tan ' c'

SLUGEO

e STR

trivellatiresistenze pali

infissi

cu 'perm. non strutt. variabili

caso

azioni

caso


casopermanenti




relativamente ai coefficienti da attribuire alle resistenze, e quanto specificato al par. 6.2.3.1.1

per i coefficienti parziali sulle azioni e al par. 6.2.3.1.2 sui parametri geotecnici.

1. SLU di tipo geotecnico (GEO) - Capacità portante fondazione-terreno




2. SLU di tipo strutturale (STR) - Resistenza fondazione

Set Combinazione 1: A1 + M1


I coefficienti parziali sono riassunti nella tabella seguente ([1] tab. 6.2.I, 6.2.II e 6.4.I):

sfavor. favor. sfavor. favor. sfavor. favor.

A1 1.30 1.00 1.50 0.00 1.50 0.00 + M1 1.00 1.00 1.00 1.00 + R1 1.00 1.00

A2 1.00 1.00 1.30 0.00 1.30 0.00 + M2 1.25 1.25 1.40 1.00 + R2 1.80 1.10

sfavor. favor. sfavor. favor. sfavor. favor.

sisma 1.00 1.00 1.00 0.00 0.00 0.00 + M2 1.25 1.25 1.40 1.00 + R2 1.80 1.10

resist. fondazioni


capac. portante

scorrimento

sisma

tan ' c' cu 'casopermanenti perm. non strutt. variabilicaso

azionicaso


cu 'capac.

portante

perm. non strutt. variabiliresist. Fondazioni


caso

SLUGEO

e STR

scorrimentocaso

azionicaso

proprietà del terrenopermanenti

tan ' c'




7 INTERVENTI SULLE OPERE ESISTENTI

Nel presente capitolo viene affrontata la progettazione degli interventi strutturali volti all'

adeguamento statico e al miglioramento sismico delle opere d’arte ricadenti nell’antica sede

stradale della S.P. 28 “Panoramica“, ovvero delle sottostrutture rimaste ancora in piedi dopo i

crolli del febbraio 2009 e del marzo 2015.

7.1 DESCRIZIONE DEGLI INTERVENTI

Gli interventi previsti, come espresso al p.to 8.4 del D.M. 2008, rientrano come "interventi di

miglioramento" in quanto sono interventi atti ad aumentare la sicurezza strutturale

esistente, pur senza necessariamente raggiungere, per ogni sua parte, il livello di sicurezza

richiesto da normativa.

Gli interventi prevedono un alleggerimento delle opere e un consolidamento delle

sottostrutture sia in elevazione che in fondazione.

In particolare si prevede dapprima lo svuotamento della sovrastruttura, ovvero della

piattaforma stradale e del riempimento sovrastante le arcate esistenti. Successivamente si

esegue un rinforzo delle arcate esistenti mediante una calottatura in c.a. ad estradosso delle

stesse, poggiando i nuovi archi su cordoli in c.a. realizzati in sommità delle elevazioni (spalle

e pile).

Dettaglio dell'intervento di cucitura su pila




Statodi fatto(pre-intervento)

Stato post-intervento (di progetto): intervento di cucitura delle opere




A partire da tali cordoli si realizzano, all'interno del corpo delle opere, dei micropali che, con

pendenza variabile di circa 3°÷10° rispetto alla verticale, si innestano nel terreno di

fondazione. Allo stesso tempo si prevede una stabilizzazione delle murature esterne

mediante nuovi collegamenti, stilatura dei giunti ed idrolavaggio in pressione ed un rinforzo

delle pile e delle spalle mediante realizzazione di collegamenti trasversali, iniezioni di legante

idraulico fillerizzato e ripristino di muratura esterna.

Vista dei micropali all'interno dei corpi delle opere




Tali interventi consentono quanto di seguito descritto:

Riduzione dei carichi sulle arcate esistenti, a seguito della realizzazione degli archi di

rinforzo che trasmettono il carico direttamente ai piedritti (pile e spalle); inoltre tale carico

risulta di per se già inferiore rispetto alla situazione pre-intervento in quanto il riempimento

delle arcate viene eseguito con materiale alleggerito.

Riduzione dei carichi agenti sui piedritti delle arcate esistenti in quanto tutti i carichi della

sovrastruttura (statici e sismici) a partire dalla base della calottatura in c.a. in su (arco in

c.a., rinterro, sovrastruttura stradale, traffico, inerzie, etc.) vengono affidati ai micropali

che li trasmettono direttamente al terreno di fondazione.

Riduzione del carico agente sul sedime di fondazione esistente, in quanto su questo

scarica il solo peso della pila (e relative forze ad essa afferenti)mentre il resto dei carichi

viene trasmesso in profondità tramite i micropali.

Rinforzo dei corpi in elevazione (pile e spalle) mediante il ripristino degli spessori di malta

tra la muratura, la stabilizzazione di tratti localmente in dissesto e la realizzazione di

adeguate cuciture.

Ciascuna opere d'arte esistente è situata in corrispondenza di versanti in situazioni di

dissesto la cui stabilità è stata affrontata e verificata nella "Relazione Geotecnica" di

progetto.

Così come richiesto in occasione della "Relazione di Istruttoria Preliminare", al fine di

incrementare il fattore di sicurezza alla stabilità globale del pendio in corrispondenza delle

opere d'arte esistenti e allo stesso tempo di ridurre le azioni taglianti sulle stesse,si prevede

la realizzazione di una "berlinese", ovvero di una coronella di micropali lungo il perimetro

delle sottofondazioni delle opere che consentono un effetto "cucitura" della superficie di

scorrimento del versante.

Di seguito si riporta una sezione esplicativa dell'intervento:




Intervento di confinamento delle fondazioni mediante "berlinese di micropali"

Per i dettagli sull'analisi di stabilità del pendio in presenza della berlinese di micropali, si

rimanda alla "Relazione Geotecnica" di progetto.

La coronella di micropali presenta in sommità un cordolo in c.a. reso solidale alla fondazione

esistente mediante l'ancoraggio di barre in acciaio. Tale opere oltre alla sua funzione

preminenti di opera di stabilizzazione del versante, fornisce anche un contributo alla capacità

resistente delle fondazioni,sia in statica che in dinamica, mediante il miglioramento della

capacità portante del terreno di base, come descritto nei capitoli successivi.

Riassumendo, gli interventi di ricostruzione delle strutture crollate e consolidamento dei

viadotti esistenti prevedono le seguenti fasi costruttive:

scavo materiale accumulato attorno alle pile ed alle spalle;

realizzazione della berlinese di micropali perimetralmente alle sottofondazioni;

scavo per lo svuotamento e conseguente alleggerimento degli archi. Lo svuotamento

sarà eseguito con macchinari di ridotte dimensioni e con opportuni dispositivi e

metodologie al fine di garantire la stabilità delle strutture e della muratura esistente;

idrolavaggio in pressione di tutte le superfici esterne;

rinforzo di pile e spalle mediante esecuzione di pali di piccolo diametro (micropali tubfix

iniettati in pressione, con diametro di perforazione 250 mm, armatura tubolare 168.3

mm, disposti ad interasse di 0.80 m, realizzati attraverso le pile e le spalle alla base




delle arcate, inclinati di circa 3°÷10° rispetto alla verticale ed immorsati per un tratto di

lunghezza pari a 7.0 m al di sotto del piano d’imposta del basamento di fondazione);

iniezione all’interno della muratura a sacco con legante idraulico a base di calce ed eco-

pozzolana;

sigillatura di giunti con malta;

formazione di tiranti trasversali su spalle, pile e su imposta arcate;

realizzazione di nuovo arco in c.a., setti laterali e cordolo superiore;

cucitura tra i due archi (nuovo in c.a. ed esistente);

cuciture tra muratura esterna e nuovi setti in c.a.;

riempimento delle volte con calcestruzzo alleggerito fino alla quota del piano di stesura

dello strato di binder;

intervento su intradosso volte: 1) idrolavaggio in pressione, 2) passivazione armatura a

vista, 3) rasatura con malta tixotropica.

7.2 VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA

La scelta del tipo di intervento da prevedere per raggiungere l'obiettivo di adeguare

staticamente e migliorare sismicamente le sottostrutture esistenti, è stata perseguita a partire

dagli aspetti seguenti (come esposto al p.to 8.7.4 del D.M. 2008):

riparazione di eventuali danni presenti;

riduzione delle masse;

riduzione dell'impegno degli elementi strutturali originari;

incremento della resistenza degli elementi verticali;

miglioramento del sistema fondazionale e della stabilità globale del versante.

La valutazione della sicurezza delle opere e la relativa progettazione degli interventi è stata

condotta in accordo al p.to 8.5 del D.M. 2008, come di seguito esplicato.

7.2.1 Analisi storico-critica

Per una corretta definizione del sistema strutturale dello stato di fatto, a parte sopralluoghi ed

indagini visive occorse in sede di progettazione, si è fatto riferimento alla documentazionedi

cantiere disponibile durante la costruzione delle operenei vari "stati di avanzamento", a

partire dai quali è stata individuata la geometria e la caratterizzazione strutturale dell'intero

complesso costruttivo.




Per quanto concerne l'analisi geologico-geotecnica dell'area interessata all'infrastruttura, si è

fatto riferimento allastorica campagna di indagini del Settembre 2006, e alle successive

campagne di indagini, a seguito dei crolli del 2009 e del 2015, ovvero le campagne del

"Marzo-Aprile 2009", "Dicembre 2009/Gennaio 2010", "Luglio-Agosto 2010" e l'ultima

campagna integrativa"Novembre-Dicembre 2015".

7.2.2 Rilievo

Il rilievo geometrico-strutturale delle opere d'arte si è basato, come già descritto nell'analisi

storica precedente, su indagini visive e sulla documentazione di cantiere disponibile, a

partire dalla quale sono stati redatti opportuni elaborati grafici dello stato di fatto dell'intera

opera infrastrutturale e delle singole sottostrutture. Tali elaborati riportano sia immagini

fotografiche dell'esistente e del relativo stato di conservazione, sia riproduzioni grafiche,

editabili e non, delle varie opere strutturali.

In particolare sono stati redatti i seguenti elaborati sullo stato di fatto delle opere:

7.2.3 Caratterizzazione meccanica dei materiali

Per conseguire un'adeguata conoscenza delle caratteristiche dei materiali e del loro stato di

conservazione, ci si è basati sulla documentazione di cantiere disponibile, sulle verifiche

visive in situ e sulle indagini sperimentali condotte in sede di progettazione.

Nello specifico sono state condotte delle indagini sulle condizioni statiche delle sottostrutture

mediante prove con martinetti piatti semplici e doppi e indagini sulle strutture fondazionali

delle pile mediante prelievo di campioni e prove geotecniche di laboratorio.

Le risultanze delle indagini suddette, ovvero le prove di compressione uniassiale sui

campioni ottenuti dalla struttura in calcestruzzo ad arco fornisce discreti risultati (resistenze

assimilabili ad un cls di classe C20/25) anche se sono state riscontrate diverse aree

fortemente degradate e pertanto tali valori vanno considerati come dei limiti superiori non

estendibili all’intera struttura.

02 10 DY 01 0 Stato di fatto - Planimetria generale e profilo02 10 DY 02 0 Stato di fatto - Piante , prospetti e sezioni 02 10 DY 03 0 Stato di fatto - Viadotto 2 - Pila-spalla PS11 e pila PC1202 10 DY 04 0 Stato di fatto - Viadotto 2 - Pile PC13 e PC1402 10 DY 05 0 Stato di fatto - Viadotto 2 - Spalla di monte SP402 10 DY 06 0 Stato di fatto - Viadotto 3 - Pila-spalla PS19 e pila PC2002 10 DY 07 0 Stato di fatto - Viadotto 3 - Spalla di monte SP602 10 DY 08 0 Stato di fatto - Tratti in rettifilo - Viadotto 1, Viadotto 2 e Viadotto 3




Per quanto concerne invece la muratura, dalle indagini condotte risultano tensioni di rottura

inferiori a 10÷11 kg/cm2 e moduli elastici di circa 50000÷90000 kg/cm2, valori tendenti ai limiti

inferiori per la tipologia di muratura, ovvero pietrame calcarenitico. Dalle indagini eseguite si

sono ritrovati valori in situ delle tensioni compresi tra 2÷5 kg/cm2, pertanto si riscontra un

tasso di lavoro rispetto alla rottura di circa il 50%, sufficientemente lontano dalla stessa.

In virtù sia delle indagini e prove eseguite sulle strutture che delle misure ed osservazioni sul

campo, si può stabilire che:

le sottostrutture non sono in grado, nell’attuale configurazione, di reggere i sovraccarichi

di esercizio previsti dalla normativa vigente;

le sottostrutture sono caratterizzate da una scarsa/modesta capacità portante e

certamente necessitano di interventi di messa in sicurezza.

La descrizione delle indagini e le relative risultanze sono riportate nell'elaborato di progetto

"02_10_DF_RT_0 - Relazione di verifca e prove sulle condizioni statiche", a cui si rimanda

per maggiori dettagli.

7.2.4 Livelli di Conoscenza e fattori di Confidenza

La normativa vigente, al p.to 8.5.4, per la definizione del modello di calcolo prescrive

l'individuazione dei "livelli di conoscenza" dei materiali e dei correlati "fattori di confidenza" da

utilizzare come ulteriori coefficienti parziali di sicurezza nelle analisi.

Gli interventi di consolidamento e miglioramento sismico previsti in sede di progettazione e

qui descritti, sono interventi che, mantenendo lo stesso schema strutturale dell'intera

infrastruttura (ovvero ponte ad archi a più campate isostatiche) consentono di scaricare le

sottostrutture esistenti, trasferendo le azioni agenti direttamente al terreno di fondazione

mediante l'ausilio di micropali iniettati all'interno dei corpi delle stesse sottostrutture.

Le analisi di calcolo sono state condotte quindi trascurando la partecipazione delle opere in

muratura, attribuendo l'intera capacità resistente delle strutture ai soli micropali. Pertanto non

si è ritenuto necessario individuare un "livello di conoscenza" dei parametri di calcolo nè

tanto meno un "fattore di confidenza" da utilizzare nei calcoli di verifica.

Allo stesso tempo,al fine di incrementarne il livello di sicurezza delle elevazioni sono stati

previsti interventi sia di modifica delle caratteristiche di resistenza della muratura esistente

(risarciture, cuciture, iniezioni di miscele leganti ecc.) che di modifica dello stato tensionale

del materiale (tirantature, formazione di cordoli in c.a.,realizzazione di una calottatura in c.a.

di rinforzo delle arcate esistenti, alleggerimento del materiale di riempimento della

sovrastruttura,realizzazione di micropali all’interno del corpo dell’opera).




Per analisi più approfondite dell'interazione muratura-micropali e sull’incremento di

resistenza del corpo opera in muratura, si rimanda alla successiva fase di progettazione

esecutiva.

Infine, in accordo con la normativa vigente, poiché trattasi di "interventi di miglioramento

sismico" nella presente relazione si valuta il grado di sicurezza (o livello di adeguatezza)

delle opere come rapporto tra la capacità di resistenza offerta dalla struttura e la domanda di

resistenza richiesta da normativa, prima e dopo l'intervento, determinando quindi

l'incremento percentuale conseguente agli interventi di miglioramento (minimo rapporto

capacità/domanda pari al 60% e aumento della capacità non inferiore al 20% di quella

corrispondente all'adeguamento sismico).

7.2.5 Azioni

Per quanto concerne le azioni (carichi permanenti e non) e le loro combinazioni, sia nella

valutazione della sicurezza che nel progetto degli interventi, è stato applicato quanto

prescritto dalle vigente normativa e di cui si darà dettaglio nelle vari capitoli di calcolo.

7.3 METODOLOGIA DI CALCOLO

Lo studio degli interventi sulle opere esistenti è descritto nei paragrafi successivi e si

sviluppa dapprima nel calcolo e nelle verifiche strutturali degli archi di rinforzo, realizzati a

ridosso delle arcate esistenti. Successivamente si riportano le analisi sulle sottostrutture

(spalle e pile) illustrando separatamente la valutazione della sicurezza delle elevazioni e la

valutazione della sicurezza e la progettazione degli interventi sulle fondazioni.

7.4 CALCOLO DEGLI ARCHI DI RINFORZO

Le arcate esistenti, costituite da calcestruzzo debolmente armato, si suddividono in due

tipologie in relazione al tratto di viadotto (in rettifilo oppure in curva) ove si localizzano. Nel

caso di tratto di viadotto in rettifilo si individuano a monte e a valle archi a tutto sesto, mentre

nel caso di viadotto in curva si individuano lato esterno archi ribassati, lato interno archi a

tutto sesto del tutto simili a quelli in rettifilo.

Gli archi a tutto sesto sono caratterizzati da un raggio interno pari a 3.50 m, mentre gli archi

ribassati presentano un raggio interno al piano di imposta pari a 6.225 m, mentre in chiave

pari a 3.50 m. Tutti gli archi presentano uno spessore pari a 70 cm e sono rivestiti

esternamente da blocchi squadrati di pietra arenaria di spessore 30 cm.




Gli archi di rinforzo in calcestruzzo armatosi localizzano in estradosso a quelli esistenti e

presentano uno spessore, rilevato da verifiche statiche e sismiche, pari a 40 cm.

Si riportano di seguito alcune sezioni longitudinali e trasversali.

Arco a tutto sesto in curva (analogo a quello in rettifilo)

Arco ribassato in curva




Vista frontale pila: interventi di miglioramento ed adeguamento




7.4.1 Modello di calcolo

Ai fini delle verifiche, si sono considerate tre tipologie di arco di rinforzo: arco a tutto sesto in

rettifilo, arco a tutto sesto in curva ed arco ribassato in curva, in ragione delle caratteristiche

geometriche e dei carichi applicati.In generale, tali arcate sono state modellatemediante

elementi di tipo “beam”, considerando per l’analisi una larghezza di impalcato pari a L = 3 m

corrispondente alla larghezza della corsia convenzionale di carico di Norma. Lo schema

statico prevede inoltre la presenza di cerniere di appoggio alle estremità. Tale

semplificazione nasce dalla difficoltà di rappresentare l’effettivo grado di vincolo impalcato-

pile e dall’esigenza quindi di individuare uno schema statico limite cui corrispondessero le

massime sollecitazioni.

Per l’applicazione dei carichi si è considerata una struttura ausiliaria fittizia composta da

una“asta di carico”, caratterizzata da una bassa rigidezza, nella quale vengono applicati i

carichi, e da “aste di trasferimento”, caratterizzate da un’elevata rigidezza, in grado di

trasferire le azioni agli elementi che costituiscono l’arco vero e proprio.

L’analisi delle sollecitazioni è stata eseguita con il codice di calcolo agli elementi finiti MIDAS

GEN Ver. 741 della Midas Soft Inc.

Si riportano i modelli di calcolo con la numerazione di nodi ed aste. Le proprietà geometriche

e meccaniche dei modelli strutturali sono disponibili in allegato.




Arco a tutto sesto (Arco 1) in rettifilo e in curva

asta di carico

aste di




Arco ribassato (Arco 2) in curva




7.4.2 Analisi dei carichi

Qui di seguito si riportano con valore caratteristico le azioni agenti sulle strutture. Si assume

ai fini del calcolo degli archi di rinforzo una striscia di impalcato di larghezza pari a L = 3 m.

Pertanto, i carichi, se non diversamente specificato, si riferiscono a tale larghezza di

competenza. Ai fini delle verifiche della struttura ad arco le azioni significative dimensionanti

risultano:

Azioni da impalcato:

o Pesi propri e carichi permanenti;

o Carichi variabili da traffico.

Sisma

7.4.2.1 Pesi propri e carichi permanenti

Nella tabella sottostante si elencano i pesi di volume dei materiali che costituiscono le

strutture in esame:

Rivestimento in conci di pietra arenaria squadrati riv 27 kN/m3

Muratura a conci biocalcarenitici con sporadica malta cementizia mur 22 kN/m3

Calotte esistenti in calcestruzzo debolmente armato cal 22.6 kN/m3

Materiale di alleggerimento e di riempimento dei rinfianchi e sottopavimentazione stradale all 14 kN/m3

Pavimentazione stradale str 22 kN/m3

Calcestruzzo degli archi di rinforzo arc 25 kN/m3

Calcestruzzo dei setti laterali sett 25 kN/m3

Terreno di riempimento dell’arco di nuova costruzione terr 20 kN/m3

Le dimensioni di calcolo degli archi di rinforzo sono riportate nella seguente tabella:

Tipologia di arco

Tutto sesto, 1

Ribassato, 2

Diametro [m] D 8.80 All’imposta 14.40 In chiave 8.80

Raggio [m] R 4.40 All’imposta 7.20 In chiave 4.40

Larghezza di ingombro [m] Ling 9.40 9.40

Larghezza della carreggiata [m]

Lcar 7.90 7.90




La tabella sottostante riassume i pesi delle strutture, riferiti all’intera larghezza di impalcato,

considerati per l’analisi dei pesi propri e dei carichi permanenti:

Tipologia di arco

Tutto sesto, 1 Tutto sesto, 1 Ribassato, 2

Tratto in rettifilo curva curva

Pila Peso [kN]

4133.7 10924.1 10924.1

Calotta esistente Peso [kN]

1786.2 2075.9 2075.9

Arco di rinforzo Peso

[kN] 1222.0 1396.5 1396.5

Rivestimento della calotta+arco

Peso

[kN] 215.2 250.1 250.1

Rivestimento dei rinfianchi

Peso

[kN] 150.5 299.4 299.4

Materiale di riempimento e alleggerimento

Peso

[kN] 1222.7 2432.0 2432.0

Pavimentazione stradale

Peso

[kN] 397.8 484.1 484.1

Setti laterali Peso

[kN] 136.3 250.3 250.3

Considerando che le calotte esistenti scaricano il proprio peso direttamente sulle pile e le

spalle dei viadotti, deriva un valore medio caratteristico dei carichi permanenti pari a:

Tipologia di arco

Tutto sesto, 1 Tutto sesto, 1 Ribassato, 2

Tratto in rettifilo curva curva

Carchi distribuiti permanenti

Peso [kN]

84.4 100.5 100.5




7.4.2.2 Carichi variabili da traffico

Azione dei veicoli:

Secondo quanto specificato in [1] 5.1.3.3, i carichi variabili da traffico veicolare si

considerano agenti su corsie convenzionali. Per la definizione delle corsie convenzionali, in

base alla Tabella 5.1.I, si ottiene un numero di corsie nl = Int(w/3) = Int(7.90/3) = 2, dove w =

7.90 m è la larghezza della carreggiata. Ai fini del dimensionamento degli archi di rinforzo, si

considera solo la corsia convenzionale numero 1, in quanto più gravosa. Tale corsia, in

riferimentoallo schema di Carico 1 (5.1.3.3.3), è caricata da 4 carichi concentrati Q = 150 kN

su due assi in tandem, applicati su impronte di pneumatico di forma quadrata lato 0.40 m, e

da un carico uniformemente distribuito q = 9 kN/m2disposto su tutto lo sviluppo della corsia

convenzionale.

I valori caratteristici dei carichi viaggianti sono: Q = 600 kN

q = 9 kN/m2

Arco 1 2

L (diffusione) 2.40 2.40 m

Q 600/2.40 = 250 250 kN/m

L (corsia) 3 3 m

q 9 x 3 = 27 27 kN/m

Il carico delle impronte del veicolo tandem convenzionale si diffonde con angolo di 45°

all’interno del terreno e del semispessore della soletta dell’arco. A favore di sicurezza,

l’ampiezza di diffusione viene limitata a 2.40, limite per la non-sovrapposizione dei coni di

carico.

Frenatura:

La forza di frenamento, funzione del carico verticale agente sulla corsia convenzionale n. 1,

è stata valutata in accordo a [1] 5.1.3.5 come:

Arco 1: F = 0.6*(2*Q1k) + 0.10*q1k*w1*L = 0.6*(2*300) + 0.10*9*3*4.4*2= 384 kN

Arco 2: F = 0.6*(2*Q1k) + 0.10*q1k*w1*L = 0.6*(2*300) + 0.10*9*3*7.2*2 = 399 kN

L’azione di frenamento viene distribuita sull’intera carreggiata, pertanto l’azione di

competenza relativa alla striscia di larghezza 3 m vale:

Arco 1: Ff = (384/7.90)*3 = 146 kN

Arco 2: Ff = (399/7.90)*3 = 152 kN




Tale forza è stata distribuita orizzontalmente direttamente sugli archi.

7.4.2.3 Sisma

Per quanto riguarda le verifiche in condizioni sismiche degli archi di rinforzo, si è eseguita

un’analisi mediante metodo pseudostatico, in accordo a quanto specificato in [1] par.

7.11.6.2.1 della norma. Secondo tale metodo, l’azione sismica è rappresentata da una forza

statica equivalente pari al prodotto delle forze di gravità per un opportuno coefficiente

sismico.

I vettori rappresentativi di tali forze hanno punto di applicazione nel baricentro della massa

considerata, direzione nelle tre componenti spaziali X Y Z, verso in entrambi i sensi e modulo

pari a:

Fsisma = W * Sd(Ti)

con:

W= massa dell’elemento;

Sd(Ti) = accelerazione sismica funzione del periodo proprio di oscillazione della massa.

In accordo a quanto riportato nella “Relazione sismica”, strutture che hanno periodo proprio

di oscillazione pari a 0 (rigidezza K molto elevata, tipica di strutture che oscillano con il

terreno), la corrispondente accelerazione Sd(T=0) è proprio uguale all’accelerazione

massima orizzontale attesa al sito amax pari a:

amax = ag * Ss * St = 0.123g

punto di attacco della curva dello spettro.

Pertanto, tutte le masse dell’opera sono sottoposte ad un azione sismica data dalle relazioni:

Fsisma_h = W * kh

Fsisma_v = W * kv

dove:

kh = amax/g

kv = kh * 0.5

7.4.3 Combinazioni di carico

Le combinazioni considerate per le verifiche sono quelle riportate in [1] par. 2.5.3.

Combinazione fondamentale SLU:

G1 G1 + G2 G2 + P P + Q1 Qk1 + Q2 02 Qk2 + Q3 03 Qk3 +…




Combinazione SLE RARA:

G1 + G2 + P + Qk1 + 02 Qk2 + 03 Qk3 +…

Combinazione SLE FREQUENTE:

G1 + G2 + P + 11 Qk1 + 22 Qk2 + 23 Qk3 +…

Combinazione SLE QUASI PERMANENTE:

G1 + G2 + P + 21 Qk1 + 22 Qk2 + 23 Qk3 +…

Combinazione SISMICA:

E + G1 + G2 + P + 21 Qk1 + 22 Qk2 +…

7.4.4 Coefficienti parziali di sicurezza

I coefficienti parziali di sicurezza e combinazione delle azioni sono reperibili in [1] par.

5.1.3.12. e di seguito riassunti.




folla

su

ca

rre

gg

iat

a

folla

su

m

arci

ap

ied

e

11.

35[1

.00]

1.35

[1.0

0]1.

50[0

.00]

1.00

[1.0

0]1.

20[0

.00]

0.6*

1.2

[0.0

0]1.

20[0

.00]

0.00

0.50

0.6*

1.5

[0.0

0]2

[0.0

0]2

[0.0

0]1.

5[0

.00]

2a

1.35

[1.0

0]1.

35[1

.00]

1.50

[0.0

0]1.

00[1

.00]

1.20

[0.0

0]0.

6*1.

2[0

.00]

1.20

[0.0

0]1.

35[0

.00]

0.2*

1.5

[0.0

0]2

[0.0

0]2

[0.0

0]1.

5[0

.00]

2b

1.35

[1.0

0]1.

35[1

.00]

1.50

[0.0

0]1.

00[1

.00]

1.20

[0.0

0]0.

6*1.

2[0

.00]

1.20

[0.0

0]##

#[0

.00]

0.2*

1.5

[0.0

0]2

[0.0

0]2

[0.0

0]1.

5[0

.00]

3*

1.35

[1.0

0]1.

35[1

.00]

1.50

[0.0

0]1.

00[1

.00]

1.20

[0.0

0]0.

6*1.

2[0

.00]

1.20

[0.0

0]0.

001.

501.

50[0

.00]

2[0

.00]

2[0

.00]

1.5

[0.0

0]

4**

1.35

[1.0

0]1.

35[1

.00]

1.50

[0.0

0]1.

00[1

.00]

1.20

[0.0

0]0.

6*1.

2[0

.00]

1.20

[0.0

0]1.

001.

001.

50[0

.00]

2[0

.00]

2[0

.00]

1.5

[0.0

0]

*P

ont

i di 3

^ ca

teg

ori

a

**S

olo

se

rich

iest

o d

a p

rog

etto

(es

: po

nti i

n zo

na u

rban

a)

fre

q.

Q.

pe

r

--

1.0

--

--

1.00

--

-1.

001.

001.

000.

50s

ism

a1.

001.

00

0.00

0.60

0.50

1.00

1.00

1.00

1.00

0.00

0.00

0.00

0.20

0.00

-0.

00

0.00

1.00

1.00

1.00

S.L.U. FES.

1.00

1.00

1.00

1.00

1.00C

OM

BIN

AZ

ION

I E

CO

EF

FIC

IEN

TI

MO

LT

IPL

ICA

TIV

I (

i*

i)

- 1

° ca

rico

fo

da

me

nta

le:

cari

co v

iag

gia

nte

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.75

*1.3

5 [0

.00]

0.4*

1.35

[0

.00]

0.00

0.00

0.00

0.00

q9

urto

nat

anti

, az.

id

raul

iche

, sp

inta

so

vrac

cari

co…

0.75

*1.3

5 [0

.00]

0.4*

1.35

[0

.00]

qfk

q8

svio

1.35

[0.0

0]0.

000.

00

q6

sism a

Qik

qik

stes

e d

i car

ico

q3

q7

attr

ito

vi

nco

li

q4

cent

rifu

ga

q5

vent

ofr

enat

ura

3 T

4ce

dim

enti

vi

nco

lari

g1

pes

o p

rop

rio

per

man

enti

st

rutt

ural

ip

erm

anen

ti

NO

N s

trut

tura

li

g2

pre

com

pre

ss.

1 2 riti

ro

0.00

0.75

0.40

0.00

0.00

0.75

0.00

0.00

0.00

0.00

TE

NS

1.

001.

001.

001.

001.

000.

601.

000.

750.

40-

-1.

001.

00-

0.6

-1.

00




7.4.5 Verifiche sezionali

Nella figura sottostante sono indicate le sezioni di riferimento per le verifiche.

Sezioni di verifica

Le sollecitazioni di progetto sono reperibili negli Allegati.

L’armatura è stata così disposta:

Elemento Sezione Descrizione Armatura per flessione Armatura a

taglio Lato Interno Lato Esterno

Arco 1

rettifilo

chiave Minterno 10ø20/ml 5ø20/ml ø12/40x40

reni Mesterno 5ø20/ml 10ø20/ml ø12/40x40

cerniera Tmax 5ø20/ml 10ø20/ml ø12/40x40

Arco

1curva


ø12/40x40

ø12/40x40

reni Mesterno 5ø20/ml 10ø20/ml

cerniera Tmax 5ø20/ml 10ø20/ml

Arco

2curva




Si riportano nel seguito le verifiche statiche (SLU e SLE) e sismiche (SLV). Si specifica che

in riferimento a [1] cap. 8.3, si omettono le verifiche in SLD. Come si evince dalle verifiche

chiav

reni

cerniera




condotte, la calottatura degli archi è tale da garantire sia l’adeguamento statico che quello

sismico in quanto l’azione statica risulta dominante per le verifiche.

7.4.5.1 Verifiche Statiche

Arco 1 in rettifilo

VERIFICA ALLO STATO LIMITE ULTIMO SECONDO EUROCODICE 2

CARATTERISTICHE DEI MATERIALICLS: C 35/45

fck = 35 N/mm²

fcd = 19.833 N/mm²

fctm = 3.210 N/mm²

fctk,0.05= 2.247 N/mm²

fctk,0.95= 4.173 N/mm²

fctd= 1.498 N/mm²

ACCIAIO: fy k= 450 N/mm²

fy d= 391.30 N/mm²

0.555 Copriferro = 5 cm

0.388 Copriferro inf. solet. = 5 cm

lim 0.31

lim 0.41

Sezione armatura inferiore armatura superiore armatura a taglioB H Tondini As eq (c+/2) Tondini As eq (c+/2) Tondini As Passo

(m) (m) (cm²) (mm) (cm) (cm²) (mm) (cm) (cm²/m2) (cm)

Arco chiave 1.00 0.40 10ø20/ml 31.41 20 6 5ø20/ml 15.7 20 6 1Ø12 7.06 40/40Arco reni 1.00 0.40 5ø20/ml 15.7 20 6 10ø20/ml 31.41 20 6 1Ø12 7.06 40/40Arco cerniera con Tmax 1.00 0.40 5ø20/ml 15.7 20 6 10ø20/ml 31.41 20 6 1Ø12 7.06 40/40

Sezione Sollecitazioni Caratteristiche geometricheNsd Msd Vsd Tsd c+f/2 tmin t tmax b h d Ak uk(KN) (KNm) (KN) (KNm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm²) (cm)

Arco chiave -215.2 241.3 -23.8 6 12 7 14.29 100 40 34 3069 252Arco reni -408.3 -278.6 -25.1 6 12 7 14.29 100 40 34 3069 252Arco cerniera con Tmax -410.9 -217.2 -165.0 6 12 7 14.29 100 40 34 3069 252

Verifica a presso-tensoflessioneSollecitazioni adimensionali lembo teso lembo compr.

sd sdlim As, nec As, min(sism) As, disp As, nec As, disp(< 0.5) (cm²) (cm²) (cm²) (cm²) (cm²)

Arco chiave 0.1184 0.0000 0.1324 0.0000 -0.0271 18.14 12.44 31.41 0.00 15.70Arco reni 0.1464 0.0000 0.1679 0.0000 -0.0515 20.06 12.44 31.41 0.00 15.70Arco cerniera con Tmax 0.1198 0.0000 0.1342 0.0000 -0.0518 14.20 12.44 31.41 0.00 15.70

Verifica a taglio Verifica a torsioneVrdc Staffe ? Vrdmax As/s, nec As/s, lim Asl1 Trdmax As/s, nec Asl2(KN) (°) (rad) (KN) (cm²/m) (cm²/m) (cm²) (KNm) (cm²/m) (cm²)

Arco chiave 257.1 no 40.0 0.7 1479.3 0.0 125.4 0.4 207.7 0.0 0.0Arco reni 281.7 no 40.0 0.7 1479.3 0.0 125.4 0.4 207.7 0.0 0.0Arco cerniera con Tmax 282.1 no 40.0 0.7 1479.3 0.0 125.4 2.5 207.7 0.0 0.0

Verifica a taglio e torsione Verifiche: sd rd A s/ s , nec A s/ s, min A s/ s, disp sd A slt , pf lex A slc, pf lex A s/ s, disp A slt , to t

(< 1) (cm²/m) (cm²/m) (cm²/m)

Arco chiave -0.02 0.00 3.58 7.06 si si si si si siArco reni -0.02 0.00 3.58 7.06 si si si si si siArco cerniera con Tmax -0.11 0.00 3.58 7.06 si si si si si si

Elemento Punto

VERIFICHE

Elemento Punto

GeometriaINPUT




VERIFICA A FESSURAZIONE SECONDO EUROCODICE 2COMBINAZIONE DI CARICO QUASI PERMANENTE

Apertura massima fessure: wk, inf = 0.2 mmwk, sup = 0.2 mm in relazione al copriferro c>cmin

Nk Mk MFes Ast (c+/2)t Asc (c+/2)c X(KN) (KNm) (KNm) (cm²) (mm) (cm) (cm²) (cm) (cm)

Arco chiave -153.70 172.33 122.69 31.41 20.00 6.00 15.70 6.00 14.25Arco reni -291.60 -199.00 132.85 31.41 20.00 6.00 15.70 6.00 15.16Arco cerniera con Tmax -293.50 -155.20 132.99 31.41 20.00 6.00 15.70 6.00 15.87

s sr K2 r srm sm wk Verifica(N/mm²) (mm) (mm) fess.

Arco chiave 163.5 110.0 0.7 0.0 1.0 0.5 185.4 0.0 0.200 siArco reni 172.3 101.5 0.7 0.0 1.0 0.5 183.3 0.0 0.200 siArco cerniera con Tmax 125.1 101.4 0.7 0.0 1.0 0.5 181.6 0.0 0.130 si

VERIFICA A FESSURAZIONE SECONDO EUROCODICE 2COMBINAZIONE DI CARICO FREQUENTE

Apertura massima fessure: wk, inf = 0.3 mm

wk, sup = 0.3 mm in relazione al copriferro c>cmin





VERIFICA TENSIONALE IN ESERCIZIOCOMBINAZIONE DI CARICO RARA

Tensione limite cls:c = -21.0 N/mm² (= 0.60 fck, combinaz. rara)

Tensione limite acc:s = 360 N/mm² (= 0.80 fyk, combinaz. rara)

Nk Mk Ast (c+/2)t Asc (c+/2)c X cls acc Verifica Verifica(KN) (KNm) (cm²) (cm) (cm²) (cm) (cm) (N/mm²) (N/mm²) cls: acc:

Arco chiave -153.7 172.3 31.41 6 15.7 6 14.25 -7.86 163.5 si siArco reni -291.6 -199.0 31.41 6 15.7 6 15.16 -9.25 172.3 si siArco cerniera con Tmax -293.5 -155.2 31.41 6 15.7 6 15.87 -7.30 125.1 si si

Punto

Elem. P.to

Elemento Punto

Elemento




Arco 1 in curva



fck = 35 N/mm²

fcd = 19.833 N/mm²

fctm = 3.210 N/mm²

fctk,0.05= 2.247 N/mm²

fctk,0.95= 4.173 N/mm²

fctd= 1.498 N/mm²


fy d= 391.30 N/mm²



lim 0.31

lim 0.41





Arco chiave -230.3 253.0 -24.7 6 12 7 14.29 100 40 34 3069 252Arco reni -442.4 -290.8 -22.9 6 12 7 14.29 100 40 34 3069 252Arco cerniera con Tmax -447.2 -230.1 -174.7 6 12 7 14.29 100 40 34 3069 252






Verifica a taglio e torsione Verifiche: sd rd A s/ s, nec A s/ s, min A s/ s, disp sd A slt , pf lex A slc, pf lex A s/ s , disp A slt , to t

(< 1) (cm²/m) (cm²/m) (cm²/m)

Arco chiave -0.02 0.00 3.58 7.06 si si si si si siArco reni -0.02 0.00 3.58 7.06 si si si si si siArco cerniera con Tmax -0.12 0.00 3.58 7.06 si si si si si si

Elemento Punto

VERIFICHE

Elemento Punto

GeometriaINPUT






















Punto

Elem. P.to

Elemento Punto

Elemento




Arco 2 in curva



fck = 35 N/mm²

fcd = 19.833 N/mm²

fctm = 3.210 N/mm²

fctk,0.05= 2.247 N/mm²

fctk,0.95= 4.173 N/mm²

fctd= 1.498 N/mm²


fy d= 391.30 N/mm²



lim 0.31

lim 0.41





Arco chiave -584.4 302.1 20.8 6 12 7 14.29 100 40 34 3069 252Arco reni -699.5 -301.7 -17.9 6 12 7 14.29 100 40 34 3069 252Arco cerniera con Tmax -766.5 -78.2 -188.6 6 12 7 14.29 100 40 34 3069 252






Verifica a taglio e torsione Verifiche: sd rd A s/ s, nec A s/ s, min A s/ s, disp sd A slt , pf lex A slc, pf lex A s/ s, disp A slt , to t

(< 1) (cm²/m) (cm²/m) (cm²/m)

Arco chiave 0.01 0.00 3.58 7.06 si si si si si siArco reni -0.01 0.00 3.58 7.06 si si si si si siArco cerniera con Tmax -0.13 0.00 3.58 7.06 si si si si si si

VERIFICHE

Elemento Punto

GeometriaINPUT

Elemento Punto






















Elem. P.to

Elemento Punto

Elemento Punto




7.4.5.2 Verifiche Sismiche

Arco 1 in rettifilo

VERIFICA SISMICA SECONDO EUROCODICE 2


fck = 35 N/mm²

fcd = 19.833 N/mm²

fctm = 3.210 N/mm²

fctk,0.05= 2.247 N/mm²

fctk,0.95= 4.173 N/mm²

fctd= 1.498 N/mm²


fy d= 391.30 N/mm²



lim 0.31

lim 0.41





Arco chiave -91.6 79.7 -5.4 6 12 7 14.29 100 40 34 3069 252Arco reni -206.1 -85.4 -13.0 6 12 7 14.29 100 40 34 3069 252Arco cerniera con Tmax -216.4 -77.4 59.3 6 12 7 14.29 100 40 34 3069 252







(< 1) (cm²/m) (cm²/m) (cm²/m)

Arco chiave 0.00 0.00 3.58 7.06 si si si si si siArco reni -0.01 0.00 3.58 7.06 si si si si si siArco cerniera con Tmax 0.04 0.00 3.58 7.06 si si si si si si

VERIFICHE

Elemento Punto

GeometriaINPUT

Elemento Punto




Arco 1 in curva



fck = 35 N/mm²

fcd = 19.833 N/mm²

fctm = 3.210 N/mm²

fctk,0.05= 2.247 N/mm²

fctk,0.95= 4.173 N/mm²

fctd= 1.498 N/mm²


fy d= 391.30 N/mm²



lim 0.31

lim 0.41











Verifica a taglio e torsione Verifiche: sd rd A s/ s, nec A s/ s , min A s/ s , disp sd A slt , pf lex A slc , pf lex A s/ s , disp A slt , to t

(< 1) (cm²/m) (cm²/m) (cm²/m)

Arco chiave 0.00 0.00 3.58 7.06 si si si si si siArco reni -0.01 0.00 3.58 7.06 si si si si si siArco cerniera con Tmax 0.04 0.00 3.58 7.06 si si si si si si

VERIFICHE

Elemento Punto

GeometriaINPUT

Elemento Punto




Arco 2 in curva



fck = 35 N/mm²

fcd = 19.833 N/mm²

fctm = 3.210 N/mm²

fctk,0.05= 2.247 N/mm²

fctk,0.95= 4.173 N/mm²

fctd= 1.498 N/mm²


fy d= 391.30 N/mm²



lim 0.31

lim 0.41





Arco chiave -284.7 93.9 3.7 6 12 7 14.29 100 40 34 3069 252Arco reni -405.7 -93.9 2.5 6 12 7 14.29 100 40 34 3069 252Arco cerniera con Tmax -450.3 -32.3 78.3 6 12 7 14.29 100 40 34 3069 252







(< 1) (cm²/m) (cm²/m) (cm²/m)

Arco chiave 0.00 0.00 3.58 7.06 si si si si si siArco reni 0.00 0.00 3.58 7.06 si si si si si siArco cerniera con Tmax 0.05 0.00 3.58 7.06 si si si si si si

Elemento Punto

VERIFICHE

Elemento Punto

GeometriaINPUT




7.5 INTERVENTI SULLE SOTTOSTRUTTURE

Il presente capitolo riporta l'analisi degli interventi di adeguamento statico e miglioramento

sismico delle sottostrutture (spalle e pile) non oggetto di crollo, illustrando separatamente la

valutazione della sicurezza delle elevazioni e la valutazione della sicurezza e la

progettazione degli interventi sulle fondazioni.

Di seguito si riporta la tabella riassuntiva delle sottostrutture in esame:

Tutte le sottostrutture rimaste integre sono quelle in rettifilo e per condurre le analisi suddette

si fa riferimento alla pila di maggiore altezza, quale la pila P10 di altezza media pari a circa di

9.33 m e presenta (come del resto tutte le pile in rettifilo) una geometria pressoché regolare

con una impronta di base di dimensioni B = 2.32 m e L = 9.40 m.

Il piano di posa delle fondazioni si approfondisce per almeno 2 m al di sotto del piano

campagna e, a partire dal piano di imposta degli archi di rinforzo, si sviluppano i micropali

trivellati di diametro250mm.

Si riportanodi seguitoalcune immagini della pila e della fondazione.

Altezza [m] Stato Intervento














PS11 12,10 Integro Miglioramento






Sottostruttura

Viadotto 1

Viadotto 2

Viadotto 3




Sezione longitudinale pila in rettilineo




Sezione in sommità pila

Sezione lungo il fusto pila




Come si evince dalle figure precedenti, si prevede alla base delle fondazioni un intervento di

confinamento delle stesse mediante una coronella di micropali lungo il perimetro delle basi

delle opere collegata in testa da un cordolo in c.a. reso solidale alla fondazione esistente

mediante l'ancoraggio di barre in acciaio.


Le azioni agenti sulle opere in esame sono:

Peso proprio e carichi permanenti

Azione del vento

Azione centrifuga

Frenatura

Carichi variabili da traffico veicolare

Sisma

Le singole azioni vengono determinate facendo riferimento alla pila P10 presa in esame e

alle variazioni di carico previste in progetto, ovvero la realizzazione degli archi di rinforzo e il

riempimento con materiale alleggerito.

Di seguito si esplicano i calcoli delle azioni.

7.5.1.1 Peso proprio e Carichi permanenti

I pesi di volume dei materiali che costituiscono le strutture sono riportati nella tabella

seguente.

Rivestimento in conci di pietra arenaria squadrati riv 27 kN/m3

Muratura a conci biocalcarenitici con sporadica malta cementizia mur 22 kN/m3 Calotte esistenti in calcestruzzo debolmente armato

cal 22.6 kN/m3 Materiale di alleggerimento e di riempimento dei rinfianchi e sottopavimentazione stradale all 14 kN/m3 Pavimentazione stradale

str 22 kN/m3 Calcestruzzo degli archi di rinforzo

arc 25 kN/m3 Calcestruzzo dei setti laterali

sett 25 kN/m3 Terreno di riempimento dell’arco di nuova costruzione

terr 20 kN/m3




La tabella sottostante riassume i pesi delle strutture considerati per l’analisi dei pesi propri e

dei carichi permanenti. Tali carichi si riferiscono alla larghezza totale di impalcato.

Tipologia di arco Tutto sesto, 1

Tratto in Rettifilo

Pila [kN] 4133.7

Calotta esistente [kN] 1786.2

Arco di rinforzo [kN] 1222.0

Rivestimento della calotta+arco [kN] 215.2

Rivestimento dei rinfianchi [kN] 150.5

Materiale di riempimento e alleggerimento [kN] 1222.7

Pavimentazione stradale [kN] 397.8

Setti laterali [kN] 136.3




7.5.1.2 Azione del vento

Zona vb,0 [m/s] a0 [m] ka [1/s]

4 28 500 0.02

900

36

Pressione cinetica di riferimento Coefficiente di forma Coefficiente dinamico

qb = 1/2∙∙vb2 ( = 1,25 kg/mc)

qb [N/mq] 810.00

Coefficiente di esposizione

Classe di rugosità del terreno

Categoria di esposizione

z altezza edif .[m] Zona as [m]

20 4 900

Cat. Esposiz. kr z0 [m] zmin [m] ct

IV 0.22 0.3 8 1

ce 2.28

La pressione del vento a meno del coefficiente di forma vale: 1843.98 N/mq (1.8439 kN/mq)

4) Sicilia e provincia di Reggio Calabria

as (altitudine sul livello del mare [m])

vb (velocità di riferimento [m/s])

C) Aree con ostacoli diffusi (alberi, case, muri, recinzioni,....); aree con rugosità non riconducibile alle classi A, B, D

vb = vb,0 per as ≤ a0

vb = vb,0 + ka (as - a0) per a0 < as ≤ 1500 m

E' il coefficiente di fo rma (o coefficiente aerodinamico), funzione della tipologia e della geometria della costruzione e del suo orientamento rispetto alla direzione del vento . Il suo valore può essere ricavato da dati suffragati da opportuna documentazione o da prove sperimentali in galleria del vento .

Esso può essere assunto autelativamente pari ad 1 nelle costruzioni di tipo logia ricorrente, quali gli edifici di forma rego lare non eccedenti 80 m di altezza ed i capannoni industriali, oppure può essere determinato mediante analisi specifiche o facendo riferimento a dati di comprovata affidabilità.

p (pressione del vento [N/mq]) = qb·ce·cp·cd

qb (pressione cinetica di riferimento [N/mq])

ce(z) = ce(zmin) per z < zmin

Classe di rugosità

C

ce (coefficiente di esposizione)

cp (coefficiente di forma)

cd (coefficiente dinamico)

ce(z) = kr2∙ct∙ln(z/z0) [7+ct∙ln(z/z0)] per z ≥ zmin




7.5.1.3 Azione centrifuga

Come previsto in[1] cap 5.1.3.6, l’azione centrifuga per raggi di curvatura inferiori a 200 m è

data dalla relazione:

Fc = 0.2 * Qv

dove Qv = i ikQ2 ,in cui Qik è il carico degli assi tandem previsti per le corsie convenzionali

numero 1 e 2.

Nel caso in esame la pila è in rettifilo per cui non si considera tale azione.

7.5.1.4 Frenatura

La forza di frenamento, funzione del carico verticale agente sulla corsia convenzionale n. 1,

è stata valutata in accordo a [1] 5.1.3.5 come:

Arco 1: F = 0.6*(2*Q1k) + 0.10*q1k*w1*L = 0.6*(2*300) + 0.10*9*3*4.4*2 = 384 kN

Arco 2: F = 0.6*(2*Q1k) + 0.10*q1k*w1*L = 0.6*(2*300) + 0.10*9*3*7.2*2 = 399 kN

7.5.1.5 Carichi variabili da traffico veicolare

Secondo quanto specificato in [1] 5.1.3.3, i carichi variabili da traffico veicolare si

considerano solo agenti su corsie convenzionali.

Per la definizione delle corsie convenzionali, in base alla tab. 5.1.I, si ottiene un numero di

corsie nl = Int(w/3) = Int(7.90/3) = 2, dove w = 7.90 m è la larghezza della carreggiata.

Al fine di massimizzare le sollecitazioni di compressione e di momento trasversale sulla

fondazione, sono previste due disposizioni di carico:

Disposizione Nmax

Carico su prima corsia (L = 3m), Ts = 600 kN, udl = 9 kN/m2

Carico su seconda corsia (L = 3m),Ts = 400 kN, udl = 2.5 kN/m2

Carico su parte rimanente (L = 1.9m),udl = 2.5 kN/m2

Disposizione Mtmax

Carico su prima corsia (L = 3m), Ts = 600 kN, udl = 9 kN/m2

Carico su parte rimanente, prima della mezzeria dell’impalcato (L = 0.95m), udl = 2.5

kN/m2




7.5.1.6 Sisma

Con riferimento a [1] cap. 7.9 par 7.9.4.1, in base al requisito (a), in sede di progettazione

definitiva si effettua un’analisi statica lineare semplificata. Lo spettro di progetto si considera

a favore di sicurezza con fattore di struttura,q, pari a 1, nell’ottica di mantenere le

sollecitazioni in campo elastico non facendo intervenire le risorse plastiche della struttura.

Per quanto riguarda le verifiche sismiche, si è eseguita un’analisi mediante metodo

pseudostatico, in accordo a quanto specificato in [1] 7.11.6.2.1. Secondo tale metodo,

l’azione sismica è rappresentata da una forza statica equivalente pari al prodotto delle forze

di gravità per un opportuno coefficiente sismico.

I vettori rappresentativi di tali forze hanno punto di applicazione nel baricentro della massa

considerata, direzione nelle tre componenti spaziali X Y Z, verso in entrambi i sensi e modulo

pari a:

Fsisma = W * Sd(Ti)

con:

W = massa dell’elemento;

Sd(Ti)= accelerazione sismica funzione del periodo proprio di oscillazione della massa.

In accordo a quanto riportato nella “Relazione sismica”, strutture che hanno periodo proprio

di oscillazione pari a 0 (rigidezza K molto elevata, tipica di strutture che oscillano con il

terreno), la corrispondente accelerazione Sd(T=0) è proprio uguale all’accelerazione

massima orizzontale attesa al sito amax pari a:

amax = ag * Ss * St = 0.123g

punto di attacco della curva dello spettro.

Per le opere geotecniche, l’azione sismica è smorzata dal parametro m correlato con

l’accelerazione massima attesa al sito su suolo rigido ed al tipo di terreno. In questo caso, il

valore di m é pari a 1 in quanto le opere vengono considerate di tipo rigido.

Pertanto, tutte le masse dell’opera analizzata sono sottoposte ad un azione sismica data

dalle relazioni:

Fsisma_h = W * kh

Fsisma_v = W * kv

dove:

kh = amax/g * m

kv = kh * 0.5




7.5.2 Valutazione dello Stato di Fatto (pre-intervento)

Si riportano in seguito i calcoli delle varie azioni precedentemente descritte.

7.5.2.1 Azioni di calcolo

Le azioni vengono riportate in baricentro platea con la seguente convenzione del sistema di

riferimento:

N: Azione verticale agente (segno positivo per compressione);

Mt: Momento di rotazione intorno all’asse dell’impalcato;

Ml: Momento di rotazione ortogonale all’asse dell’impalcato;

Tt: Azione orizzontale ortogonale all’asse dell’impalcato;

Tl: Azione orizzontale parallela all’asse dell’impalcato.

Alcune sollecitazioni vengono calcolate, altre invece derivano come reazioni vincolari dal

modello FEM, e riadattate alla larghezza reale della struttura.




Eccentricità carichi verticali 0 m

H piano strada 14,29 m

H pila da PC a Imposta 9,33 m

Larghezza carrabile 7,9 m

Larghezza totale 9,4 m

Combi Nmax Combi Mt_max

Larghezze corsie [m] [m]

Larghezza 1a Corsia 3 3


Larghezza rimanente 1,9 0,95


Punti di applicazione [m] [m]

1a Corsia 2,45 2,45

2a Corsia ‐0,55 0

Corsia rimanente ‐3 0,475

Luce di competenza 1a Corsia 8,4 m


Luce di competenza Corsia rimanente 8,4 m

Su App (FEM) i_calcolo Su app (i_1m) N° piani App Su pila

[kN] [m] [kN] [‐] [kN]

Soletta di rinforzo 0 3 0 2 0

Muratura esistente fino ad imposta 893 9,4 95 2 1786

Muratura esistente pila 4134 9,4 440 1 4134

Riempimento 308 3 103 2 1930

Pacchetto stradale 76 3 25 2 400

Rivestimento 67 4,7 14 2 268

Reinterro triangolare (Solo pila curva)

Setti 35 4,7 7 2 140

UDL 1a Corsia 9 kN/mq

UDL 2a Corsia 2,5 kN/mq

UDL Corsia Rimanente 2,5 kN/mq

TS 1 600 kN

TS 2 400 kN

Pressione Area Coeff. Forma Azione

[kN/m2] [m2] [‐] [kN]

Vento da imposta in su 1,85 21,43 1 40

Vento pila 1,85 17,4 1 32

Raggio Qv Forza

[m] [kN] [kN]

Centrifuga (Pile in curva) 0 0 0


[kN] [m] [kN] [‐] [kN]

Frenatura 372 9,4 40 1 372

Geometria

Struttura

Geometria Calcolo Carichi viaggianti

Carichi Perm

anenti

Carichi

Viaggianti




Mt N Tt Ml Tl

[kNm] [kN] [kN] [kNm] [kN]


Muratura esistente fino ad imposta 0 1786 0 0 0

Muratura esistente pila 0 4134 0 0 0

Riempimento 0 1930 0 0 0


Rivestimento 0 268 0 0 0

Reinterro triangolare (Solo pila curva) 0 0 0 0 0

Setti 0 140 0 0 0

Vento da imposta in su 370 0 40 0 0

Vento pila 150 0 32 0 0

Centrifuga 0 0 0 0 0

Frenatura 0 0 0 3471 372

UDL 1a Corsia 556 227 0 0 0

UDL 2a Corsia ‐35 63 0 0 0

UDL Corsia Rimanente ‐120 40 0 0 0

TS 1 1470 600 0 0 0

TS 2 ‐220 400 0 0 0

Azioni Totali 2171 9988 72 3471 372

Mt N Tt Ml Tl









Setti 0 140 0 0 0


Vento pila 150 0 32 0 0


Frenatura 0 0 0 3471 372

UDL 1a Corsia 556 227 0 0 0

UDL 2a Corsia 0 0 0 0 0

UDL Corsia Rimanente 9 20 0 0 0

TS 1 1470 600 0 0 0

TS 2 0 0 0 0 0

Azioni Totali 2555 9505 72 3471 372

Mt N Tt Ml Tl


Azione sismica longitudinale 0 0 0 8944 1065

Azione sismica trasversale 8944 0 1065 0 0

Azione sismica verticale 0 532,5 0 0 0

Sismica

Combinazione Caratteristica Mt max

Combinazione Caratteristica Nmax




Tali azioni caratteristiche vengono combinate secondo quanto descritto al p.to 6.3della

presente relazione:

Mt N Tt Ml Tl [kNm] [kN] [kN] [kNm] [kN] [‐] [‐]

Soletta di rinforzo 0 0 0 0 0 1,35 1,00

Muratura esistente fino ad imposta 0 2411 0 0 0 1,35 1,00

Muratura esistente pila 0 5581 0 0 0 1,35 1,00

Riempimento 0 2895 0 0 0 1,50 1,00

Pacchetto stradale 0 600 0 0 0 1,50 1,00

Rivestimento 0 402 0 0 0 1,50 1,00

Reinterro triangolare (Solo pila curva) 0 0 0 0 0 1,50 1,00

Setti 0 210 0 0 0 1,50 1,00

Vento da imposta in su 333 0 36 0 0 1,50 0,60

Vento pila 135 0 29 0 0 1,50 0,60

Centrifuga 0 0 0 0 0 1,35 0,00

Frenatura 0 0 0 0 0 1,35 0,00

UDL 1a Corsia 750 306 0 0 0 1,35 1,00

UDL 2a Corsia ‐47 85 0 0 0 1,35 1,00

UDL Corsia Rimanente ‐162 54 0 0 0 1,35 1,00

TS 1 1985 810 0 0 0 1,35 1,00

TS 2 ‐297 540 0 0 0 1,35 1,00

Azioni Totali 2697 13895 65 0 0





Riempimento 0 2895 0 0 0 1,50 1,00


Rivestimento 0 402 0 0 0 1,50 1,00


Setti 0 210 0 0 0 1,50 1,00


Vento pila 135 0 29 0 0 1,50 0,60

Centrifuga 0 0 0 0 0 1,35 0,00

Frenatura 0 0 0 0 0 1,35 0,00

UDL 1a Corsia 750 306 0 0 0 1,35 1,00

Mtmax Combinazione A1_1

Nmax Combinazione A1_1








Riempimento 0 2895 0 0 0 1,50 1,00


Rivestimento 0 402 0 0 0 1,50 1,00


Setti 0 210 0 0 0 1,50 1,00


Vento pila 45 0 10 0 0 1,50 0,20

Centrifuga 0 0 0 0 0 1,35 0,00

Frenatura 0 0 0 4686 502 1,35 1,00

UDL 1a Corsia 300 122 0 0 0 1,35 0,40

UDL 2a Corsia ‐19 34 0 0 0 1,35 0,40


TS 1 1488 608 0 0 0 1,35 0,75

TS 2 ‐223 405 0 0 0 1,35 0,75

Azioni Totali 1638 13290 22 4686 502





Riempimento 0 2895 0 0 0 1,50 1,00


Rivestimento 0 402 0 0 0 1,50 1,00


Setti 0 210 0 0 0 1,50 1,00


Vento pila 45 0 10 0 0 1,50 0,20

Centrifuga 0 0 0 0 0 1,35 0,00

Frenatura 0 0 0 4686 502 1,35 1,00

UDL 1a Corsia 300 122 0 0 0 1,35 0,40

UDL 2a Corsia 0 0 0 0 0 1,35 0,40

UDL Corsia Rimanente 5 11 0 0 0 1,35 0,40

TS 1 1488 608 0 0 0 1,35 0,75

TS 2 0 0 0 0 0 1,35 0,75

Azioni Totali 1950 12840 22 4686 502

Mtmax Combinazione A1_2 (Frenatura)

Nmax Combinazione A1_2 (Frenatura)








Riempimento 0 2509 0 0 0 1,30 1,00


Rivestimento 0 348 0 0 0 1,30 1,00


Setti 0 182 0 0 0 1,30 1,00


Vento pila 117 0 25 0 0 1,30 0,60

Centrifuga 0 0 0 0 0 1,15 0,00

Frenatura 0 0 0 0 0 1,15 0,00

UDL 1a Corsia 639 261 0 0 0 1,15 1,00

UDL 2a Corsia ‐40 72 0 0 0 1,15 1,00


TS 1 1691 690 0 0 0 1,15 1,00

TS 2 ‐253 460 0 0 0 1,15 1,00

Azioni Totali 2305 11009 56 0 0





Riempimento 0 2509 0 0 0 1,30 1,00


Rivestimento 0 348 0 0 0 1,30 1,00


Setti 0 182 0 0 0 1,30 1,00


Vento pila 117 0 25 0 0 1,30 0,60

Centrifuga 0 0 0 0 0 1,15 0,00

Frenatura 0 0 0 0 0 1,15 0,00

UDL 1a Corsia 639 261 0 0 0 1,15 1,00

UDL 2a Corsia 0 0 0 0 0 1,15 1,00


TS 1 1691 690 0 0 0 1,15 1,00

TS 2 0 0 0 0 0 1,15 1,00

Azioni Totali 2746 10454 56 0 0










Riempimento 0 2509 0 0 0 1,30 1,00


Rivestimento 0 348 0 0 0 1,30 1,00


Setti 0 182 0 0 0 1,30 1,00


Vento pila 39 0 8 0 0 1,30 0,20

Centrifuga 0 0 0 0 0 1,15 0,00

Frenatura 0 0 0 3991 428 1,15 1,00

UDL 1a Corsia 256 104 0 0 0 1,15 0,40

UDL 2a Corsia ‐16 29 0 0 0 1,15 0,40


TS 1 1268 518 0 0 0 1,15 0,75

TS 2 ‐190 345 0 0 0 1,15 0,75

Azioni Totali 1398 10494 19 3991 428





Riempimento 0 2509 0 0 0 1,30 1,00


Rivestimento 0 348 0 0 0 1,30 1,00


Setti 0 182 0 0 0 1,30 1,00


Vento pila 39 0 8 0 0 1,30 0,20

Centrifuga 0 0 0 0 0 1,15 0,00

Frenatura 0 0 0 3991 428 1,15 1,00

UDL 1a Corsia 256 104 0 0 0 1,15 0,40

UDL 2a Corsia 0 0 0 0 0 1,15 0,40


TS 1 1268 518 0 0 0 1,15 0,75

TS 2 0 0 0 0 0 1,15 0,75

Azioni Totali 1663 10111 19 3991 428






Di seguito si riporta una tabella riassuntiva della sollecitazioni combinate ad intradosso

platea:

Nel paragrafo successivo si riportano le verifiche geotecniche dello stato di fatto.

7.5.2.2 Verifiche di capacità portante della fondazione diretta esistente

Le verifiche a capacità portante sono condotte su tutte le combinazioni previste, ma di

seguito si riportano quelle più gravose per combinazione di carico.

Mt N Tt Ml Tl


1 2697 13895 65 0 0

2 1638 13290 22 4686 502

3 3215 13243 65 0 0

4 1950 12840 22 4686 502

1 2305 11009 56 0 0

2 1398 10494 19 3991 428

3 2746 10454 56 0 0

4 1663 10111 19 3991 428

1 2683,3 9639,7 319,5 8944,3 1065,0

2 8944,3 9639,7 1065,0 2683,3 319,5

3 2683,3 10012,4 319,5 2683,3 319,5

A1

A2

Sism

a




Combinazione 2 (A1+M1)




Combinazione 2 (A2+M2)




Combinazione 1 (Sismica)




Come si evince dai risultati, la fondazione esistente, prima dell'intervento, non soddisfa le

verifiche a capacità potante, applicando le combinazioni ed i coefficienti parziali di sicurezza

previsti dall'attuale normativa. In particolare, la combinazione più gravosa risulta essere

quella sismica.

La verifica in sismica risulta soddisfatta solo considerando una azione sismica pari a circa il

20% di quella corrispondente all'adeguamento sismico (come nuova opera), infatti risulta

sinteticamente:

Pertanto, come si evince da tali risultanze è necessario prevedere interventi di miglioramento

sismico per garantire le verifiche geotecniche delle sottostrutture.

7.5.3 Progetto del Post-Intervento

Come già descritto ampiamente nei capitoli precedenti, l'intervento di miglioramento delle

fondazioni consta di 2 interventi:

Intervento Principale: realizzazione di una palificata di micropali inseriti all’interno del

corpo pila la quale trasferisce direttamente al terreno di fondazione tutti i carichi della

Mt N Tt Ml Tl


100% 2683,3 9639,7 319,5 8944,3 1065,0

20% 523,2 9511,1 62,3 1744,1 207,7a g/g




sovrastruttura a partire dalla base della calottatura in c.a. in su (calottatura, rinterro,

sovrastruttura stradale, traffico, inerzie, etc.).

Intervento Secondario: confinamento delle sottofondazioni mediante la realizzazione di

una "berlinese", ovvero di una coronella di micropali lungo il perimetro delle basi delle

opere collegata in testa da un cordolo in c.a. reso solidale alla fondazione esistente

mediante l'ancoraggio di barre in acciaio.

L'intervento "principale" consente di far gravare sull'attuale sedime di fondazione il solo

peso della pila (ed azioni ad essa afferenti) in quanto il resto dei carichi viene trasmesso in

profondità tramite i micropali; a seguito di tali ipotesi, si procede dapprima ad una verifica a

capacità portante della fondazione diretta esistente con agente il solo peso pila (e relative

forzeinerenti ad essa);successivamente per ciascuna combinazione di calcolo, a meno del

peso pila (e relative forzeinerenti ad essa), viene condotta la verifica di capacità portante e

strutturale della palificata di micropali di fondazione.

Per quanto concerne l'intervento "secondario", questo è stato previsto prevalentemente per

migliorare la stabilità globale del versante in corrispondenza delle opere esistenti e ridurre le

azioni taglianti trasmesse dallo stesso alle fondazioni. Allo stesso tempo la presenza di una

coronella di micropali perimetrale alla sottofondazione dell'opera, consente di migliorare la

capacità portante delle stesse, considerando il terreno confinato dalla berlinese come

solidale con la fondazione diretta; pertanto è possibile condurre la verifica di capacità

portante a quota "piede berlinese" (ovvero a -5 m dall'attuale piano di posa delle fondazioni),

richiamando quindi la maggiore capacità resistente del terreno di fondazione a profondità

maggiori.




Schema di calcolo

Ovviamente è necessario tener conto anche del peso di terreno confinato che risulta pari:

W = 20 x 5 x2.32 x 9.40 = 2180.80 kN

Tale intervento consente un incremento della capacità resistente nel caso di fondazione

diretta con solo carico dovuto alla pila (i carichi eccedenti sono trasmessi alla palificata di

micropali).

Si riportano in seguito i calcoli delle varie azioni agenti, con la convenzione del sistema di

riferimento già descritta al punto precedente, separando le analisi per la verifica di

fondazione diretta e quella per fondazione indiretta.

7.5.3.1 Verifiche di capacità portante della fondazione diretta esistente (solo pila)

La successiva verifica di capacità portante viene condotta considerando agente sul sedime

di fondazione il solo peso della pila (da intradosso fondazione a sommità elevazione) con le

azioni ad essa relative, ovvero l'azione del vento nelle combinazioni statiche e le inerzie

sismiche nelle combinazioni dinamiche.




Analisi dei carichi

Mt N Tt Ml Tl


Soletta di rinforzo 0 0 0 0

Muratura esistente fino ad imposta 0 0 0 0


Riempimento 0 0 0 0

Pacchetto stradale 0 0 0 0

Rivestimento 0 0 0 0

Reinterro triangolare (Solo pila curva) 0 0 0 0

Setti 0 0 0 0

Vento da imposta in su

Vento pila 150 0 32 0 0

Centrifuga

Frenatura

UDL 1a Corsia

UDL 2a Corsia

UDL Corsia Rimanente

TS 1

TS 2

Azioni Totali 150 4134 32 0 0

Mt N Tt Ml Tl


Soletta di rinforzo

Muratura esistente fino ad imposta


Riempimento

Pacchetto stradale

Rivestimento


Setti

Vento da imposta in su

Vento pila 150 0 32 0 0

Centrifuga

Frenatura

UDL 1a Corsia

UDL 2a Corsia

UDL Corsia Rimanente

TS 1

TS 2


Mt N Tt Ml Tl





Sismica










Riempimento 0 0 0 0 0 1,50 1,00


Rivestimento 0 0 0 0 0 1,50 1,00


Setti 0 0 0 0 0 1,50 1,00


Vento pila 135 0 29 0 0 1,50 0,60

Centrifuga 0 0 0 0 0 1,35 0,00

Frenatura 0 0 0 0 0 1,35 0,00

UDL 1a Corsia 0 0 0 0 0 1,35 1,00

UDL 2a Corsia 0 0 0 0 0 1,35 1,00


TS 1 0 0 0 0 0 1,35 1,00

TS 2 0 0 0 0 0 1,35 1,00






Riempimento 0 0 0 0 0 1,50 1,00


Rivestimento 0 0 0 0 0 1,50 1,00


Setti 0 0 0 0 0 1,50 1,00


Vento pila 135 0 29 0 0 1,50 0,60

Centrifuga 0 0 0 0 0 1,35 0,00

Frenatura 0 0 0 0 0 1,35 0,00

UDL 1a Corsia 0 0 0 0 0 1,35 1,00

UDL 2a Corsia 0 0 0 0 0 1,35 1,00


TS 1 0 0 0 0 0 1,35 1,00

TS 2 0 0 0 0 0 1,35 1,00











Riempimento 0 0 0 0 0 1,30 1,00


Rivestimento 0 0 0 0 0 1,30 1,00


Setti 0 0 0 0 0 1,30 1,00


Vento pila 117 0 25 0 0 1,30 0,60

Centrifuga 0 0 0 0 0 1,15 0,00

Frenatura 0 0 0 0 0 1,15 0,00

UDL 1a Corsia 0 0 0 0 0 1,15 1,00

UDL 2a Corsia 0 0 0 0 0 1,15 1,00


TS 1 0 0 0 0 0 1,15 1,00

TS 2 0 0 0 0 0 1,15 1,00






Riempimento 0 0 0 0 0 1,30 1,00


Rivestimento 0 0 0 0 0 1,30 1,00


Setti 0 0 0 0 0 1,30 1,00


Vento pila 117 0 25 0 0 1,30 0,60

Centrifuga 0 0 0 0 0 1,15 0,00

Frenatura 0 0 0 0 0 1,15 0,00

UDL 1a Corsia 0 0 0 0 0 1,15 1,00

UDL 2a Corsia 0 0 0 0 0 1,15 1,00


TS 1 0 0 0 0 0 1,15 1,00

TS 2 0 0 0 0 0 1,15 1,00








platea:

Le verifiche a capacità portante sono condotte su tutte le combinazioni previste, ma di

seguito si riportano quelle più gravose per combinazioni di carico.

Mt N Tt Ml Tl


1 135 8852 29.0 0 0

2 45 8852 9.7 0 0

1 117 7078 25.1 0 0

2 39 7078 8.4 0 0

1 711.6 4250.5 152.5 2372.1 508.5

2 2372.1 4250.5 508.5 711.6 152.5

3 711.6 4522.4 152.5 711.6 152.5

A1

A2

Sism

a

Lavori luconsol ida

Calcol i p

Com

ngo la S.P. Namento ed i l

prel iminari de

mbinazione

N° 28 “ Panomigl ioramen

Aggior

el le st rut ture

1 (A1+M1)

Provincoramica “ perto s ismico dernamento in s

)

ia Regionale la r icostruziei v iadott i essegui to al cro

di Enna one del t rat tis tent i . o l lo del marz

o crol lato ne

o 2015

l febbraio 20009, per i l

81

Lavori luconsol ida

Calcol i p


prel iminari de


Aggior

el le st rut ture




o crol lato ne

o 2015


82

Lavori luconsol ida

Calcol i p

Com


prel iminari de

mbinazione


Aggior

el le st rut ture

1 (A2+M2)


)



o crol lato ne

o 2015


83

Lavori luconsol ida

Calcol i p


prel iminari de


Aggior

el le st rut ture




o crol lato ne

o 2015


84

Lavori luconsol ida

Calcol i p

Com


prel iminari de

mbinazione


Aggior

el le st rut ture

1 (Sismica


a)



o crol lato ne

o 2015


85

Lavori luconsol ida

Calcol i p


prel iminari de


Aggior

el le st rut ture




o crol lato ne

o 2015


86




Come si evince dai risultati delle analisi, i fattori di sicurezza alla capacità portante del

terreno di fondazione risultano tutti superiori all'unità in ciascuna combinazione di carico

prevista, anche in quella sismica in cui è stata considerata una azione pari al 100% di quella

corrispondente all'adeguamento sismico (come nuova opera).

7.5.3.2 Calcolo della palificata di micropali (intervento principale)

La successiva verifica di capacità portante si riferisce alla fondazione indiretta realizzata

mediante una palificata di micropali che da sommità pila, attraverso il corpo della stessa, si

attesta al terreno di fondazione, trasferendo ad esso tutti i carichi trasmessi dalla struttura, a

meno del peso della pila e delle azioni ad essa relative (l'azione del vento in combinazioni

statiche e le inerzie in combinazioni sismiche).

La tipologia di palificata per la pila in esame è costituita da una batteria di 20 micropali di

diametro pari a0.25 m e interasse di 0.80 m in direzione trasversale all’impalcato; Per lo

studio del comportamento della palificata, è stato realizzato un modello con l’ausilio del

software Group 7.0 di ENSOFT, Inc. tramite il quale vengono calcolate le sollecitazioni sui

micropali a partire dalle azioni trasmesse dalla platea di fondazione.

Pila P10




Il singolo micropalo presenta le seguenti caratteristiche:

Diametro di perforazione, D = 0.25 m

Lunghezza, L = 7 m (a partire a intradosso fondazione)

Area, A = 0.049 m2

Inerzia, J = 1.92 10-4 m4

Modulo elastico calcestruzzo C25/30, E = 31476 N/mm2

Armatura:

o Tubo, 168.3 x 15 mm

o Lunghezza, L = 7 m (a partire a intradosso fondazione)

o Area, A = 0.007224 m2

o Inerzia, J = 2.142 10-5 m4

o Modulo elastico acciaio S355, Es = 210000 N/mm2

Si considera che la platea sia un elemento tozzo ed infinitamente rigido ai fini della

ripartizione delle azioni sui micropali.

Di seguito si riporta dapprima l'analisi dei carichi, poi le azioni combinate ed infine la verifica

geotecnica e strutturale dei micropali.




Azioni di calcolo

Eccentricità carichi verticali 0 m

H piano strada 14,29 m

H pila da PC a Imposta 9,33 m

Larghezza carrabile 7,9 m

Larghezza totale 9,4 m





Larghezza rimanente 1,9 0,95



1a Corsia 2,45 2,45

2a Corsia ‐0,55 0

Corsia rimanente ‐3 0,475



Luce di competenza Corsia rimanente 8,4 m


[kN] [m] [kN] [‐] [kN]


Muratura esistente fino ad imposta 893 9,4 95 2 1786

Muratura esistente pila



Rivestimento 67 4,7 14 2 268


Setti 35 4,7 7 2 140


UDL 2a Corsia 2,5 kN/mq

UDL Corsia Rimanente 2,5 kN/mq

TS 1 600 kN

TS 2 400 kN


[kN/m2] [m2] [‐] [kN]

Vento da imposta in su 1,85 21,43 1 40

Vento pila

Raggio Qv Forza

[m] [kN] [kN]



[kN] [m] [kN] [‐] [kN]

Frenatura 372 9,4 40 1 372

Geometria

Struttura

Geo

metria Calcolo Carichi viaggianti

Carichi Perm

anenti

Carichi

Viaggianti




Mt N Tt Ml Tl









Setti 0 140 0 0 0


Vento pila


Frenatura 0 0 0 3471 372

UDL 1a Corsia 556 227 0 0 0

UDL 2a Corsia ‐35 63 0 0 0


TS 1 1470 600 0 0 0

TS 2 ‐220 400 0 0 0

Azioni Totali 2021 6374 40 3471 372

Mt N Tt Ml Tl









Setti 0 140 0 0 0


Vento pila


Frenatura 0 0 0 3471 372

UDL 1a Corsia 556 227 0 0 0



TS 1 1470 600 0 0 0

TS 2 0 0 0 0 0

Azioni Totali 2405 5891 40 3471 372

Mt N Tt Ml Tl





Sismica






Tali azioni caratteristiche vengono combinate secondo quanto descritto al p.to 6.3 della

presente relazione:





Riempimento 0 1842 0 0 0 1,50 1,00


Rivestimento 0 402 0 0 0 1,50 1,00


Setti 0 210 0 0 0 1,50 1,00


Vento pila 0 0 0 0 0 1,50 0,60

Centrifuga 0 0 0 0 0 1,35 0,00

Frenatura 0 0 0 0 0 1,35 0,00

UDL 1a Corsia 750 306 0 0 0 1,35 1,00

UDL 2a Corsia ‐47 85 0 0 0 1,35 1,00


TS 1 1985 810 0 0 0 1,35 1,00

TS 2 ‐297 540 0 0 0 1,35 1,00






Riempimento 0 1842 0 0 0 1,50 1,00


Rivestimento 0 402 0 0 0 1,50 1,00


Setti 0 210 0 0 0 1,50 1,00


Vento pila 0 0 0 0 0 1,50 0,60

Centrifuga 0 0 0 0 0 1,35 0,00

Frenatura 0 0 0 0 0 1,35 0,00

UDL 1a Corsia 750 306 0 0 0 1,35 1,00

UDL 2a Corsia 0 0 0 0 0 1,35 1,00


TS 1 1985 810 0 0 0 1,35 1,00

TS 2 0 0 0 0 0 1,35 1,00











Riempimento 0 1842 0 0 0 1,50 1,00


Rivestimento 0 402 0 0 0 1,50 1,00


Setti 0 210 0 0 0 1,50 1,00


Vento pila 0 0 0 0 0 1,50 0,20

Centrifuga 0 0 0 0 0 1,35 0,00

Frenatura 0 0 0 4686 502 1,35 1,00

UDL 1a Corsia 300 122 0 0 0 1,35 0,40

UDL 2a Corsia ‐19 34 0 0 0 1,35 0,40


TS 1 1488 608 0 0 0 1,35 0,75

TS 2 ‐223 405 0 0 0 1,35 0,75

Azioni Totali 1593 8306 12 4686 502





Riempimento 0 1842 0 0 0 1,50 1,00


Rivestimento 0 402 0 0 0 1,50 1,00


Setti 0 210 0 0 0 1,50 1,00


Vento pila 0 0 0 0 0 1,50 0,20

Centrifuga 0 0 0 0 0 1,35 0,00

Frenatura 0 0 0 4686 502 1,35 1,00

UDL 1a Corsia 300 122 0 0 0 1,35 0,40

UDL 2a Corsia 0 0 0 0 0 1,35 0,40


TS 1 1488 608 0 0 0 1,35 0,75

TS 2 0 0 0 0 0 1,35 0,75

Azioni Totali 1905 7856 12 4686 502










Riempimento 0 1597 0 0 0 1,30 1,00


Rivestimento 0 348 0 0 0 1,30 1,00


Setti 0 182 0 0 0 1,30 1,00


Vento pila 0 0 0 0 0 1,30 0,60

Centrifuga 0 0 0 0 0 1,15 0,00

Frenatura 0 0 0 0 0 1,15 0,00

UDL 1a Corsia 639 261 0 0 0 1,15 1,00

UDL 2a Corsia ‐40 72 0 0 0 1,15 1,00


TS 1 1691 690 0 0 0 1,15 1,00

TS 2 ‐253 460 0 0 0 1,15 1,00






Riempimento 0 1597 0 0 0 1,30 1,00


Rivestimento 0 348 0 0 0 1,30 1,00


Setti 0 182 0 0 0 1,30 1,00


Vento pila 0 0 0 0 0 1,30 0,60

Centrifuga 0 0 0 0 0 1,15 0,00

Frenatura 0 0 0 0 0 1,15 0,00

UDL 1a Corsia 639 261 0 0 0 1,15 1,00

UDL 2a Corsia 0 0 0 0 0 1,15 1,00


TS 1 1691 690 0 0 0 1,15 1,00

TS 2 0 0 0 0 0 1,15 1,00








platea:





Riempimento 0 1597 0 0 0 1,30 1,00


Rivestimento 0 348 0 0 0 1,30 1,00


Setti 0 182 0 0 0 1,30 1,00


Vento pila 0 0 0 0 0 1,30 0,20

Centrifuga 0 0 0 0 0 1,15 0,00

Frenatura 0 0 0 3991 428 1,15 1,00

UDL 1a Corsia 256 104 0 0 0 1,15 0,40

UDL 2a Corsia ‐16 29 0 0 0 1,15 0,40


TS 1 1268 518 0 0 0 1,15 0,75

TS 2 ‐190 345 0 0 0 1,15 0,75

Azioni Totali 1359 6670 10 3991 428





Riempimento 0 1597 0 0 0 1,30 1,00


Rivestimento 0 348 0 0 0 1,30 1,00


Setti 0 182 0 0 0 1,30 1,00


Vento pila 0 0 0 0 0 1,30 0,20

Centrifuga 0 0 0 0 0 1,15 0,00

Frenatura 0 0 0 3991 428 1,15 1,00

UDL 1a Corsia 256 104 0 0 0 1,15 0,40

UDL 2a Corsia 0 0 0 0 0 1,15 0,40


TS 1 1268 518 0 0 0 1,15 0,75

TS 2 0 0 0 0 0 1,15 0,75

Azioni Totali 1624 6286 10 3991 428






Dall'analisi mediante il software di calcolo precedentemente descritto, si ricavano le massime

sollecitazioni sul singolo micropalo per tutte le combinazioni previste. Di seguito si riportano i

risultati delle sole combinazioni sismiche in quanto le più gravose:

Azioni in testa palo (Sismica_Comb. 1-3)

* L’indicazione “N-“ si riferisce a micropali in trazione.

La combinazione sismica più gravosa risulta la combinazione in compressione n° 1 e di

seguito si riporta per questa,la verifica geotecnica e strutturale del singolo micropalo:

Mt N Tt Ml Tl


1 2562 8911 36 0 0

2 1593 8306 12 4686 502

3 3080 8259 36 0 0

4 1905 7856 12 4686 502

1 2188 7185 31 0 0

2 1359 6670 10 3991 428

3 2629 6629 31 0 0

4 1624 6286 10 3991 428

1 2168,6 5225,6 199,5 7228,6 664,8

2 7228,6 5225,6 664,8 2168,6 199,5

3 2168,6 5446,8 199,5 2168,6 199,5

A1

A2

Sism

a

Combi 1 2 3

N 1100 655 519 kN

N‐ ‐575 ‐150 / kN

T 59 39 24 kN

M 44 26 13.5 kNm

Pila in rettifilo P10

azioni eccetto peso pila in cond. sismiche in testa palo




Verifica singolo micropalo (Sismica_Comb. 1)




Come si evince dal tabulato di caclolo precedente, il fattore di sicurezza alla capacità

portante del micropalo risulta pari a 1.51 > 1, pertanto la verifica risulta soddisfatta.




Di seguito si riporta una tabella riassuntiva delle tensioni massime sul micropalo e i relativi

fattori di sicurezza strutturale:

Massime tensioni sul micropalo (Sismica_Comb. 1-3)

lim id FS Sfruttamento

[N/mm2] [N/mm2] [‐] [%]

P_Retto M2+R3 1 338 326 1,0 96%

P_Retto M2+R3 1N‐ 338 97 3,5 29%

P_Retto M2+R3 2 338 194 1,7 57%

P_Retto M2+R3 2N‐ 338 84 4,0 25%

P_Retto M2+R3 3 338 91 3,7 27%

P_Retto M2+R3 3N‐ 338 / / /

Combinazione

* L’indicazione “N-“ si riferisce a micropali in trazione.

Come si evince, in tutte le combinazioni sismiche il valore della tensione ideale sull'armatura

del micropalo risulta inferiore alla tensione di snervamento ultima dell'acciaio, soddisfacendo

pertanto le verifiche strutturali.

7.5.3.3 Calcolo della berlinese di micropali (intervento secondario)

L'intervento "secondario" consta nella realizzazione di una "berlinese", ovvero di una

coronella di micropali lungo il perimetro delle basi delle opere, collegata in testa da un

cordolo in c.a. reso solidale alla fondazione esistente mediante l'ancoraggio di barre in

acciaio.

Di seguito si riporta una sezione esplicativa dell'intervento:




Intervento di confinamento delle fondazioni mediante "berlinese di micropali"

Come già evidenziato nelle verifiche geotecniche precedenti, il contributo della "berlinese"

permette di incrementare la capacità resistente delle fondazionimediante sia il miglioramento

della capacità portante del terreno di base, richiamando la maggiore capacità resistente del

terreno di fondazione a profondità maggiori sia la riduzione delle azioni taglianti trasmesse

dal pendio sulle sottostrutture stesse.

Al fine di consentire alla coronella di micropali di assolvere le funzioni di cui sopra, è

necessario procedere ad un dimensionamento geotecnico e strutturale della stessa

considerando un modello di calcolo piano costituito da 2 paratie collegate in testa da un

elemento "slab" (fondazione della pila) completamente immerse nel terreno e soggetto ad un

carico distribuito verticale, che simula il carico trasmesso alle fondazioni da parte della pila.

L'analisi delle paratie è stata condotta mediante l’ausilio del codice di calcolo PARATIE

(CEAS), in cui la schematizzazione dell’interazione tra paratia e terreno avviene

considerando:

la paratia come una serie di elementi il cui comportamento è caratterizzato dalla rigidezza

flessionale EJ;

il terreno come una serie di molle di tipo elasto-plastico connesse ai nodi della paratia.




Questo modello numerico consente una simulazione del comportamento del terreno e una

valutazione del comportamento della struttura al variare delle configurazioni di carico, delle

fasi esecutive.

La berlinese di micropali presenta un diametro di perforazione pari a 250 mm per una

lunghezza da intradosso cordolo di 6 m ed armato con un profilo in acciaio (S355) tipo

HEA 140. I micropali sono mediamente disposti ad interasse di 70 cm, variabile a seconda

della configurazione geometrica della sottofondazione:

Schema planimetrico tipo

Il cordolo in testa ai micropali presenta una sezione trasversale di 50x70 cm, solidarizzato

alla fondazione esistente mediante l'inghisaggio di barre 26:




Particolare armatura di solidarizzazione cordolo-fondazioneesistente

Il dimensionamento di tale opera viene condotto nella situazione post-intervento, ovvero con

agente il solo peso pila (e relative azioni ad essa afferenti), per ciascuna combinazione di

carico prevista in normativa e considerando come carico distribuito la pressione agente

equivalente (formulazione di Brinch Hansen) riportata nelle tabelle di verifica a capacità

portante dello stato post-intervento (vedi p.to 7.5.3.1).

Nello specifico i carichi da utilizzare in sede di calcolo sono:

Di seguito si riporta una tabella riassuntiva delle risultanze di verifica:

Come si evince dalla tabella precedente, la massima tensione si determina in combinazione

statica A1+M1 con valore inferiore alla tensione di snervamento di progetto (tasso di lavoro

pari al 69.6%).

q [kPa]

A1+M1 437.23

A2+M2 352.71

Sismica 389.48

MEd [kNm] VEd [kNm] W [m3] A [m2] id [MPa] fyd [MPa] Tasso di lavoro

A1+M1 34,33 34,36 0,0001554 0,0007315 235,42 338,10 69,6%

A2+M2 29,18 30,16 0,0001554 0,0007315 200,89 338,10 59,4%

Sismica 31,34 31,95 0,0001554 0,0007315 215,40 338,10 63,7%

*Nelle verifiche si considera il solo profilo metallico




In allegato alla presente si riporta il tabulato di calcolo della berlinese.

7.5.4 Valutazione della sicurezza delle fondazioni delle opere

Come previsto da normativa "gli interventi di miglioramento sismico, per i quali le vigenti

norme tecniche prevedono la valutazione della sicurezza prima e dopo l'intervento, devono

consentire di raggiungere un valore minimo del rapporto capacità/domanda pari al 60% e,

comunque, un aumento della capacità non inferiore al 20% di quella corrispondente

all'adeguamento sismico". Pertanto per valutare il grado di sicurezza (o livello di

adeguatezza) della struttura bisognadeterminare l'incremento percentuale conseguente agli

interventi di miglioramento a partire dal rapporto tra la capacità di resistenza offerta e la

domanda di resistenza richiesta, prima e dopo l'intervento.

Nella tabella seguente si riassumono irapporti capacità/domanda(fattori di sicurezza) delle

fondazioni dirette, pre e post intervento, e i relativiincrementi percentuali:

Grado di sicurezza pre e post intervento

(si ricorda che il rapporto capacità/domanda pre-intervento è valutato sull'intero carico della

struttura mentre nel caso del post-intervento il rapportocapacità/domanda si riferisce al solo

carico pila e alle relative azioni afferenti)

Come si evince dalla tabella precedente le richieste di norma vengono soddisfatte

raggiungendo un incremento percentuale della capacità, a seguito degli interventi di

miglioramento in condizioni sismiche, pari a circa il 95% tra prima e dopo l'intervento,

sottolineando comunque che le fondazioni soddisfano le verifiche geotecniche con il pieno

sisma di progetto, ovvero pari al 100% di quello corrispondente all'adeguamento sismico.

Inoltre si evidenzia l'adeguamento statico delle fondazioni, a seguito degli interventi previsti,

con un incremento di capacità pari a più del 60%.

Rapporto

capacità/domandaPre‐int Post‐Int Incr.

A1+M1 1.47 3.82 61.5%

A2+M2 0.72 1.95 63.1%

Sismica (20%) 1 ‐ ‐

Sismica (100%) 0.07 1.55 95.5%




Detto ciò si può confermare l'adeguatezza dell'intervento previsto e quindi la correttezza di

inserire lo stesso come intervento di miglioramento.

7.5.5 Valutazione della sicurezza delle elevazioni delle opere

Gli interventi sulle elevazioni delle opere esistenti, al fine di incrementarne il livello di

sicurezza, constano nella modifica delle caratteristiche di resistenza della muratura

esistente, mediante risarciture, cuciture, iniezioni di miscele leganti ed altro, e nella modifica

dello stato tensionale del materiale, tramite tirantature, formazione di cordoli in

c.a.,realizzazione di una calottatura in c.a. di rinforzo delle arcate esistenti, alleggerimento

del materiale di riempimento della sovrastruttura,realizzazione di micropali all’interno del

corpo dell’opera (destinati a trasferire i carichi della sovrastruttura in fondazione).

Proprio quest’ultimo intervento, ovvero la realizzazione di una palificata di micropali

all’interno del corpo delle opere, consente di scaricare la pila esistente, soggetta quindi al

solo peso proprio e alle relative azioni ad essa afferenti (l'azione del vento in combinazione

statica e le inerzie in combinazione sismica).

Per valutare il grado di sicurezza sismico prima e dopo l'intervento bisogna determinare il

minimo valore del rapporto capacità/domanda. Supponendo invariato il valore della capacità

resistente della pila (trascurando cautelativamente gli interventi di modifica di resistenza

della muratura, ovvero le cuciture in progetto ed il ripristino strutturale dell'esistente), tale

rapporto risulta pari alla variazione di domanda (carico agente) tra il pre ed il post intervento.

Facendo riferimento alla condizione sismica (più gravosa), prima dell'intervento la pila è

soggetta a forze inerziali pari a:

Fi,h = kh x Npre-int = 0.123 x 8658 = 1064.9 kN

Fi,v = kv x Npre-int = 0.0615 x 8658 = 532.45 kN

dove Npre-int è l'intero peso afferente il corpo pila (vedi p.to 7.5.2.1)

Dopo dell'intervento, la pila è soggetta a forze inerziali pari a:

Fi,h = kh x Wpila = 0.123 x 4134 = 508.5 kN

Fi,v = kv x Wpila = 0.0615 x 4134 = 254.25 kN

dove Wpila è il peso del solo corpo pila esistente.

Come si evince dai dati precedenti,l'incremento percentuale conseguente l'intervento di

miglioramento, del rapporto tra capacità di resistenza offerta e domanda di resistenza

richiesta, della costruzione prima e dopo l'intervento, risulta pari a circa il 50%, sottolineando

comunque che la valutazione è stata condotta con il pieno sisma di progetto, ovvero pari al

100% di quello corrispondente all'adeguamento sismico.




8 INTERVENTI DI NUOVA COSTRUZIONE

Gli interventi di nuova costruzione interessano le parti crollate del Viadotto 2 e del Viadotto 3.

La struttura in oggetto è costituita da un viadotto ad arco a 4 campate per il Viadotto 2 (dalla

Pila-Spalla PS11 alla spalla SP4) e a 2 campate per il Viadotto 3 (dalla Pila-Spalla PS19 alla

spalla SP6).

Le 4+2 campate saranno realizzate con una struttura ad arco in calcestruzzo armato,

rivestita con pietre squadrate, del tutto simili a quelle esistenti nei tratti di viadotto rinforzati.

Le2 Pile-Spalla verranno rinforzate con gli stessi interventi previsti per le altre strutture

esistenti. Si rimanda pertanto al capitolo 6.2 per quanto riguarda il calcolo.

Le pileN°12, 13, 14, 20 e le spalle SP N°4 e N°6verranno interamente ricostruite ex-novo.

Nel primo paragrafo si riporta l’analisi e la verifica dei nuovi archi dell’impalcato, mentre nei

paragrafi successivi verranno presentate le verifiche delle pile, delle spalle e dei muri

andatori.

8.1 ARCO IN CURVA

In sede di progettazione definitiva, ed a favore di sicurezza, le verifiche sono state condotte

per la campata più sollecitata, e pertanto i risultati e le armature in progetto sono estendibili

anche alle altre.

L’arco in esame è caratterizzato esternamente da un arco ribassato mentre internamente da

un arco a tutto sesto.

L’arco a tutto sesto presenta un raggio interno pari a 3.50 m, mentre l’arco ribassato

presenta un raggio interno al piano di imposta pari a 6.225 m, mentre in chiave pari a 3.50

m. Lo spessore dell’arco è di 70 cm.

8.1.1 Modello di calcolo

Ai fini delle verifiche, si sono considerate due tipologie di arco di rinforzo: arco a tutto sesto

in curva ed arco ribassato in curva, definendo un modello di calcolo del tutto simile a

quanto visto per gli archi di rinforzo.

L’analisi delle sollecitazioni è stata eseguita con il codice di calcolo agli elementi finiti MIDAS

GEN Ver. 741. Le proprietà geometriche e meccaniche dei modelli strutturali sono disponibili

in allegato.





Ai fini delle verifiche della struttura ad arco le azioni significative dimensionanti risultano:

Azioni da impalcato:

o Pesi propri e carichi permanenti;

o Carichi variabili da traffico.

Sisma

Per la definizione dei vari carichi si rimanda al par. 6.1.2 della presente relazione.

A differenza degli archi di rinforzo, per gli archi di nuova costruzione, il riempimento previsto

è costituito da terreno da rilevato.

Per l’arco in esame si considera comunque un valore medio caratteristico dei carichi

permanenti pari a:

Tipologia di arco

Tutto sesto, 1 Ribassato, 2

Tratto in curva curva

Carchi distribuiti permanenti Peso [kN] 125.4 125.4




8.1.3 Verifiche sezionali

Nella figura sottostante sono indicate le sezioni di riferimento per le verifiche.

Sezioni di verifica

Le sollecitazioni di progetto sono reperibili negli Allegati.

L’armatura è stata così disposta:

Elemento Sezione Descrizione Armatura per flessione Armatura a

taglio Lato Interno Lato Esterno

Arco

1curva


ø12/40x40

ø12/40x40

reni Mesterno 5ø20/ml 10ø20/ml

cerniera Tmax 5ø20/ml 10ø20/ml

Arco

2curva




Si riportano nel seguito le verifiche statiche (SLU e SLE) e sismiche (SLV). Si specifica che

in riferimento a [1] cap. 8.3, si omettono le verifiche in SLD.

chiav

reni

cerniera




8.1.3.1 Verifiche Statiche

Arco 1 in curva



fck = 35 N/mm²

fcd = 19.833 N/mm²

fctm = 3.210 N/mm²

fctk,0.05= 2.247 N/mm²

fctk,0.95= 4.173 N/mm²

fctd= 1.498 N/mm²


fy d= 391.30 N/mm²



lim 0.31

lim 0.41





Arco chiave -274.1 287.3 25.2 6 12 7 20.59 100 70 64 5859 312Arco reni -617.4 -268.2 55.2 6 12 7 20.59 100 70 64 5859 312Arco cerniera con Tmax -614.4 -238.6 182.1 6 12 7 20.59 100 70 64 5859 312






Verifica a taglio e torsione Verifiche: sd rd A s/ s , nec A s/ s, min A s/ s , disp sd A slt , pf lex A slc , pf lex A s/ s, disp A slt , to t

(< 1) (cm²/m) (cm²/m) (cm²/m)


Elemento Punto

VERIFICHE

Elemento Punto

GeometriaINPUT






















Punto

Elem. P.to

Elemento Punto

Elemento




Arco 2 in curva



fck = 35 N/mm²

fcd = 19.833 N/mm²

fctm = 3.210 N/mm²

fctk,0.05= 2.247 N/mm²

fctk,0.95= 4.173 N/mm²

fctd= 1.498 N/mm²


fy d= 391.30 N/mm²



lim 0.31

lim 0.41











Verifica a taglio e torsione Verifiche: sd rd A s/ s , nec A s/ s, min A s/ s , disp sd A slt , pf lex A slc , pf lex A s/ s, disp A slt , to t

(< 1) (cm²/m) (cm²/m) (cm²/m)

Arco chiave -0.01 0.00 6.73 7.06 si si si si si siArco reni -0.01 0.00 6.73 7.06 si si si si si siArco cerniera con Tmax 0.08 0.00 6.73 7.06 si si si si si si

VERIFICHE

Elemento Punto

GeometriaINPUT

Elemento Punto









Arco chiave 67.3 145.8 0.8 0.0 1.0 0.5 204.5 0.0 0.000 siArco reni 36.7 137.5 0.8 0.0 1.0 0.5 195.7 0.0 0.000 siArco cerniera con Tmax -6.6 131.4 0.5 0.0 1.0 0.5 145.5 0.0 0.000 si







Arco chiave 67.3 145.8 0.8 0.0 1.0 0.5 204.5 0.0 0.000 siArco reni 36.7 137.5 0.8 0.0 1.0 0.5 195.7 0.0 0.000 siArco cerniera con Tmax -6.6 131.4 0.5 0.0 1.0 0.5 145.5 0.0 0.000 si





Arco chiave -507.6 242.5 31.41 6 15.7 6 30.79 -4.16 67.3 si siArco reni -659.8 -210.6 31.41 6 15.7 6 38.36 -3.66 36.7 si siArco cerniera con Tmax -778.1 -63.3 31.41 6 15.7 6 70.00 -1.74 -6.6 si si

Elem. P.to

Elemento Punto

Elemento Punto




8.1.3.2 Verifiche Sismiche

Arco 1 in curva



fck = 35 N/mm²

fcd = 19.833 N/mm²

fctm = 3.210 N/mm²

fctk,0.05= 2.247 N/mm²

fctk,0.95= 4.173 N/mm²

fctd= 1.498 N/mm²


fy d= 391.30 N/mm²



lim 0.31

lim 0.41





Arco chiave -135.1 112.6 -6.3 6 12 7 20.59 100 70 64 5859 312Arco reni -321.6 -123.2 20.9 6 12 7 20.59 100 70 64 5859 312Arco cerniera con Tmax -325.8 -112.5 86.6 6 12 7 20.59 100 70 64 5859 312




Verifica a taglio Verifica a torsioneVrdc Staffe ? Vrdmax As/s, nec As/s, lim Asl1 Trdmax As/s, nec Asl2 (KN) (°) (rad) (KN) (cm²/m) (cm²/m) (cm²) (KNm) (cm²/m) (cm²)


Verifica a taglio e torsione Verifiche: sd rd A s/ s , nec A s/ s , min A s/ s, disp sd A slt , pflex A slc, pflex A s/ s, disp A slt , to t

(< 1) (cm²/m) (cm²/m) (cm²/m)


VERIFICHE

Elemento Punto

GeometriaINPUT

Elemento Punto




Arco 2 in curva



fck = 35 N/mm²

fcd = 19.833 N/mm²

fctm = 3.210 N/mm²

fctk,0.05= 2.247 N/mm²

fctk,0.95= 4.173 N/mm²

fctd= 1.498 N/mm²


fy d= 391.30 N/mm²



lim 0.31

lim 0.41





Arco chiave -379.0 119.7 3.1 6 12 7 20.59 100 70 64 5859 312Arco reni -548.6 -117.8 -4.8 6 12 7 20.59 100 70 64 5859 312Arco cerniera con Tmax -606.0 -41.4 100.8 6 12 7 20.59 100 70 64 5859 312







(< 1) (cm²/m) (cm²/m) (cm²/m)


Elemento Punto

VERIFICHE

Elemento Punto

GeometriaINPUT




8.2 VIADOTTO 2 - VERIFICA PILE IN CURVA

In sede di Progetto Definitivo, per il Viadotto 2 le verifiche vengono effettuate per la pila

avente altezza maggiore (pila PC12), estendendo i risultati alle altre pile, caratterizzate da

altezze minori o paragonabili ad essa.

L’azione dell’impalcato agisce sulla sommità della pila, che individua così l’imposta degli

archi. Il fusto della pila è realizzato interamente in calcestruzzo armato, alto 11.51 m lato

monte e 16.91 m lato valle. La platea di fondazione presenta una pianta su due livelli che

proiettata in pianta ha forma rettangolare di 4.84 m x 17.04 m e spessore di 1.3 m. Il

dislivello dei tre piani delle fondazioni è pari a 2.7 m. Sulla platea di fondazione si attesta il

fusto della pila che ha forma trapezia e si rastrema fino a raggiungere l’imposta dell’arco,

dove lato valle, interno curva, è largo 0.9 m e lato valle 2.02 m. Si riportano in seguito alcune

immagini qualitative.




8.2.1 Calcolo delle azioni

La struttura della pila è sollecitata dalle seguenti azioni:

Peso proprio

Permanenti

Variabili da traffico

Vento

Centrifuga

Frenatura

Sisma

Si rimanda al par. 6.2.2 per i metodi di calcolo delle singole azioni; qui di seguito si

riassumono i valori delle azioni in combinazione caratteristica, riportati in baricentro platea:




H piano strada 20.06 m

H pila da PC a imposta 14.2 m

Larghezza carrabile 7.9 m

Larghezza totale 9.2 m





Larghezza rimanente 1.9 0.95



1a Corsia 2.45 2.45

2a Corsia ‐0.55 0

Corsia rimanente ‐3 0.475

Luce di competenza 1a Corsia 12.6 m


Luce di competenza Corsia rimanente 9.6 m

Su pila

[kN]

Soletta di rinforzo (7.3*2)*0.7*10*25 2551

Peso proprio pila ((1.74+3.37)*17.04/2+(0.8+1.92)*10.66/2)*14.2/2*25 10302

Riempimento (13*2)*8.27*20 4301

Pacchetto stradale (6*2)*7.9*0.3*22 627

Rivestimento 63*0.3*27 511

Cordoli e barriere (2+4.75)*23.8 161

Setti ((21+8.5)*2)*0.62*25 912


UDL 2a Corsia 2.5 kN/mq

UDL Corsia Rimanente 2.5 kN/mq

TS 1 600 kN

TS 2 400 kN


[kN/m2] [m2] [‐] [kN]

Vento da imposta in su 1.85 1

Vento pila 1.85 1

Raggio Qv Azione

[m] [kN] [kN]


Su App (FEM) i_calcolo Su app (i_1m) N°piani App Su pila

[kN] [m] [kN] [‐] [kN]

Frenatura 380 9.2 41 1 380

Geometria

struttura

Geometria Calcolo Carichi viaggianti

Carichi permanenti

Carichi viaggianti




Qui in seguito si riporta l’azione sismica che interessa la struttura.

Mt N Tt Ml Tl



Peso proprio pila 0 10302 0 0 0




Cordoli e barriere 0 161 0 0 0

Setti 0 912 0 0 0


Vento pila 597 0 84 0 0


Frenatura 0 0 0 5396 380

UDL 1a Corsia 833 340 0 0 0

UDL 2a Corsia ‐45 82 0 0 0


TS 1 1470 600 0 0 0

TS 2 ‐220 400 0 0 0

Azioni totali 7078 20833 324 5396 380

Mt N Tt Ml Tl








Setti 0 912 0 0 0


Vento pila 597 0 84 0 0


Frenatura 0 0 0 5396 380

UDL 1a Corsia 833 340 0 0 0



TS 1 1470 600 0 0 0

TS 2 0 0 0 0 0

Azioni totali 7491 20328 324 5396 380


Combinazione Caratteristica Mtmax




Le azioni vengono tra loro combinate con gli appositi coefficienti di amplificazione e di

combinazione. Le azioni combinate sono mostrate nelle seguenti tabelle.

Mt N Tt Ml Tl


28092 358 2382 8428 715

8428 358 715 28092 2382

8428 1193 715 8428 715

Azione sismica inerziale

Sisma 1_100z+30y+30x






Mt

NTt

Ml

Tl

Mt

NTt

Ml

Tl

Mt

NTt

Ml

Tl

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

Soletta di rinforzo

03444

00

01.35

10

3444

00

01.35

10

3444

00

01.35

1

Peso proprio pila

013908

00

01.35

10

13908

00

01.35

10

13908

00

01.35

1

Riempim

ento

06452

00

01.5

10

6452

00

01.5

10

6452

00

01.5

1

Pacchetto stradale

0941

00

01.5

10

941

00

01.5

10

941

00

01.5

1

Rivestim

ento

0767

00

01.5

10

767

00

01.5

10

767

00

01.5

1

Cordoli e barriere

0242

00

01.5

10

242

00

01.5

10

242

00

01.5

1

Setti

01368

00

01.5

10

1368

00

01.5

10

1368

00

01.5

1

Vento da im

posta in su

511

036

00

1.5

0.6

170

012

00

1.5

0.2

170

012

00

1.5

0.2

Vento pila

537

076

00

1.5

0.6

179

025

00

1.5

0.2

179

025

00

1.5

0.2

Centrifuga

00

00

01.35

05416

0270

00

1.35

10

00

00

1.35

0

Frenatura

00

00

01.35

00

00

00

1.35

00

00

7285

513

1.35

1

UDL 1a Corsia

1125

459

00

01.35

1450

184

00

01.35

0.4

450

184

00

01.35

0.4

UDL 2a Corsia

‐61

111

00

01.35

1‐24

440

00

1.35

0.4

‐24

440

00

1.35

0.4

UDL Corsia Rim

anente

‐185

620

00

1.35

1‐74

250

00

1.35

0.4

‐74

250

00

1.35

0.4

TS 1

1985

810

00

01.35

11488

608

00

01.35

0.75

1488

608

00

01.35

0.75

TS 2

‐297

540

00

01.35

1‐223

405

00

01.35

0.75

‐223

405

00

01.35

0.75

Azioni totali

3616

29102

112

00

7383

28386

307

00

1967

28386

377285

513

Mt

NTt

Ml

Tl

Mt

NTt

Ml

Tl

Mt

NTt

Ml

Tl

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[ ‐]

[‐]

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

Soletta di rinforzo

03444

00

01.35

10

3444

00

01.35

10

3444

00

01.35

1

Peso proprio pila

013908

00

01.35

10

13908

00

01.35

10

13908

00

01.35

1

Riempim

ento

06452

00

01.5

10

6452

00

01.5

10

6452

00

01.5

1

Pacchetto stradale

0941

00

01.5

10

941

00

01.5

10

941

00

01.5

1

Rivestim

ento

0767

00

01.5

10

767

00

01.5

10

767

00

01.5

1

Cordoli e barriere

0242

00

01.5

10

242

00

01.5

10

242

00

01.5

1

Setti

01368

00

01.5

10

1368

00

01.5

10

1368

00

01.5

1

Vento da im

posta in su

511.2

036

00

1.5

0.6

170

012

00

1.5

0.2

170

012

00

1.5

0.2

Vento pila

537.3

075.6

00

1.5

0.6

179

025

00

1.5

0.2

179

025

00

1.5

0.2

Centrifuga

00

00

01.35

05416

0270

00

1.35

10

00

00

1.35

0

Frenatura

00

00

01.35

00

00

00

1.35

00

00

7284.6

513

1.35

1

UDL 1a Corsia

1125

459

00

01.35

1450

184

00

01.35

0.4

450

184

00

01.35

0.4

UDL 2a Corsia

00

00

01.35

10

00

00

1.35

0.4

00

00

01.35

0.4

UDL Corsia Rim

anente

1531

00

01.35

16

120

00

1.35

0.4

612

00

01.35

0.4

TS 1

1985

810

00

01.35

11488

608

00

01.35

0.75

1488

608

00

01.35

0.75

TS 2

00

00

01.35

10

00

00

1.35

0.75

00

00

01.35

0.75

Azioni totali

4172

28420

112

00

7710

27924

307

00

2294

27924

377285

513


Mtm

ax Combinazione A1_3 (Frenatura)


Mtm

ax Combinazione A1_1

Nmax Combinazione A1_2 (Centrifuga)

Mtm

ax Combinazione A1_2 (Centrifuga)




Mt

NTt

Ml

Tl

Mt

NTt

Ml

Tl

Mt

NTt

Ml

Tl

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

Soletta di rinforzo

02551

00

01

10

2551

00

01

10

2551

00

01

1

Peso proprio pila

010302

00

01

10

10302

00

01

10

10302

00

01

1

Riempim

ento

05591

00

01.3

10

5591

00

01.3

10

5591

00

01.3

1

Pacchetto stradale

0815

00

01.3

10

815

00

01.3

10

815

00

01.3

1

Rivestim

ento

0664

00

01.3

10

664

00

01.3

10

664

00

01.3

1

Cordoli e barriere

0209

00

01.3

10

209

00

01.3

10

209

00

01.3

1

Setti

01186

00

01.3

10

1186

00

01.3

10

1186

00

01.3

1

Vento da im

posta in su

443

031

00

1.3

0.6

148

010

00

1.3

0.2

148

010

00

1.3

0.2

Vento pila

466

066

00

1.3

0.6

155

022

00

1.3

0.2

155

022

00

1.3

0.2

Centrifuga

00

00

01.15

04614

0230

00

1.15

10

00

00

1.15

0

Frenatura

00

00

01.15

00

00

00

1.15

00

00

6205

437

1.15

1

UDL 1a Corsia

959

391

00

01.15

1383

156

00

01.15

0.4

383

156

00

01.15

0.4

UDL 2a Corsia

‐52

940

00

1.15

1‐21

380

00

1.15

0.4

‐21

380

00

1.15

0.4

UDL Corsia Rim

anente

‐157

520

00

1.15

1‐63

210

00

1.15

0.4

‐63

210

00

1.15

0.4

TS 1

1691

690

00

01.15

11268

518

00

01.15

0.75

1268

518

00

01.15

0.75

TS 2

‐253

460

00

01.15

1‐190

345

00

01.15

0.75

‐190

345

00

01.15

0.75

Azioni totali

3097

23006

970

06294

22397

262

00

1680

22397

326205

437

Mt

NTt

Ml

Tl

Mt

NTt

Ml

Tl

Mt

NTt

Ml

Tl

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

Soletta di rinforzo

02551

00

01

10

2551

00

01

10

2551

00

01

1

Peso proprio pila

010302

00

01

10

10302

00

01

10

10302

00

01

1

Riempim

ento

05591

00

01.3

10

5591

00

01.3

10

5591

00

01.3

1

Pacchetto stradale

0815

00

01.3

10

815

00

01.3

10

815

00

01.3

1

Rivestim

ento

0664

00

01.3

10

664

00

01.3

10

664

00

01.3

1

Cordoli e barriere

0209

00

01.3

10

209

00

01.3

10

209

00

01.3

1

Setti

01186

00

01.3

10

1186

00

01.3

10

1186

00

01.3

1

Vento da im

posta in su

443

031

00

1.3

0.6

148

010

00

1.3

0.2

148

010

00

1.3

0.2

Vento pila

466

066

00

1.3

0.6

155

022

00

1.3

0.2

155

022

00

1.3

0.2

Centrifuga

00

00

01.15

04614

0230

00

1.15

10

00

00

1.15

0

Frenatura

00

00

01.15

00

00

00

1.15

00

00

6205.4

437

1.15

1

UDL 1a Corsia

959

391

00

01.15

1383

156

00

01.15

0.4

383

156

00

01.15

0.4

UDL 2a Corsia

00

00

01.15

10

00

00

1.15

0.4

00

00

01.15

0.4

UDL Corsia Rim

anente

1226

00

01.15

15

100

00

1.15

0.4

510

00

01.15

0.4

TS 1

1691

690

00

01.15

11268

518

00

01.15

0.75

1268

518

00

01.15

0.75

TS 2

00

00

01.15

10

00

00

1.15

0.75

00

00

01.15

0.75

Azioni totali

3571

22426

970

06573

22003

262

00

1959

22003

326205

437

Mtm

ax Combinazione A2_1

Mtm


Mtm








8.2.2 Modello di calcolo delle azioni in platea

Il comportamento della palificata in esame, relativa alla pila in curva PC12 del Viadotto 2 ed

estendibile alle altre pile in curva del medesimo viadotto, viene analizzato con l’ausilio del

software Group 7.0 di ENSOFT, Inc.

La palificata, rappresentata qualitativamente nell’immagine sottostante, è costituita da una

batteria di 12 pali di 0.8 m di diametro, 3.2 m di interasse in direzione Y e 3.09 m in direzione

Z. Il singolo palo è caratterizzato dalle seguenti caratteristiche:

D = 0.8 m

L = 16 m

A = 0.503 m2

J = 0.0201 m4

E = (cls C25/30) = 31476 N/mm2

Anche in questo caso, essendo la pila molto rigida nel suo complesso, la platea viene

considerata elemento tozzo ed infinitamente rigido ai fini della ripartizione delle azioni nei

pali.

Mt N Tt Ml Tl


28092 19723 2382 8428 715

8428 19723 715 28092 2382

8428 20558 715 8428 715

Azioni Totali Sisma 2







Il modello della struttura è stato sottoposto ai due set di combinazioni statici (A1 ed A2) ed il

set di combinazioni sismiche (SISMA + M2) e si ottengono le seguenti sollecitazioni sui pali:

8.2.3 Verifica geotecnica e strutturale dei pali di fondazione

Le verifiche condotte sono quelle relative alla portanza dei pali ed alla loro resistenza

strutturale. La portanza dei pali viene verificata per le combinazioni più severe in termini di

sforzo normale. Si effettuano pertanto 3 verifiche, una per ogni set di combinazioni. Nel

seguito si riportano i calcoli relativi al palo modello in termini di capacità portante.

I pali in progetto hanno una lunghezza di 16 m da estradosso fondazione.

M T Nmax Nmin

[kNm] [kN] [kN] [kN]

A1‐M1 1 48 15 2500 2350

A1‐M1 2 56 18 2450 2290

A1‐M1 3 86 28 2510 2190

A1‐M1 4 80 26 2470 2110

A1‐M1 5 395 115 2540 2140

A1‐M1 6 380 110 2520 2080

A2‐M1 1 13 8 1990 1850

A2‐M1 2 15 8 1950 1790

A2‐M1 3 28 22 2010 1720

A2‐M1 4 29 22 1990 1680

A2‐M1 5 200 63 2120 1610

A2‐M1 6 200 63 2100 1570

Sisma 1 316 208 2420 261

Sisma 2 960 260 2750 151

Sisma 3 265 85 2240 1180

Combinazione

Sollecitazione




Combinazione A1-M1-R1




Combinazione Sisma-M2-R3




La verifica strutturale è condotta sulla sezione del palo. Le verifiche a pressoflessione e

taglio effettuate per tutte le combinazioni sono presentate nel seguito.

La sezione sviluppa un diagramma di iterazione resistente N-M, rappresentato dalla curva di

colore giallo. Come si osserva, tutti gli stati di sollecitazione risultano all’interno del

diagramma.

-200

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

-6000 -4000 -2000 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000

M

N (+ Comp)

Dominio Mrd-Nrd24f22




Nsd Vsd Copriferro d deq beq k As 1 Ac cp fck fcd vmin Vrd Asw s cotg cotg Vrsd Vrcd Verifica[kN] [kN] [mm] [mm] [mm] [mm] [-] [mmq] [-] [mmq] [N/mmq] [N/mmq] [N/mmq] [kN] [mmq] [mm] [°] [°] [kN] [kN]

2350 15 40 760 590 720 1.513 10857 0.020 502655 3.32 25 14.11 0.325 637.1 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si2290 18 40 760 590 720 1.513 10857 0.020 502655 3.32 25 14.11 0.325 637.1 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si2190 28 40 760 590 720 1.513 10857 0.020 502655 3.32 25 14.11 0.325 637.1 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si2110 26 40 760 590 720 1.513 10857 0.020 502655 3.32 25 14.11 0.325 637.1 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si2140 115 40 760 590 720 1.513 10857 0.020 502655 3.32 25 14.11 0.325 637.1 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si2080 110 40 760 590 720 1.513 10857 0.020 502655 3.32 25 14.11 0.325 637.1 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si1850 8 40 760 590 720 1.513 10857 0.020 502655 3.32 25 14.11 0.325 637.1 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si1790 8 40 760 590 720 1.513 10857 0.020 502655 3.32 25 14.11 0.325 637.1 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si1720 22 40 760 590 720 1.513 10857 0.020 502655 3.32 25 14.11 0.325 637.1 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si1680 22 40 760 590 720 1.513 10857 0.020 502655 3.32 25 14.11 0.325 637.1 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si1610 63 40 760 590 720 1.513 10857 0.020 502655 3.20 25 14.11 0.325 627.5 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si1570 63 40 760 590 720 1.513 10857 0.020 502655 3.12 25 14.11 0.325 620.9 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si261 208 40 760 590 720 1.513 10857 0.020 502655 0.52 25 14.11 0.325 407.2 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si151 260 40 760 590 720 1.513 10857 0.020 502655 0.30 25 14.11 0.325 389.2 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si

1180 85 40 760 590 720 1.513 10857 0.020 502655 2.35 25 14.11 0.325 557.2 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si

Sollecitazioni

Se

z A




8.3 VIADOTTO 3 - VERIFICA DELLA PILA IN CURVA PC20

L’azione dell’impalcato agisce sulla sommità della pila, che individua così l’imposta degli

archi. Il fusto della pila è realizzato interamente in calcestruzzo armato, alto 5.25 m lato

monte e 7.95m lato valle. La platea di fondazione presenta una pianta su due livelli che

proiettata in pianta ha forma rettangolare di 4.6 m x 14.0 m e spessore di 1.3m. Il dislivello

dei due piani della fondazione è pari a 2.7m. Sulla platea di fondazione si attesta il fusto della

pila che ha forma trapezia e si rastrema fino a raggiungere l’imposta dell’arco, dove lato

monte, interno curva, è largo 0.9m e lato valle 1.88m. Si riportano in seguito alcune immagini

qualitative.





La struttura della pila è sollecitata dalle seguenti azioni:

Peso proprio

Permanenti

Variabili da traffico

Vento

Centrifuga

Frenatura

Sisma

Si rimanda al par. 6.2.2 per i metodi di calcolo delle singole azioni; qui di seguito si

riassumono i valori delle azioni in combinazione caratteristica, riportati in baricentro platea:




H piano strada 12.46 m

H pila da PC a Imposta 6.6 m

Larghezza carrabile 7.9 m

Larghezza totale 9.2 m





Larghezza rimanente 1.9 0.95



1a Corsia 2.45 2.45

2a Corsia ‐0.55 0

Corsia rimanente ‐3 0.475



Luce di competenza Corsia rimanente 9.6 m

Su pila

[kN]

Soletta di rinforzo (7.3*2)*0.7*10*25 2551

Peso proprio pila 12.8*2.9*6.6*25+(2.7+14)*4.6*1.3*25 8625

Riempimento (13*2)*8.27*20 4301

Pacchetto stradale (6*2)*7.9*0.3*22 627

Rivestimento 63*0.3*27 511

Cordoli e barriere (2+4.75)*23.8 161

Setti ((21+8.5)*2)*0.62*25 912


UDL 2a Corsia 2.5 kN/mq

UDL Corsia Rimanente 2.5 kN/mq

TS 1 600 kN

TS 2 400 kN


[kN/m2] [m2] [‐] [kN]

Vento da imposta in su 1.85 21.43 1 40

Vento pila 1.85 17.4 1 32

Raggio Qv Azione

[m] [kN] [kN]



[kN] [m] [kN] [‐] [kN]

Frenatura 380 9.2 41 1 380

Geo

metria Calcolo Carichi viaggianti

Carichi

Viaggianti

Carichi P

erman

enti

Geo

metria

Struttura




Qui in seguito si riporta l’azione sismica che interessa la struttura.

Mt N Tt Ml Tl








Setti 0 912 0 0 0


Vento pila 106 0 32 0 0


Frenatura 0 0 0 2508 380

UDL 1a Corsia 833 340 0 0 0

UDL 2a Corsia ‐45 82 0 0 0


TS 1 1470 600 0 0 0

TS 2 ‐220 400 0 0 0

Azioni Totali 4761 19156 272 2508 380

Mt N Tt Ml Tl








Setti 0 912 0 0 0


Vento pila 106 0 32 0 0


Frenatura 0 0 0 2508 380

UDL 1a Corsia 833 340 0 0 0



TS 1 1470 600 0 0 0

TS 2 0 0 0 0 0

Azioni Totali 5174 18651 272 2508 380


Combinazione Caratteristica Mtmax




Le azioni vengono tra loro combinate con gli appositi coefficienti di amplificazione e di

combinazione. Le azioni combinate sono mostrate nelle seguenti tabelle.

Mt N Tt Ml Tl


Sisma 1_100z+30y+30x 11088 327 2179 3326 654

Sisma 2_30z+100y+30x 3326 327 654 11088 2179

Sisma 3_30z+30y+100x 3326 1090 654 3326 654





Mt

NTt

Ml

Tl

Mt

NTt

Ml

Tl

Mt

NTt

Ml

Tl

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

Soletta di rinforzo

03444

00

01.35

1.00

03444

00

01.35

1.00

03444

00

01.35

1.00

Peso proprio pila

011644

00

01.35

1.00

011644

00

01.35

1.00

011644

00

01.35

1.00

Riempim

ento

06452

00

01.50

1.00

06452

00

01.50

1.00

06452

00

01.50

1.00

Pacchetto stradale

0941

00

01.50

1.00

0941

00

01.50

1.00

0941

00

01.50

1.00

Rivestim

ento

0767

00

01.50

1.00

0767

00

01.50

1.00

0767

00

01.50

1.00

Cordoli e barriere

0242

00

01.50

1.00

0242

00

01.50

1.00

0242

00

01.50

1.00

Setti

01368

00

01.50

1.00

01368

00

01.50

1.00

01368

00

01.50

1.00

Vento da im

posta in su

235

036

001.50

0.60

780

120

01.50

0.20

780

120

01.50

0.20

Vento pila

960

290

01.50

0.60

320

100

01.50

0.20

320

100

01.50

0.20

Centrifuga

00

00

01.35

0.00

3364

0270

001.35

1.00

00

00

01.35

0.00

Frenatura

00

00

01.35

0.00

00

00

01.35

0.00

00

03386

5131.35

1.00

UDL 1a Corsia

1125

459

00

01.35

1.00

450

184

00

01.35

0.40

450

184

00

01.35

0.40

UDL 2a Corsia

‐61

111

00

01.35

1.00

‐24

440

001.35

0.40

‐24

440

001.35

0.40

UDL Corsia Rim

anente

‐185

620

001.35

1.00

‐74

250

001.35

0.40

‐74

250

001.35

0.40

TS 1

1985

810

00

01.35

1.00

1488

608

00

01.35

0.75

1488

608

00

01.35

0.75

TS 2

‐ 297

540

00

01.35

1.00

‐223

405

00

01.35

0.75

‐223

405

00

01.35

0.75

Azioni Totali

2898

26837

650

05092

26121

292

00

1728

26121

223386

513

Mt

NTt

Ml

Tl

Mt

NTt

Ml

Tl

Mt

NTt

Ml

Tl

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

Soletta di rinforzo

03444

00

01.35

1.00

03444

00

01.35

1.00

03444

00

01.35

1.00

Peso proprio pila

011644

00

01.35

1.00

011644

00

01.35

1.00

011644

00

01.35

1.00

Riempim

ento

06452

00

01.50

1.00

06452

00

01.50

1.00

06452

00

01.50

1.00

Pacchetto stradale

0941

00

01.50

1.00

0941

00

01.50

1.00

0941

00

01.50

1.00

Rivestim

ento

0767

00

01.50

1.00

0767

00

01.50

1.00

0767

00

01.50

1.00

Cordoli e barriere

0242

00

01.50

1.00

0242

00

01.50

1.00

0242

00

01.50

1.00

Setti

01368

00

01.50

1.00

01368

00

01.50

1.00

01368

00

01.50

1.00

Vento da im

posta in su

235

036

001.50

0.60

780

120

01.50

0.20

780

120

01.50

0.20

Vento pila

960

290

01.50

0.60

320

100

01.50

0.20

320

100

01.50

0.20

Centrifuga

00

00

01.35

0.00

3364

0270

001.35

1.00

00

00

01.35

0.00

Frenatura

00

00

01.35

0.00

00

00

01.35

0.00

00

03386

5131.35

1.00

UDL 1a Corsia

1125

459

00

01.35

1.00

450

184

00

01.35

0.40

450

184

00

01.35

0.40

UDL 2a Corsia

00

00

01.35

1.00

00

00

01.35

0.40

00

00

01.35

0.40

UDL Corsia Rim

anente

1531

00

01.35

1.00

612

00

01.35

0.40

612

00

01.35

0.40

TS 1

1985

810

00

01.35

1.00

1488

608

00

01.35

0.75

1488

608

00

01.35

0.75

TS 2

00

00

01.35

1.00

00

00

01.35

0.75

00

00

01.35

0.75

Azioni Totali

3455

26156

650

05419

25659

292

00

2055

25659

223386

513

Mtm

ax Co

mbinazione A1_1

Mtm

ax Co

mbinazione A1_2 (Centrifuga)

Mtm

ax Co

mbinazione A1_3 (Fren

atura)

Nmax Co

mbinazione A1_1

Nmax Co

mbinazione A1_2 (Centrifuga)

Combinazione A1_3 (Fren

atura)




Mt

NTt

Ml

Tl

Mt

NTt

Ml

Tl

Mt

NTt

Ml

Tl

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

Soletta di rinforzo

02551

00

01.00

1.00

02551

00

01.00

1.00

02551

00

01.00

1.00

Peso proprio pila

08625

00

01.00

1.00

08625

00

01.00

1.00

08625

00

01.00

1.00

Riempim

ento

05591

00

01.30

1.00

05591

00

01.30

1.00

05591

00

01.30

1.00

Pacchetto stradale

0815

00

01.30

1.00

0815

00

01.30

1.00

0815

00

01.30

1.00

Rivestim

ento

0664

00

01.30

1.00

0664

00

01.30

1.00

0664

00

01.30

1.00

Cordoli e barriere

0209

00

01.30

1.00

0209

00

01.30

1.00

0209

00

01.30

1.00

Setti

01186

00

01.30

1.00

01186

00

01.30

1.00

01186

00

01.30

1.00

Vento da im

posta in su

204

031

001.30

0.60

680

100

01.30

0.20

680

100

01.30

0.20

Vento pila

830

250

01.30

0.60

280

80

01.30

0.20

280

80

01.30

0.20

Centrifuga

00

00

01.15

0.00

2866

0230

001.15

1.00

00

00

01.15

0.00

Frenatura

00

00

01.15

0.00

00

00

01.15

0.00

00

02884

4371.15

1.00

UDL 1a Corsia

959

391

00

01.15

1.00

383

156

00

01.15

0.40

383

156

00

01.15

0.40

UDL 2a Corsia

‐52

940

001.15

1.00

‐21

380

001.15

0.40

‐21

380

001.15

0.40

UDL Corsia Rim

anente

‐157

520

001.15

1.00

‐63

210

001.15

0.40

‐63

210

001.15

0.40

TS 1

1691

690

00

01.15

1.00

1268

518

00

01.15

0.75

1268

518

00

01.15

0.75

TS 2

‐ 253

460

00

01.15

1.00

‐190

345

00

01.15

0.75

‐190

345

00

01.15

0.75

Azioni Totali

2474

21330

560

04339

20719

249

00

1473

20719

192884

437

Mt

NTt

Ml

Tl

Mt

NTt

Ml

Tl

Mt

NTt

Ml

Tl

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

Soletta di rinforzo

02551

00

01.00

1.00

02551

00

01.00

1.00

02551

00

01.00

1.00

Peso proprio pila

08625

00

01.00

1.00

08625

00

01.00

1.00

08625

00

01.00

1.00

Riempim

ento

05591

00

01.30

1.00

05591

00

01.30

1.00

05591

00

01.30

1.00

Pacchetto stradale

0815

00

01.30

1.00

0815

00

01.30

1.00

0815

00

01.30

1.00

Rivestim

ento

0664

00

01.30

1.00

0664

00

01.30

1.00

0664

00

01.30

1.00

Cordoli e barriere

0209

00

01.30

1.00

0209

00

01.30

1.00

0209

00

01.30

1.00

Setti

01186

00

01.30

1.00

01186

00

01.30

1.00

01186

00

01.30

1.00

Vento da im

posta in su

204

031

001.30

0.60

680

100

01.30

0.20

680

100

01.30

0.20

Vento pila

830

250

01.30

0.60

280

80

01.30

0.20

280

80

01.30

0.20

Centrifuga

00

00

01.15

0.00

2866

0230

001.15

1.00

00

00

01.15

0.00

Frenatura

00

00

01.15

0.00

00

00

01.15

0.00

00

02884

4371.15

1.00

UDL 1a Corsia

959

391

00

01.15

1.00

383

156

00

01.15

0.40

383

156

00

01.15

0.40

UDL 2a Corsia

00

00

01.15

1.00

00

00

01.15

0.40

00

00

01.15

0.40

UDL Corsia Rim

anente

1226

00

01.15

1.00

510

00

01.15

0.40

510

00

01.15

0.40

TS 1

1691

690

00

01.15

1.00

1268

518

00

01.15

0.75

1268

518

00

01.15

0.75

TS 2

00

00

01.15

1.00

00

00

01.15

0.75

00

00

01.15

0.75

Azioni Totali

2948

20749

560

04618

20326

249

00

1752

20326

192884

437

Mtm


Mtm

ax Co

mbinazione A2_1

Mtm




(Frenatura)

Nmax Co

mbinazione A2_1





Il comportamento della palificata in esame, relativa alla pila in curva PC20 del Viadotto 3,

viene analizzato con l’ausilio del software Group 7.0 di ENSOFT,Inc.


batteria di 10 pali di 0.8 m di diametro, 3.0m di interasse in direzione Y e 3.1 m in direzione

Z.Il singolo palo è caratterizzato dalle seguenti caratteristiche:

D = 0.8 m

L= 16 m

A = 0.503 m2

J = 0.0201 m4

E = (cls C25/30) = 31476 N/mm2

Anche in questo caso, essendo la pila molto rigida nel suo complesso, la platea viene


pali.

Mt N Tt Ml Tl


Azioni Totali Sisma 1 11088 18015 2179 3326 654









M T Nmax Nmin

[kNm] [kN] [kN] [kN]

A1‐M1 1 280 53 2690 2680

A1‐M1 2 508 102 2630 2600

A1‐M1 3 452 98 2620 2610

A1‐M1 4 332 62 2620 2610

A1‐M1 5 540 108 2580 2550

A1‐M1 6 460 100 2570 2560

A2‐M1 1 206 40 2150 2120

A2‐M1 2 366 75 2110 2040

A2‐M1 3 370 81 2090 2050

A2‐M1 4 245 46 2090 2060

A2‐M1 5 390 79 2070 2000

A2‐M1 6 376 82 2050 2010

Sisma 1 976 278 2060 1540

Sisma 2 1440 386 1980 1630

Sisma 3 530 126 1940 1820

Sollecitazione

Combinazione





Le verifiche condotte sono quelle relative alla portanza dei pali ed alla loro resistenza

strutturale.La portanza dei pali viene verificata per le combinazioni più severe in termini di

sforzo normale. Si effettuano pertanto 3 verifiche, una per ogni set di combinazioni. Nel

seguito si riportano i calcoli relativi al palo modello in termini di capacità portante.

I pali in progetto hanno una lunghezza di 16 m da estradosso fondazione.




Combinazione Sisma-M2-R3




La verifica strutturale è condotta sulla sezione del palo. Le verifiche a pressoflessione e

taglio effettuate per tutte le combinazioni sono presentate nel seguito.

La sezione sviluppa un diagramma di iterazione resistente N-M, rappresentato dalla curva di

colore giallo. Come si osserva, tutti gli stati di sollecitazione risultano all’interno del

diagramma.

SEZIONE A

-200

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

-6000 -4000 -2000 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000

M

N (+ Comp)


Sollecitazioni





2680 53 40 760 590 720 1.513 12742 0.023 502655 2.20 25 14.11 0.325 757.4 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si2600 102 40 760 590 720 1.513 12742 0.023 502655 2.20 25 14.11 0.325 757.4 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si2610 98 40 760 590 720 1.513 12742 0.023 502655 2.20 25 14.11 0.325 757.4 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si2610 62 40 760 590 720 1.513 12742 0.023 502655 2.20 25 14.11 0.325 757.4 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si2550 108 40 760 590 720 1.513 12742 0.023 502655 2.20 25 14.11 0.325 757.4 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si2560 100 40 760 590 720 1.513 12742 0.023 502655 2.20 25 14.11 0.325 757.4 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si2120 40 40 760 590 720 1.513 12742 0.023 502655 2.20 25 14.11 0.325 757.4 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si2040 75 40 760 590 720 1.513 12742 0.023 502655 2.20 25 14.11 0.325 757.4 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si2050 81 40 760 590 720 1.513 12742 0.023 502655 2.20 25 14.11 0.325 757.4 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si2060 46 40 760 590 720 1.513 12742 0.023 502655 2.20 25 14.11 0.325 757.4 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si2000 79 40 760 590 720 1.513 12742 0.023 502655 2.20 25 14.11 0.325 757.4 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si2010 82 40 760 590 720 1.513 12742 0.023 502655 2.20 25 14.11 0.325 757.4 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si1540 278 40 760 590 720 1.513 12742 0.023 502655 2.20 25 14.11 0.325 757.4 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si1630 386 40 760 590 720 1.513 12742 0.023 502655 2.20 25 14.11 0.325 757.4 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si1820 126 40 760 590 720 1.513 12742 0.023 502655 2.20 25 14.11 0.325 757.4 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si

Se

z A

Sollecitazioni




8.4 VERIFICA DELLE SPALLE SP4 E SP6

In sede di Progetto Definitivo, vista l’analoga geometria tra le due spalle di nuova costruzione

SP4 ed SP6, si verificherà la spalla caratterizzata da una maggiore altezza dei

paramenti verticali, ovvero la spalla SP6. La struttura è costituita da un paramento

verticale frontale spesso 2.4m lato valle e 1.30 m lato monte, alto 3.91 m, e largo 12.35m.

Sulla sommità poggia l’arco della seconda campata, ed un paraghiaia spesso 0.4 m e alto

3.57m.

La platea di fondazione ha forma rettangolare con impronta di 13.2 m x 6.80 m, e spessore

pari a 1.3m. Le azioni vengono trasmesse al terreno attraverso una batteria di 15 pali di

0.80m di diametro lunghi 9m.

Lateralmente, a contenimento del terreno che grava a tergo del paramento anteriore, sono

previsti due muri andatori larghi 1.97 m alla base e 0.30 m in testa, e lunghi 3.4m.

E’ bene precisare che l’arco è una struttura di tipo spingente, pertanto le analisi condotte

hanno preso in conto sia una fase transitoria, con la spalla completata, che la fase definitiva

con il viadotto completato. Si mostrano alcune immagini qualitative.





Le azioni considerate, agenti sulla platea di fondazione sono le seguenti:

Peso proprio degli elementi strutturali

Carichi permanenti

Spinta terre

Carico viaggiante

Sovraspinta carico viaggiante in avvicinamento

Sisma

Dall’impalcato invece agiscono:


Carichi permanenti

Centrifuga

Frenatura

Carichi viaggianti

Sisma

L’impalcato trasmette alla spalla delle azioni verticali ed orizzontali. Quest’ultime hanno

segno opposto all’azione di spinta generata a tergo della spalla dal terreno e dal

sovraccarico in avvicinamento. Per questi motivi la condizione statica più gravosa risulta

quella sopportata durante la fase di realizzazione della struttura, ovvero con spalla e pila

completate ed impalcato in costruzione. In ogni caso si riportano gli stati di sollecitazione

della platea per entrambe le situazioni (Transitoria e Definitiva).




Profondità falda da p.c 100.00 m Caratteristiche muro

inclin. terreno verso alto () 0.00 °

inclin. muro verso esterno () 90.00 ° Inclinazione del piano campagna a valle 0.00 ° Inclinazione del piano di posa 0.00 °

Caratteristiche platea

Dimensioni platea Dx 6.80

Dy 13.20

Aggetto platea rispetto a filo muro dirx 1.55 m diry 0.43 m Fondazioni su pali? (1 =si, 0 = no) 1

Considero SP. ATTIVA anche se su pali? (1 - SI ; 2 - NO)

2

Coefficienti analisi sismica

Categoria sottosuolo B ag/g= 0.087 per le spalle si verifica lo

SLV F0= 2.569

St= 1.18 Ss= 1.20 S = 1.42 = 1.000

Ca ra tte ristiche te rreno e sovraccarico:Peso di volume cls 25 kN/ m³

Peso di volume riempimento interno ai muri 20 kN/ m³

Peso sovraccarico statico: 20 kN/ m²

Percentuale di sovraccarico statico per sisma: 0.20 [da 0 a 1]

Peso acqua 10 kN/ m³

TERRENO TERGO SPALLA 1

Peso di volume terreno 20.0 kN/ m³

Coefficiente di attrito () 33.0

Coeff. spinta riposo (Ko) 0.4554

Coeff. spinta attiva (Ka ) 0.2671

Increm. spinta attiva Ka ) 0.0560

Coeff. Spinta passiva (Kp ) 3.3921

decrem. Spinta passiva sismica (Kp ) 0.1716

Angolo di attrito terreno-muro 16.5

tan(delta) 0.2962

TERRENO FRONTE SPALLA 2

Peso di volume terreno 20.0 kN/ m³

Coefficiente di attrito () 33.0

Coeff. spinta riposo (Ko) 0.4554

Coeff. spinta attiva (Ka ) 0.2671

Increm. spinta attiva Ka ) 0.0560

Coeff. Spinta passiva (Kp ) 3.3921

decrem. Spinta passiva sismica (Kp ) 0.1716

TERRENO DI FONDAZIONE 3Peso di volume terreno 20.0 kN/ m³

Coefficiente di attrito () 33.0Angolo di attrito terreno-platea 22.00

tan(delta) 0.4040

Coesione in condizioni non drenate 273.0

Coesione in condizioni drenate 33.5




amax/g= 0.123




Ca

ric

oL

xL

yL

zX

YZ

Fx

Fy

Fz

Mx

Mst

ab

Mri

bM

yM

sta

bM

rib

(m)

(m)

(m)

(m)

(m)

(m)

(kN

)(k

N)

(kN

)(k

Nm

)(k

Nm

)(k

Nm

)(k

Nm

)(k

Nm

)(k

Nm

)

PE

SO

PR

OP

RIO

CL

S S

PA

LL

A:

Pla

tea

di

fon

da

zio

ne

16

.80

13

.20

1.3

03

.40

6.6

0-2

917.

2-1

9254

-192

54-9

918

-991

8

0.0

00

00

0.0

00

00

0.0

00

00

0.0

00

00

0.0

00

00

0.0

00

00

0.0

00

00

0.0

00

00

0.0

00

00

To

tale

pla

tea

-29

17

.2-1

92

53

.5-1

92

53

.5-9

91

8.5

-99

18

.5

Mu

ro l

ate

rale

DX

sp

ess

o3

.40

1.4

84

.91

5.1

51

.17

-617

.7-7

23-7

23-3

181

-318

1

Mu

ro l

ate

rale

SX

sp

ess

o3

.40

1.4

84

.91

5.1

51

2.0

3-6

17.7

-743

1-7

431

-318

1-3

181

Mu

ro l

ate

rale

DX

so

ttile

3.4

00

.70

3.5

75

.15

0.7

8-2

12.4

-166

-166

-109

4-1

094

Mu

ro l

ate

rale

SX

so

ttile

3.4

00

.70

3.5

75

.15

12

.42

-212

.4-2

638

-263

8-1

094

-109

4

0.0

00

00

0.0

00

00

0.0

00

00

0.0

00

00

0.0

00

00

0.0

00

00

To

tale

mu

ro l

ate

rale

-16

60

.2-1

09

57

.2-1

09

57

.2-8

55

0.0

-85

50

.0

Gra

do

ne

10.

00

00

0

0.0

00

00

0.0

00

00

0.0

00

00

0.0

00

00

0.0

00

00

0.0

00

00

0.0

00

00

0.0

00

00

0.0

00

00

To

tale

gra

do

ne

0

.00

.00

.00

.00

.0

Mu

ro f

ron

tale

sp

ess

o1

.90

11

.40

4.9

12

.50

6.1

3-2

658.

8-1

6298

-162

98-6

647

-664

7

Mu

ro f

ron

tale

so

ttile

0.5

01

1.4

03

.57

3.7

06

.13

-508

.7-3

118

-311

8-1

882

-188

2

Rie

mp

ime

nto

su

pia

no

ap

po

gg

i1

.45

8.5

03

.57

2.5

06

.13

-616

.0-3

776

-377

6-1

540

-154

0

0.0

00

00

0.0

00

00

0.0

00

00

0.0

00

00

0.0

00

00

0.0

00

00

0.0

00

00

To

tale

mu

ro f

ron

tale

-37

83

.5-2

31

92

.8-2

31

92

.8-1

00

69

.2-1

00

69

.2




PE

SO

TE

RR

EN

O:

Te

rre

no

in

tern

o m

uri

an

da

tori

13

.40

8.4

88

.35

5.1

56

.13

-481

4.9

-295

16-2

9516

-247

97-2

4797

0.0

00

00

0.0

00

00

0.0

00

00

0.0

00

00

0.0

00

00

To

tale

pe

so i

nte

rno

mu

ri a

nd

ato

ri-4

81

5-2

95

16

-29

51

6-2

47

97

-24

79

7

Te

rre

no

est

ern

o m

uri

an

da

tori

10.

00

00

0

Te

rre

no

est

ern

o m

uri

an

da

tori

20.

00

00

0

Te

rre

no

est

ern

o m

uri

an

da

tori

30.

00

00

0

Te

rre

no

est

ern

o m

uri

an

da

tori

40.

00

00

0

Te

rre

no

est

ern

o m

uri

an

da

tori

50.

00

00

0

Te

rre

no

est

ern

o m

uri

an

da

tori

60.

00

00

0

To

tale

pe

so e

ste

rno

mu

ri a

nd

ato

ri0

00

00

SP

INT

A T

ER

RE

NO

SO

LL

EC

ITA

NT

E:

Sp

inta

att

iva

10

.00

9.6

55

.15

6.1

33

.22

0.0

0.0

00

00

0.0

0.0

00

00

0.0

0.0

00

00

0.0

0.0

00

00

0.0

0.0

00

00

0.0

0.0

00

00

To

tale

sp

inta

att

iva

00

00

00

Sp

inta

a r

ipo

so 1

13

.20

9.6

55

.15

6.1

33

.22

5366

.9-1

589.

7-9

745

-974

590

7690

76

Sp

inta

a r

ipo

so 2

0.0

0.0

00

00

Sp

inta

a r

ipo

so 3

0.0

0.0

00

00

Sp

inta

a r

ipo

so 4

0.0

0.0

00

00

Sp

inta

a r

ipo

so 5

0.0

0.0

00

00

Sp

inta

a r

ipo

so 6

0.0

0.0

00

00

To

tale

sp

inta

a r

ipo

so5

36

7-1

59

0-9

74

5-9

74

59

07

69

07

6

SP

INT

A T

ER

RE

NO

RE

SIS

TE

NT

E:

Sp

inta

pa

ssiv

a 1

0.0

0.0

00

00

00

Sp

inta

pa

ssiv

a 2

0.0

0.0

00

00

00

Sp

inta

pa

ssiv

a 3

0.0

0.0

00

00

00

Sp

inta

pa

ssiv

a 4

0.0

0.0

00

00

00

Sp

inta

pa

ssiv

a 5

0.0

0.0

00

00

00

Sp

inta

pa

ssiv

a 6

0.0

0.0

00

00

00

To

tale

sp

inta

pa

ssiv

a0

00

00

00

0




SO

TT

OS

PIN

TA

ID

RA

UL

ICA

So

tto

spin

ta i

dra

ulic

a 1

0.0

0.0

0.0

00

00

00

So

tto

spin

ta i

dra

ulic

a 2

0.0

0.0

0.0

00

00

00

So

tto

spin

ta i

dra

ulic

a 3

0.0

0.0

0.0

00

00

00

So

tto

spin

ta i

dra

ulic

a 4

0.0

0.0

0.0

00

00

00

So

tto

spin

ta i

dra

ulic

a 5

0.0

0.0

0.0

00

00

00

So

tto

spin

ta i

dra

ulic

a 6

0.0

0.0

0.0

00

00

00

So

tto

spin

ta i

dra

ulic

a 7

0.0

0.0

0.0

00

00

00

So

tto

spin

ta i

dra

ulic

a 8

0.0

0.0

0.0

00

00

00

So

tto

spin

ta i

dra

ulic

a 9

0.0

0.0

0.0

00

00

00

So

tto

spin

ta i

dra

ulic

a 1

00.

00.

00.

00

00

00

0

To

tale

so

tto

spin

ta i

dra

ulic

a0

.00

.00

.00

.00

.00

.00

.00

.00

.0

SO

VR

AC

CA

RIC

O S

TA

TIC

O:

Pe

so s

ov

rac

ca

ric

o 1

3.4

08

.48

9.6

55

.15

6.1

3-5

76.6

-353

5-3

535

-297

0-2

970

0.0

00

00

0.0

00

00

0.0

00

00

0.0

00

00

0.0

00

00

Pe

so t

ota

le s

ov

rac

ca

ric

o-5

76

.6-3

53

4.8

-35

34

.8-2

96

9.7

-29

69

.7

SO

VR

AC

CA

RIC

O S

TA

TIC

O:

rip

oso

o a

ttiv

a?

(ka

;Ko

)

Sp

inta

so

vra

cc

ari

co

1k

o8

.48

9.6

56

.80

6.1

34

.83

745.

260.

00

035

9635

96

ko

0.00

0.0

00

00

ko

0.00

0.0

00

00

ko

0.00

0.0

00

00

ko

0.00

0.0

00

00

ko

0.00

0.0

00

00

To

tale

sp

inta

so

vra

cc

ari

co

sta

tic

o7

45

.30

.00

.00

.03

59

5.9

35

95

.9




Nei listati successivi si riportano le sollecitazioni derivate dall’impalcato.

Tale tabella, come anticipato non viene presa in conto per la situazione transitoria.




XY

ZF

xF

yF

zM

xM

sta

bM

rib

My

Mst

ab

Mri

b

CA

RIC

HI

ST

AT

ICI

IMP

AL

CA

TO

:(m

)(m

)(m

)(k

N)

(kN

)(k

N)

(kN

m)

(kN

m)

(kN

m)

(kN

m)

(kN

m)

(kN

m)

Pe

so p

rop

rio

+ p

erm

an

en

ti1

.85

6.6

03

.75

-73

5.0

00

.00

-97

5.0

0-6

43

5.0

0-6

435.

000.

00-4

56

0.0

0-1

803.

75-2

756.

25

Att

rito

Ve

nto

ca

ric

o1

.85

6.6

03

.75

0.0

00

.00

0.0

00

.00

0.00

0.00

0.0

00.

000.

00

Ve

nto

sc

ari

co

1.8

56

.60

3.7

50

.00

0.0

00

.00

0.0

00.

000.

000

.00

0.00

0.00

Sv

io

Fre

na

tura

1.8

56

.60

3.7

59

4.0

00

.00

30

.00

19

8.0

019

8.00

0.00

40

8.0

055

.50

352.

50

Va

ria

bili

1 -

Qk

+q

k1

.85

6.6

03

.75

-38

5.0

00

.00

-12

04

.00

-64

71

.40

-794

6.40

0.00

-36

71

.15

-222

7.40

-144

3.75

Va

ria

bili

2 -

fo

lla1

.85

6.6

03

.75

0.0

00

.00

0.0

00

.00

0.00

0.00

0.0

00.

000.

00

Ce

ntr

ifu

ga

1.8

56

.60

3.7

50

.00

20

0.0

00

.00

-75

0.0

00.

00-7

50.0

00

.00

0.00

0.00

Te

rmic

a d

i so

lett

a 1

1.8

56

.60

3.7

50

.00

0.0

00

.00

0.0

00.

000.

000

.00

0.00

0.00

Te

rmic

a d

i so

lett

a 2

1.8

56

.60

3.7

50

.00

0.0

00

.00

0.0

00.

000.

000

.00

0.00

0.00




Combinazioni sismiche:

SO

LL

EC

ITA

ZIO

NI

EL

EM

EN

TA

RI

AD

IN

TR

AD

OS

SO

PL

AT

EA

Fx

Fy

Fz

Mx

Mst

ab

Mri

bM

yM

sta

bM

rib

(kN

)(k

N)

(kN

)(k

Nm

)(k

Nm

)(k

Nm

)(k

Nm

)(k

Nm

)(k

Nm

)

PE

SO

PR

OP

RIO

CL

S S

PA

LL

A:

Tot

ale

plat

ea-2

917.

2-1

9253

.5-1

9253

.50.

0-9

918.

5-9

918.

50.

0

Tot

ale

mur

o la

tera

le-1

660.

2-1

0957

.2-1

0957

.20.

0-8

550.

0-8

550.

00.

0

Tot

ale

grad

one

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

Tot

ale

mur

o fro

ntal

e-3

783.

5-2

3192

.8-2

3192

.80.

0-1

0069

.2-1

0069

.20.

0

PE

SO

TE

RR

EN

O:

Tot

ale

peso

inte

rno

mur

i and

ator

i-4

814.

9-2

9515

.6-2

9515

.60.

0-2

4797

.0-2

4797

.00.

0

Tot

ale

peso

est

erno

mur

i and

ator

i0.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

0

SP

INT

A T

ER

RE

NO

SO

LL

EC

ITA

NT

E:

Tot

ale

spin

ta a

ttiva

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

Tot

ale

spin

ta a

ripo

so64

36.0

-157

2.1

-963

6.9

0.0

-963

6.9

2070

2.4

0.0

2070

2.4

SP

INT

A T

ER

RE

NO

RE

SIS

TE

NT

E:

Tot

ale

spin

ta p

assi

va0.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

0

SO

TT

OS

PIN

TA

ID

RA

UL

ICA

Tot

ale

sotto

spin

ta id

raul

ica

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

SO

VR

AC

CA

RIC

O S

TA

TIC

O:

Pes

o to

tale

sov

racc

aric

o0.

00.

0-5

76.6

-353

4.8

-353

4.8

0.0

-296

9.7

-296

9.7

0.0

SO

VR

AC

CA

RIC

O S

TA

TIC

O:

Tot

ale

spin

ta s

ovra

ccar

ico

stat

ico

745.

30.

00.

00.

00.

00.

035

95.9

0.0

3595

.9

CA

RIC

HI

ST

AT

ICI

IMP

AL

CA

TO

:

Pes

o pr

oprio

+ pe

rman

enti

-735

.00.

0-9

75.0

-643

5.0

-643

5.0

0.0

-456

0.0

-180

3.8

-275

6.3

Attr

ito0.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

0

Ven

to c

aric

o0.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

0

Ven

to s

caric

o0.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

0

Svi

o0.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

0

Fren

atur

a94

.00.

030

.019

8.0

198.

00.

040

8.0

55.5

352.

5

Var

iabi

li 1

- Qk+

qk-3

85.0

0.0

-120

4.0

-794

6.4

-794

6.4

0.0

-367

1.2

-222

7.4

-144

3.8

Var

iabi

li 2

- fol

la0.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

0

Cen

trifu

ga0.

020

0.0

0.0

750.

00.

075

0.0

0.0

0.0

0.0

Ter

mic

a di

sol

etta

10.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

0

Ter

mic

a di

sol

etta

20.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

0

AZ

ION

E D

EL

SIS

MA

LO

NG

. -

VE

RT

.(B

AS

SO

):

Tot

ale

plat

ea-2

53.8

0.0

-126

.9-8

37.5

-837

.50.

0-4

31.5

-431

.50.

0

Tot

ale

mur

o la

tera

le-1

44.4

0.0

-72.

2-4

76.6

-476

.60.

0-3

71.9

-371

.90.

0

Tot

ale

grad

one

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

Tot

ale

mur

o fro

ntal

e-3

29.2

0.0

-164

.6-1

008.

9-1

008.

90.

0-4

38.0

-438

.00.

0

Tot

ale

peso

inte

rno

mur

i and

ator

i-4

18.9

0.0

-209

.5-1

283.

9-1

283.

90.

0-1

078.

7-1

078.

70.

0

Tot

ale

peso

est

erno

mur

i and

ator

i0.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

0

Tot

ale

incr

emen

to d

i spi

nta

attiv

a0.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

0

Tot

ale

incr

. di s

pint

a a

ripos

o +

sovr

. sis

mic

o75

7.5

0.0

-185

.0-1

134.

20.

0-1

134.

236

70.0

0.0

3670

.0

Tot

ale

decr

em. s

pint

a pa

ssiv

a0.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

0

Tot

ale

incr

. Spi

nta

del s

ovra

ccar

ico

745.

30.

00.

00.

00.

00.

035

95.9

0.0

3595

.9

Pes

o pr

oprio

+per

man

enti

impa

lcat

o-7

35.0

0.0

-975

.0-6

435.

0-6

435.

00.

0-4

560.

0-1

803.

8-2

756.

3

Var

iabi

li si

smic

i55

8.0

168.

0-2

80.0

0.0

0.0

-630

.00.

00.

00.

0




AZ

ION

E D

EL

SIS

MA

TR

AS

V.

- V

ER

T.(

BA

SS

O):

Tot

ale

plat

ea0.

0-2

53.8

-126

.9-8

37.5

-837

.50.

0-4

31.5

-431

.50.

0

Tot

ale

mur

o la

tera

le0.

0-1

44.4

-72.

2-4

76.6

-476

.60.

0-3

71.9

-371

.90.

0

Tot

ale

grad

one

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

Tot

ale

mur

o fro

ntal

e0.

0-3

29.2

-164

.6-1

008.

9-1

008.

90.

0-4

38.0

-438

.00.

0

Tot

ale

peso

inte

rno

mur

i and

ator

i0.

0-4

18.9

-209

.5-1

283.

9-1

283.

90.

0-1

078.

7-1

078.

70.

0

Tot

ale

peso

est

erno

mur

i and

ator

i0.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

0

Pes

o pr

oprio

+per

man

enti

impa

lcat

o-7

35.0

0.0

-975

.0-6

435.

0-6

435.

00.

0-4

560.

0-1

803.

8-2

756.

3

Var

iabi

li si

smic

i16

8.0

558.

0-2

80.0

0.0

0.0

-209

2.5

0.0

0.0

0.0

AZ

ION

E D

EL

SIS

MA

LO

NG

. +

VE

RT

.(A

LT

O):

Tot

ale

plat

ea25

3.8

0.0

126.

983

7.5

0.0

837.

543

1.5

0.0

431.

5

Tot

ale

mur

o la

tera

le14

4.4

0.0

72.2

476.

60.

047

6.6

371.

90.

037

1.9

Tot

ale

grad

one

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

Tot

ale

mur

o fro

ntal

e32

9.2

0.0

164.

610

08.9

0.0

1008

.943

8.0

0.0

438.

0

Tot

ale

peso

inte

rno

mur

i and

ator

i41

8.9

0.0

209.

512

83.9

0.0

1283

.910

78.7

0.0

1078

.7

Tot

ale

peso

est

erno

mur

i and

ator

i0.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

0

Tot

ale

incr

emen

to d

i spi

nta

attiv

a0.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

0

Tot

ale

incr

. di s

pint

a a

ripos

o +

sovr

. sis

mic

o75

7.5

0.0

168.

110

30.3

0.0

1030

.333

33.6

0.0

3333

.6

Tot

ale

decr

em. s

pint

a pa

ssiv

a0.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

0

Tot

ale

incr

. Spi

nta

del s

ovra

ccar

ico

745.

30.

00.

00.

00.

00.

035

95.9

0.0

3595

.9

Pes

o pr

oprio

+per

man

enti

impa

lcat

o-7

35.0

0.0

-975

.0-6

435.

0-6

435.

00.

0-4

560.

0-1

803.

8-2

756.

3

Var

iabi

li si

smic

i55

8.0

168.

0-2

80.0

0.0

0.0

-630

.00.

00.

00.

0

AZ

ION

E D

EL

SIS

MA

TR

AS

V.

+ V

ER

T.(

AL

TO

):

Tot

ale

plat

ea0.

0-2

53.8

126.

983

7.5

837.

50.

043

1.5

431.

50.

0

Tot

ale

mur

o la

tera

le0.

0-1

44.4

72.2

476.

647

6.6

0.0

371.

937

1.9

0.0

Tot

ale

grad

one

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

Tot

ale

mur

o fro

ntal

e0.

0-3

29.2

164.

610

08.9

1008

.90.

043

8.0

438.

00.

0

Tot

ale

peso

inte

rno

mur

i and

ator

i0.

0-4

18.9

209.

512

83.9

1283

.90.

010

78.7

1078

.70.

0

Tot

ale

peso

est

erno

mur

i and

ator

i0.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

00.

0

Pes

o pr

oprio

+per

man

enti

impa

lcat

o-7

35.0

0.0

-975

.0-6

435.

0-6

435.

00.

0-4

560.

0-1

803.

8-2

756.

3

Var

iabi

li si

smic

i16

8.0

558.

0-2

80.0

0.0

0.0

-209

2.5

0.0

0.0

0.0




Le sollecitazioni agenti in baricentro platea sono:

Situazione definitiva (Opera completata)

Situazione transitoria (Azione impalcato assente)

N Tx Ty Mx My(kN) (kN) (kN) (kNm) (kNm)

COMB. A1+M1 -23088.69 6702.83 300.00 7719.01 11082.30COMB. A2+M1 -18500.40 5222.41 260.00 6310.75 9444.98COMB.SISMA - trasversale -17271.05 4965.99 -1146.30 4955.94 14649.37COMB.SISMA - longitudinale -17456.08 5322.43 0.00 5042.90 22544.32COMB.SISMA + trasversale -16124.76 4965.99 -1146.30 4604.35 15392.07COMB.SISMA + longitudinale -15956.69 7615.03 0.00 4525.36 21750.18

Valori riferiti al BARICENTRO PLATEA!!!!!!!!

COMBINAZIONE

N Tx Ty Mx My(kN) (kN) (kN) (kNm) (kNm)

COMB. A1+M1 -20060.19 8094.83 0.00 6631.51 11608.12COMB. A2+M2 -15999.20 6335.71 0.00 5368.25 9743.00

Valori riferiti al BARICENTRO PLATEA!!!!!!!!

COMBINAZIONE





Il comportamento della palificata in esame, relativa alle spalleSP4 (Viadotto 2) e SP6

(Viadotto 3), viene analizzato con l’ausilio del software Group 7.0 di ENSOFT,Inc.


batteria di 15 pali di 0.8 m di diametro, 2.4m di interasse in direzione Y e 2.9 m in direzione

Z.Il singolo palo è caratterizzato dalle seguenti caratteristiche:

D = 0.8 m

L= 9 m

A = 0.503 m2

J = 0.0201 m4

E = (cls C25/30) = 31476 N/mm2

La platea viene considerata elemento tozzo ed infinitamente rigido ai fini della ripartizione

delle azioni nei pali.






Nmax Nmin

[kN] [kN]

A1‐M1_def 1740 1240

A2‐M1_def 1370 1100

A1‐M1_Prov 1570 1100

A2‐M1_Prov 1250 818

Sisma _1 1290 987

Sisma_2 1350 940

Sisma_3 1230 868

Sisma_4 1360 678

Sollecitazioni

Combinazione

8.4.3 Verifica di capacità portante dei pali di fondazione

Si riportano le verifiche geotecniche effettuate per le 3 combinazioni (2 statiche e sismica):




A1 + M1 + R1




A2 + M1 + R2




Sisma + M2 + R3




8.4.4 Verifica strutturale del paraghiaia

La sezione del paraghiaia viene verificata per le azioni di spinta terre asimmetrica,

sovraccarico in avvicinamento, e frenatura in testa al paraghiaia.

***********************************************************************************************************************MURO PARAGHIAIA - VERIFICHE STRUTTURALI***********************************************************************************************************************

***********************************************************************************************************************CARATTERISTICHE GEOMETRICHE E MECCANICHE DEL MURO PARAGHIAIA

H 3.57 m altezza del paraghiaia dallo spiccato della spallal 3 m larghezza della carreggiata (sezione di calcolo)h 0.4 m spessore del paraghiaiac 0.05 m copriferroc' 0.076 m copriferro + ø/2q 20 kN/mq carico variabile a tergo paraghiaia

M1 33 ° angolo di attrito materiale spingente a tergo paraghiaia_A1

M2 27.5 angolo di attrito materiale spingente a tergo paraghiaia_A2

20 kN/mc peso del materiale spingente a tergo paraghiaiak0_M1 0.46 - coefficiente di spinta a riposo_A1k0_M2 0.54 - coefficiente di spinta a riposo_A2C 28/35 - classe clsfck 28 MPa resistenza caratteristica cilindrica clsfcd 15.9 MPa resistenza di progetto clsfyk 450 MPa resistenza caratteristica acciaiofyd 391.3 MPa resistenza di progetto acciaiod 324 mm altezza utileAc 1200000 mm2 area della sezioneAs 15928 mm2 area armatura verticale di forza DISP: 10 26 /mlAs,min 3733 mm2 area minima armatura verticale di forzaarea armatura in direzione perpendicolare: 20%*AsAsw 113 mm2 area della staffa (un braccio) DISP: 12 /s 40 mm passo della staffa 40 x 40θ 22 ° angolo del puntone compresso di cls rispetto all'asse della trave

***********************************************************************************************************************




***********************************************************************************************************************COEFFICIENTI DI SICUREZZA

A1 A2 A1 A2 Rara/Freq QpermPesi propri 1.35 1 1.35 1 1 1Permanenti 1.35 1 1.35 1 1 1Variabili da traffico 1.35 1.15 1.01 0.86 0.75 0Frenatura 0 0 1.35 1.15 0 0Spinta terre 1.5 1.3 1.5 1.3 1 1Spinta sovraccarico 1.5 1.3 1.5 1.3 1 1

AZIONI CARATTERISTICHE

Peso proprio paraghiaiaFv -107.1 kN

Asse anteriore Tandem su paraghiaiaFh 180 kN carico orizzontale agente - ponti I cat.Fv -300 kN carico verticale agente - ponti I cat.C 642.6 kNm

Spinta terreno a tergo paraghiaiaFh 174.11 kNC 207.19 kNmFh 206.08 kNC 245.23 kNm

Sovraspinta carico variabile in avvicinamentoFh 97.54 kNC 174.11 kNFh 115.45 kNC 206.08 kN

***********************************************************************************************************************SOLLECITAZIONI ALLA BASE DEL PARAGHIAIA

Ned Ved Med[kN] [kN] [kNm]

A1 -512 407 572A2 -452.1 353 496A1 -411 725 1544A2 -366 625 1326

Rara/Freq -332.1 272 381

Qperm -107.1 272 381

M1

SLU_1

SLU_2a

M2

M1

M2

SLU_1 SLU_2a SLE




***********************************************************************************************************************VERIFICHE SLU

b 3000 mm base della sezione di calcoloh 400 mm altezza della sezione di calcolod 324 mm altezza utile della sezione di calcolo

**********PRESSOFLESSIONE**********

Ned Med Med,tot μ ω As,nec[kN] [kNm] [kNm] [-] [-] [mmq]

A1 -512 572 635.4383 0.1272 0.1433 4341A2 -452 496 551.7399 0.1104 0.1226 3677A1 -411 1544 1595.418 0.3193 0.4212 15552A2 -366 1326 1371.056 0.2744 0.3497 12847

**********TAGLIO**********

RESISTENZA AL TAGLIO DELLA SEZIONE DI CLS - Vrdc

Crdc 0.12k 1.79ro 0.016z 291.6 mmθ 0.384 radcotg(θ) 2.475nu1 0.6fcd 15.87 MPatg(θ) 0.404vmin 0.442 MPa

Ved sigmacp Vrdc Vrdc>Ved Vrd[kN] [MPa] [kN] [kN]

A1 407 0.427 807.9 ok! 798.5A2 353 0.377 800.6 ok! 798.5A1 725 0.342 795.6 ok! 798.5A2 625 0.305 790.1 ok! 798.5

***********************************************************************************************************************VERIFICHE SLE

Apertura max fessure Qperm: wk, inf = 0.2 mm

wk, sup = 0.2 mm

wk, inf = 0.3 mm

wk, sup = 0.3 mm

wk Verifica(mm) fess.

VERIFICA Q.perm 0.000 siVERIFICA Rara/Frequente 0.000 si

SLU_1

SLU_2a

SLU_1

SLU_2aok!ok!

Vrd>Ved

ok!ok!

Apertura max fessure Rara/Freq:

As,nec<As

ok!ok!ok!ok!




8.4.5 Verifica strutturale dei paramenti

Si riportano in seguito le verifiche sezionali effettuate sulle sezioni delle elevazioni.

******************************************************************************************************************SPALLA SU PALI - VERIFICHE STRUTTURALI******************************************************************************************************************CARATTERISTICHE DEL TERRENO

γ 20 kN/m3 peso specifico del terrenoassenza di faldaφ 33 ° angolo d'attritoK0 0.455 - coefficiente di spinta a riposoag/g 0.087 - accellerazione max attesa su suolo di riferimento rigido adimens.Ss 1.20 - coefficiente d'amplificazione stratigraficaSt 1.18 - coefficiente d'amplificazione topograficaS 1.416 -βm 1 - coefficiente di riduzione dell'accelerazione max attesa al sitokh 0.123 coefficiente sismico orizzontale************************************************************************************************************************************************************************************************************************************MURO FRONTALEMURO FRA CONTRAFFORTI - ANALISI ORIZZONTALE SU STRISCIA 1 M

l 8.48 m distanza fra i contraffortiz 3.91 m profondità di calcoloVt 260 m3 volume terreno fra contraffortiWt 5200 kN peso terreno fra contraffortiWm 1542 kN peso del tratto di muro frontale fra contraffortiq 20 kN/m2 sovraccarico variabile

p1 35.61 kN/m spinta delle terre a riposo a profondità zp2 9.11 kN/m spinta del sovraccarico a riposop3 9.63 kN/m incremento dinamico di spinta delle terre a profondità zp4 5.73 kN/m spinta dinamica della massa del tratto di murop5 19.32 kN/m spinta dinamica della massa del tratto di terreno

COMBINAZIONE FONDAMENTALE: 1.3*G + 1.5*Qpd statico 59.95 kN/m spinta totale in combinazione fondamentale

COMBINAZIONE SISMICA: E + Gpd sismico 70.29 kN/m spinta totale in combinazione sismica

SEZIONE DEL MURO ALL'INCASTRO CON IL CONTRAFFORTEMed(SLU) 421.23 kNm pl2/12 max(statica;sismica)Ved(SLU) 298.04 kN pl/2 max(statica;sismica)

COMBINAZIONE RARA: G + Qpd 44.72 kN/m spinta totale in combinazione rara

SEZIONE DEL MURO ALL'INCASTRO CON IL CONTRAFFORTEMed(rara) 267.96 kNm pl2/12Ved(rara) 189.60 kN pl/2

COMBINAZIONE FREQUENTE: Gpd 35.61 kN/m spinta totale in combinazione frequente

SEZIONE DEL MURO ALL'INCASTRO CON IL CONTRAFFORTEMed(freq.) 213.39 kNm pl2/12Ved(freq.) 150.98 kN pl/2

COMBINAZIONE QUASI PERMANENTE: Gpd 35.61 kN/m spinta totale in combinazione quasi permanente

SEZIONE DEL MURO ALL'INCASTRO CON IL CONTRAFFORTEMed(q.perm.) 213.39 kNm pl2/12Ved(q.perm.) 150.98 kN pl/2******************************************************************************************************************




******************************************************************************************************************MURO LATERALEANALISI VERTICALE SU MENSOLA DI LARGHEZZA 1 M

h 8.78 m altezza dello spiccato del muro da estradosso plateaVt 75.00 m3 volume terreno spingente (fascia 1 m)Wt 1500.00 kN peso terreno spingente (fascia 1 m)Wm 246.00 kN peso del muro (fascia 1 m)q 20 kN/m2 sovraccarico variabile

p1 351.03 kN spinta delle terre a riposo (applicata h/3)p2 79.96 kN spinta del sovraccarico a riposo (applicata h/2)p3 189.93 kN incremento dinamico di spinta delle terre (applicata h/2)p4 30.31 kN spinta dinamica della massa del tratto di muro (applicata h/2)p5 184.79 kN spinta dinamica della massa del tratto di terreno (applicata h/2)

SEZIONE DEL MURO ALL'INCASTRO CON LA PLATEA

M1(p1) 1027.35 kNmM2(p2) 351.03 kNmM3(p3) 833.81 kNmM4(p4) 133.04 kNmM5(p5) 811.22 kNm

COMBINAZIONE FONDAMENTALE: 1.3*G + 1.5*QMd statico 1862.10 kN/m M totale in combinazione fondamentaleVd statico 576.28 kN V totale in combinazione fondamentale

COMBINAZIONE SISMICA: E + GMd sismico 2805.42 kN/m M totale in combinazione sismicaVd sismico 756.06 kN V totale in combinazione sismica

Med(SLU) 2805.42 kNm max(statica;sismica)Ved(SLU) 756.06 kN max(statica;sismica)

COMBINAZIONE RARA: G + QMed(rara) 1378.38 kNmVed(rara) 430.99 kN

COMBINAZIONE FREQUENTE: GMed(freq.) 1027.35 kNmVed(freq.) 351.03 kN

COMBINAZIONE QUASI PERMANENTE: GMed(q.perm.) 1027.35 kNmVed(q.perm.) 351.03 kN******************************************************************************************************************






fck = 35 N/mm²

fcd = 19.83333 N/mm²

fctm = 3.210 N/mm²

fctk,0.05= 2.247 N/mm²

fctk,0.95= 4.173 N/mm²

fctd= 1.498 N/mm²


fy d= 391.30 N/mm²



lim 0.31

lim 0.41



Muro frontale incastro 1.00 1.31 10ø26/ml 53.1 26 6.3 10ø26/ml 53.1 26 6.3 1f16 50.25 20/20Muro lat incastro 1.00 1.90 10+10ø20/ml 62.8 20 6 10+10ø20/ml 62.8 20 6 1f16 50.25 20/20


Muro frontale incastro 0.0 421.2 298.0 6.3 12.6 7 28.35 100 131 124.7 11532 434Muro lat incastro 0.0 2805.4 756.1 6 12 7 32.76 100 190 184 17019 552



Muro frontale incastro 0.0137 0.0000 0.0138 0.0000 0.0000 8.75 40.76 53.10 0.00 53.10Muro lat incastro 0.0418 0.0000 0.0435 0.0000 0.0000 40.59 59.11 62.80 0.00 62.80


Muro frontale incastro 515.7 no 22.0 0.4 3826.9 0.0 125.4 9.4 550.5 0.0 0.0Muro lat incastro 671.1 SI 25.0 0.4 6227.1 5.4 125.4 20.7 896.0 0.0 0.0

Elemento Punto

VERIFICHE

Elemento Punto

GeometriaINPUT




Verifica a taglio e torsione Verifiche: sd rd A s/ s, nec A s/ s, min A s/ s, disp sd A slt , pflex A slc, pf lex A s/ s, disp A slt , to t

(< 1) (cm²/m) (cm²/m) (cm²/m)

Muro frontale incastro 0.08 0.00 13.12 50.25 si si si si si siMuro lat incastro 0.12 5.44 19.35 50.25 si si si si si si




Muro frontale incastro 0.00 213.39 1191.70 53.10 26.00 6.30 53.10 6.30 32.45Muro lat incastro 0.00 1027.35 2435.57 62.80 20.00 6.00 62.80 6.00 43.89


Muro frontale incastro 34.9 194.9 0.9 0.0 1.0 0.5 191.9 0.0 0.000 siMuro lat incastro 95.3 225.9 0.9 0.0 1.0 0.5 140.6 0.0 0.000 si



Muro frontale incastro 0.00 213.39 1191.70 53.10 26.00 6.30 53.10 6.30 32.45Muro lat incastro 0.00 1027.35 2435.57 62.80 20.00 6.00 62.80 6.00 43.89

Contrafforte sottile incastro 0.00 0.00 652.07 31.40 20.00 6.00 31.40 6.00 0.00


Muro frontale incastro 34.9 194.9 0.9 0.0 1.0 0.5 191.9 0.0 0.000 siMuro lat incastro 95.3 225.9 0.9 0.0 1.0 0.5 140.6 0.0 0.000 si

Contrafforte sottile incastro 0.0 4.1 0.9 0.0 1.0 0.5 226.8 0.0 0.000 si





Muro frontale incastro 0.0 268.0 53.1 6.3 53.1 6.3 32.45 -1.03 43.8 si siMuro lat incastro 0.0 1378.4 62.8 6 62.8 6 43.89 -2.67 127.8 si si

Punto

Elem. P.to

Elemento Punto

Elemento




8.5 VERIFICA MURI ANDATORI SPALLE SP4 E SP6


SP4 ed SP6 ed i relativi muri andatori, si verificherà il muro caratterizzato da una

maggiore altezza del paramento verticale, ovvero quello relativo alla spalla SP6.

A tergo della spalla SP6, si sviluppano due muri andatori aventi platea di fondazione in

comune.

L’andamento del tracciato stradale è curvo con raggio pari a circa 20m, pertanto i due muri

andatori, lato monte e lato valle, presentano uno sviluppo differente: rispettivamente 5.20m e

11.10m.

La sezione del muro lato monte presenta alla base una larghezza pari a 1.23m che si

rastrema fino alla testa del muro; il muro lato valle presenta un andamento della sezione con

larghezza costante pari a 0.96m per il primo tratto; in seguito si rastrema fino a raggiungere

la testa.

Le due teste dei muri sono provviste di una barriera di sicurezza di tipo “H3 Bordo Ponte”.

La platea di fondazione ha una forma pressoché trapezia con area pari a circa 90 mq e

spessore pari a 1.30m. Le azioni sono trasmesse al terreno attraverso 14 pali trivellati in c.a.

di 0.8m di diametro e lunghezza pari a 9m.




Carichi permanenti

Centrifuga

Frenatura

Carichi viaggianti in configurazione di massimo momento intorno all’asse

longitudinale

Carichi viaggianti in configurazione di massima azione verticale

Azione sismica

Si riporta il calcolo delle azioni:




Area Sp Peso spec z y

[m2] [m] [kN] [m] [m]

Peso Platea 93 1.3 25 ‐0.575 ‐0.57

Lunghezza Area sez Peso spec z y

[m] [m2] [kN] [m] [m]

Muro Monte 5.2 3.8 25 4.71 ‐0.066

Muro Valle 11.1 3.75 25 ‐4.59 ‐1.32

Area Sp Peso spec z y

[m2] [m] [kN] [m] [m]

Riempimento 67 5.03 20 ‐0.575 ‐0.57

Pacchetto stradale 67 0.25 24 ‐0.575 ‐0.57

Lunghezza Peso spec z y

[m] [kN] [m] [m]

Barriere Monte 5.2 2 4.71 ‐0.066

Barriere Valle 10.5 2 ‐4.59 ‐1.32

Qv z y

[kN] [m] [m]

Centrifuga 0.2 1000 ‐0.575 ‐0.57

Ff z y

[kN] [m] [m]

Frenatura 363 ‐0.575 ‐0.57

Larghezza c Carico Lunghezza c z y

[m] [kN] [m] [m] [m]

Corsia monte UDL 1.9 2.5 6.37 2.83 ‐0.15

Corsia centro UDL 3 2.5 7.06 0.38 ‐0.45

Corsia valle UDL 3 9 9.34 ‐2.6 ‐0.8

Corsia valle TANDEM 600 ‐2.2 ‐4.4

Corsia centro TANDEM 400 0.64 ‐3.21

Larghezza c Carico Lunghezza c z y

[m] [kN] [m] [m] [m]

Corsia monte UDL 0 6.37 2.83 ‐0.15

Corsia centro UDL 0.95 2.5 7.06 0.38 ‐0.45

Corsia valle UDL 3 9 9.34 ‐2.6 ‐0.8

Corsia valle TANDEM 600 ‐2.2 ‐4.4

a_max 0.087 g

Ss 1.2 ‐

St 1.18 ‐

a_g 0.123 g

b 1

kh 0.123 g

kv 0.062 g

N_max

M_max

Azione Baricentro risp plateaParametri sisma




Le azioni vengono riportate in baricentro platea. Si riportano in seguito le sollecitazioni non

combinate in valore caratteristico

My N Tz Mz Ty


Peso Platea ‐1738 3023 0 ‐1723 0

Muro Monte 2327 494 0 ‐33 0

Muro Valle ‐4776 1041 0 ‐1374 0

Riempimento ‐3876 6740 0 ‐3842 0

Pacchetto stradale ‐231 402 0 ‐229 0

Barriere Monte 49 10 0 ‐1 0

Barriere Valle ‐96 21 0 ‐28 0

Centrifuga ‐1326 0 ‐200 0 0

Frenatura 0 0 0 ‐2404 ‐363

UDL Corsia Monte 86 30 0 ‐5 0

UDL Corsia Centro 20 53 0 ‐24 0

UDL Corsia Valle ‐656 252 0 ‐202 0

TS Valle ‐1320 600 0 ‐2640 0

TS Centro 256 400 0 ‐1284 0

Azioni Totali ‐11282 13066 ‐200 ‐13786 ‐363

My N Tz Mz Ty


Peso Platea ‐1738 3023 0 ‐1723 0

Muro Monte 2327 494 0 ‐33 0

Muro Valle ‐4776 1041 0 ‐1374 0

Riempimento ‐3876 6740 0 ‐3842 0

Pacchetto stradale ‐231 402 0 ‐229 0

Barriere Monte 49 10 0 ‐1 0

Barriere Valle ‐96 21 0 ‐28 0

Centrifuga ‐1326 0 ‐200 0 0

Frenatura 0 0 0 ‐2404 ‐363

UDL Corsia Monte 0 0 0 0 0

UDL Corsia Centro 6 17 0 ‐8 0

UDL Corsia Valle ‐656 252 0 ‐202 0

TS Sud ‐1320 600 0 ‐2640 0

Azioni Totali ‐11637 12600 ‐200 ‐12481 ‐363

Combinazione Caratteristica N_max

Combinazione Caratteristica M_max




Combinando tra loro le azioni con gli opportuni coefficienti di amplificazione e combinazione

delle azioni, otteniamo tutti i valori utili alle successive verifiche.

Sisma 1_100z+30y+30x ‐4900 27 ‐1478 ‐1470 ‐443

Sisma 2_30z+100y+30x ‐1470 27 ‐443 ‐4900 ‐1478

Sisma 3_30z+30y+100x ‐1470 91 ‐443 ‐1470 ‐443




Combinazioni A1-M1_Nmax - Mmax

My

NTz

Mz

Ty

My

NTz

Mz

Ty

My

NTz

Mz

Ty

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

Peso Platea

‐2346

4080

0‐2326

01.35

1.00

‐2346

4080

0‐2326

01.35

1.00

‐2346

4080

0‐2326

01.35

1.00

Muro Monte

3141

667

0‐44

01.35

1.00

3141

667

0‐44

01.35

1.00

3141

667

0‐44

01.35

1.00

Muro Valle

‐6448

1405

0‐1854

01.35

1.00

‐6448

1405

0‐1854

01.35

1.00

‐6448

1405

0‐1854

01.35

1.00

Riempim

ento

‐5232

9099

0‐5187

01.35

1.00

‐5232

9099

0‐5187

01.35

1.00

‐5232

9099

0‐5187

01.35

1.00

Pacchetto stradale

‐347

603

0‐344

01.50

1.00

‐347

603

0‐344

01.50

1.00

‐347

603

0‐344

01.50

1.00

Barriere Monte

7316

0‐1

01.50

1.00

7316

0‐1

01.50

1.00

7316

0‐1

01.50

1.00

Barriere Valle

‐145

320

‐ 42

01.50

1.00

‐145

320

‐42

01.50

1.00

‐145

320

‐42

01.50

1.00

Centrifuga

00

00

01.35

0.00

‐1790

0‐270

001.35

1.00

00

00

01.35

0.00

Frenatura

00

00

01.35

0.00

00

00

01.35

0.00

00

0‐3245

‐489

1.35

1.00

UDL Corsia Monte

116

410

‐601.35

1.00

4616

0‐2

01.35

0.40

4616

0‐2

01.35

0.40

UDL Corsia Centro

2771

0‐32

01.35

1.00

1129

0‐13

01.35

0.40

1129

0‐13

01.35

0.40

UDL Corsia Valle

‐885

340

0‐272

01.35

1.00

‐354

136

0‐109

01.35

0.40

‐354

136

0‐109

01.35

0.40

TS Valle

‐1782

810

0‐3564

01.35

1.00

‐1337

608

0‐2673

01.35

0.75

‐1337

608

0‐2673

01.35

0.75

TS Centro

346

540

0‐1733

01.35

1.00

259

405

0‐1300

01.35

0.75

259

405

0‐1300

01.35

0.75

Azioni Totali

‐13482

17704

0‐15405

0‐14468

17095

‐270

‐13894

0‐12678

17095

0‐17139

‐489

My

NTz

Mz

Ty

My

NTz

Mz

Ty

My

NTz

Mz

Ty

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

Peso Platea

‐2346

4080

0‐2326

01.35

1.00

‐2346

4080

0‐2326

01.35

1.00

‐2346

4080

0‐2326

01.35

1.00

Muro Monte

3141

667

0‐44

01.35

1.00

3141

667

0‐44

01.35

1.00

3141

667

0‐44

01.35

1.00

Muro Valle

‐6448

1405

0‐1854

01.35

1.00

‐6448

1405

0‐1854

01.35

1.00

‐6448

1405

0‐1854

01.35

1.00

Riempim

ento

‐5232

9099

0‐5187

01.35

1.00

‐5232

9099

0‐5187

01.35

1.00

‐5232

9099

0‐5187

01.35

1.00

Pacchetto stradale

‐347

603

0‐344

01.50

1.00

‐347

603

0‐344

01.50

1.00

‐347

603

0‐344

01.50

1.00

Barriere Monte

7316

0‐1

01.50

1.00

7316

0‐1

01.50

1.00

7316

0‐1

01.50

1.00

Barriere Valle

‐145

320

‐ 42

01.50

1.00

‐145

320

‐42

01.50

1.00

‐145

320

‐42

01.50

1.00

Centrifuga

00

00

01.35

0.00

‐1790

0‐270

001.35

1.00

00

00

01.35

0.00

Frenatura

00

00

01.35

0.00

00

00

01.35

0.00

00

0‐3245

‐489

1.35

1.00

UDL Corsia Monte

00

00

01.35

1.00

00

00

01.35

0.40

00

00

01.35

0.40

UDL Corsia Centro

923

0‐10

01.35

1.00

39

0‐4

01.35

0.40

39

0‐4

01.35

0.40

UDL Corsia Valle

‐885

340

0‐272

01.35

1.00

‐354

136

0‐109

01.35

0.40

‐354

136

0‐109

01.35

0.40

TS Sud

‐1782

810

0‐3564

01.35

1.00

‐1337

608

0‐2673

01.35

0.75

‐1337

608

0‐2673

01.35

0.75

Azioni Totali

‐13962

17075

0‐13644

0‐14780

16654

‐270

‐12583

0‐12990

16654

0‐15828

‐489

Combinazione A1_3 (Fren

atura)_Mmax

Combinazione A1_1_Nmax

Combinazione A1_2 (Cen

trifuga)_Nmax

Combinazione A1_3 (Frenatura)_Nmax

Combinazione A1_1_Mmax

Combinazione A1_2 (Centrifuga)_Mmax




Combinazioni A2-M1_Nmax - Mmax

My

NTz

Mz

Ty

My

NTz

Mz

Ty

My

NTz

Mz

Ty

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

Peso Platea

‐1738

3023

0‐1723

01.00

1.00

‐1738

3023

0‐1723

01.00

1.00

‐1738

3023

0‐1723

01.00

1.00

Muro Monte

2327

494

0‐33

01.00

1.00

2327

494

0‐33

01.00

1.00

2327

494

0‐33

01.00

1.00

Muro Valle

‐4776

1041

0‐1374

01.00

1.00

‐4776

1041

0‐1374

01.00

1.00

‐4776

1041

0‐1374

01.00

1.00

Riempim

ento

‐3876

6740

0‐3842

01.00

1.00

‐3876

6740

0‐3842

01.00

1.00

‐3876

6740

0‐3842

01.00

1.00

Pacchetto stradale

‐300

523

0‐298

01.30

1.00

‐300

523

0‐298

01.30

1.00

‐300

523

0‐298

01.30

1.00

Barriere Monte

6414

0‐1

01.30

1.00

6414

0‐1

01.30

1.00

6414

0‐1

01.30

1.00

Barriere Valle

‐125

270

‐36

01.30

1.00

‐125

270

‐36

01.30

1.00

‐125

270

‐36

01.30

1.00

Centrifuga

00

00

01.15

0.00

‐1525

0‐230

001.15

1.00

00

00

01.15

0.00

Frenatura

00

00

01.15

0.00

00

00

01.15

0.00

00

0‐2764

‐417

1.15

1.00

UDL Corsia Monte

9835

0‐5

01.15

1.00

3914

0‐2

01.15

0.40

3914

0‐2

01.15

0.40

UDL Corsia Centro

2361

0‐27

01.15

1.00

924

0‐11

01.15

0.40

924

0‐11

01.15

0.40

UDL Corsia Valle

‐754

290

0‐232

01.15

1.00

‐302

116

0‐93

01.15

0.40

‐302

116

0‐93

01.15

0.40

TS Valle

‐1518

690

0‐3036

01.15

1.00

‐1139

518

0‐2277

01.15

0.75

‐1139

518

0‐2277

01.15

0.75

TS Centro

294

460

0‐1477

01.15

1.00

221

345

0‐1107

01.15

0.75

221

345

0‐1107

01.15

0.75

Azioni Totali

‐10281

13396

0‐12083

0‐11121

12878

‐230

‐10796

0‐9596

12878

0‐13560

‐417

My

NTz

Mz

Ty

My

NTz

Mz

Ty

My

NTz

Mz

Ty

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

[kNm]

[kN]

[kN]

[kNm]

[kN]

[‐]

[‐]

Peso Platea

‐1738

3023

0‐1723

01.00

1.00

‐1738

3023

0‐1723

01.00

1.00

‐1738

3023

0‐1723

01.00

1.00

Muro Monte

2327

494

0‐33

01.00

1.00

2327

494

0‐33

01.00

1.00

2327

494

0‐33

01.00

1.00

Muro Valle

‐4776

1041

0‐1374

01.00

1.00

‐4776

1041

0‐1374

01.00

1.00

‐4776

1041

0‐1374

01.00

1.00

Riempim

ento

‐3876

6740

0‐3842

01.00

1.00

‐3876

6740

0‐3842

01.00

1.00

‐3876

6740

0‐3842

01.00

1.00

Pacchetto stradale

‐300

523

0‐298

01.30

1.00

‐300

523

0‐298

01.30

1.00

‐300

523

0‐298

01.30

1.00

Barriere Monte

6414

0‐1

01.30

1.00

6414

0‐1

01.30

1.00

6414

0‐1

01.30

1.00

Barriere Valle

‐125

270

‐36

01.30

1.00

‐125

270

‐36

01.30

1.00

‐125

270

‐36

01.30

1.00

Centrifuga

00

00

01.15

0.00

‐1525

0‐230

001.15

1.00

00

00

01.15

0.00

Frenatura

00

00

01.15

0.00

00

00

01.15

0.00

00

0‐2764

‐417

1.15

1.00

UDL Corsia Monte

00

00

01.15

1.00

00

00

01.15

0.40

00

00

01.15

0.40

UDL Corsia Centro

719

0‐9

01.15

1.00

38

0‐3

01.15

0.40

38

0‐3

01.15

0.40

UDL Corsia Valle

‐754

290

0‐232

01.15

1.00

‐302

116

0‐93

01.15

0.40

‐302

116

0‐93

01.15

0.40

TS Sud

‐1518

690

0‐3036

01.15

1.00

‐1139

518

0‐2277

01.15

0.75

‐1139

518

0‐2277

01.15

0.75

Azioni Totali

‐10690

12860

0‐10582

0‐11387

12502

‐230

‐9679

0‐9863

12502

0‐12443

‐417

Combinazione A2_2 (Cen

trifuga)_Nmax

Combinazione A2_3 (Frenatura)_Nmax

Combinazione A2_1_Nmax

Combinazione A2_1_Mmax

Combinazione A2_2

(Centrifuga)_Mmax

Combinazione A2_3 (Frenatura)_Mmax




Sisma

8.5.2 Calcolo delle azioni sui pali di fondazione

Si riassumono nella tabella sottostante le sollecitazioni agenti in baricentro platea per le varie

combinazioni, statiche e sismiche.

My N Tz Mz Ty [kNm] [kN] [kN] [kNm] [kN] [‐] [‐]

Peso Platea ‐1738 3023 0 ‐1723 0 1.00 1.00

Muro Monte 2327 494 0 ‐33 0 1.00 1.00

Muro Valle ‐4776 1041 0 ‐1374 0 1.00 1.00

Riempimento ‐3876 6740 0 ‐3842 0 1.00 1.00

Pacchetto stradale ‐231 402 0 ‐229 0 1.00 1.00

Barriere Monte 49 10 0 ‐1 0 1.00 1.00

Barriere Valle ‐96 21 0 ‐28 0 1.00 1.00

Centrifuga 0 0 0 0 0 0.00 0.00

Frenatura 0 0 0 0 0 0.00 1.00

UDL Corsia Monte 17 6 0 ‐1 0 1.00 0.20

UDL Corsia Centro 4 11 0 ‐5 0 1.00 0.20

UDL Corsia Valle ‐131 50 0 ‐40 0 1.00 0.20

TS Valle ‐264 120 0 ‐528 0 1.00 0.20

TS Centro 51 80 0 ‐257 0 1.00 0.20

Azioni Totali statiche ‐8665 11998 0 ‐8059 0

Sisma 1_100z+30y+30x ‐4900 27 ‐1478 ‐1470 ‐443

Sisma 2_30z+100y+30x ‐1470 27 ‐443 ‐4900 ‐1478

Sisma 3_30z+30y+100x ‐1470 91 ‐443 ‐1470 ‐443

Azioni Totali Sisma 1 ‐13564 12025 ‐1478 ‐9529 ‐443



Sisma




Il comportamento della palificata in esame, viene analizzato con l’ausilio del software Group

7.0 di ENSOFT,Inc.


batteria di 14 pali di 0.8 m di diametro.

Il singolo palo è caratterizzato dalle seguenti caratteristiche:

My N Tz Mz Ty


Combi 1 ‐13482 17704 0 ‐15405 0

Combi 2 ‐14468 17095 ‐270 ‐13894 0

Combi 3 ‐12678 17095 0 ‐17139 ‐489

Combi 4 ‐13962 17075 0 ‐13644 0

Combi 5 ‐14780 16654 ‐270 ‐12583 0

Combi 6 ‐12990 16654 0 ‐15828 ‐489

Combi 1 ‐10281 13396 0 ‐12083 0

Combi 2 ‐11121 12878 ‐230 ‐10796 0

Combi 3 ‐9596 12878 0 ‐13560 ‐417

Combi 4 ‐10690 12860 0 ‐10582 0

Combi 5 ‐11387 12502 ‐230 ‐9679 0

Combi 6 ‐9863 12502 0 ‐12443 ‐417

Combi 1 ‐13564 12025 ‐1478 ‐9529 ‐443

Combi 2 ‐10135 12025 ‐443 ‐12959 ‐1478

Combi 6 ‐10135 12089 ‐443 ‐9529 ‐443

A1

A2

SISMA




D = 0,8 m

A = 0.503 m2

J = 0.0201 m4

L = 9 m

E = (cls C25/30) = 31476 N/mm2

Anche in questo caso, essendo la spalla molto rigida nel suo complesso, la platea viene


pali.L’azione che si registra sui pali è la seguente.

M T N

[kNm] [kN] [kN]

A1‐M1 1 1250 220 1340

A1‐M1 2 1275 235 1310

A1‐M1 3 1265 235 1320

A1‐M1 4 1230 215 1290

A1‐M1 5 1265 210 1250

A1‐M1 6 1240 228 1280

A2‐M1 1 966 170 1010

A2‐M1 2 975 178 985

A2‐M1 3 965 178 997

A2‐M1 4 930 164 976

A2‐M1 5 950 173 963

A2‐M1 6 930 170 973

Sisma 1 1165 263 1020

Sisma 2 985 216 1010

Sisma 3 880 270 955

Sollecitazione

Combinazione


Si riportano in seguito le verifiche geotecniche effettuate per le 3 combinazioni (2 statiche e

sismica):




A1 + M1 + R1




A2 + M1 + R2




Sisma + M2 + R2




Si riporta ora la verifica strutturale dei pali di fondazione.




SEZIONE A

-200

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

-6000 -4000 -2000 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000

M

N (+ Comp)


Sollecitazioni


1340 220 40 760 590 720 1.513 7964 0.015 502655 2.20 25 14.11 0.325 673.7 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si1310 235 40 760 590 720 1.513 7964 0.015 502655 2.20 25 14.11 0.325 673.7 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si1320 235 40 760 590 720 1.513 7964 0.015 502655 2.20 25 14.11 0.325 673.7 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si1290 215 40 760 590 720 1.513 7964 0.015 502655 2.20 25 14.11 0.325 673.7 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si1250 210 40 760 590 720 1.513 7964 0.015 502655 2.20 25 14.11 0.325 673.7 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si1280 228 40 760 590 720 1.513 7964 0.015 502655 2.20 25 14.11 0.325 673.7 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si1010 170 40 760 590 720 1.513 7964 0.015 502655 2.01 25 14.11 0.325 658.1 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si985 178 40 760 590 720 1.513 7964 0.015 502655 1.96 25 14.11 0.325 654.0 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si997 178 40 760 590 720 1.513 7964 0.015 502655 1.98 25 14.11 0.325 656.0 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si976 164 40 760 590 720 1.513 7964 0.015 502655 1.94 25 14.11 0.325 652.5 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si963 173 40 760 590 720 1.513 7964 0.015 502655 1.92 25 14.11 0.325 650.4 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si973 170 40 760 590 720 1.513 7964 0.015 502655 1.94 25 14.11 0.325 652.0 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si

1020 263 40 760 590 720 1.513 7964 0.015 502655 2.03 25 14.11 0.325 659.7 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si1010 216 40 760 590 720 1.513 7964 0.015 502655 2.01 25 14.11 0.325 658.1 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si955 270 40 760 590 720 1.513 7964 0.015 502655 1.90 25 14.11 0.325 649.1 307.8761 200 7.18 45 8 1 460 15526 si

Se

z A

Sollecitazioni




8.5.4 Verifiche strutturali

Si riportano le sollecitazioni e le verifiche effettuate per 10 sezioni lungo lo sviluppo verticale

del paramento:

PARAMETRI DI RESISTENZA:

ElevazioneResistenza caratt. cls: fck = 35.0 N/mm² fcd = 10.2 N/mm²Resistenza a compressione di calcolo cls: fcd = 19.8 N/mm² r d = 0.4 N/mm²Resistenza a trazione di calco lo cls: fctd = 1.5 N/mm² = 26.6 °Tens. snervamento di calco lo armat. long.: fyd1 = 391.3 N/mm² = 0.464 radTens. snervamento di calco lo staffe: fyd2 = 391.3 N/mm² Rck = 45.0 N/mm²Distanza asse armatura da filo spalla: c = 6.5 cm fyk = 450.0 N/mm²

FondazioneResistenza caratt. cls: fck = 25.0 N/mm² fcd = 8.2 N/mm²Resistenza a compressione di calcolo cls: fcd = 14.2 N/mm² r d = 0.3 N/mm²Resistenza a trazione di calco lo cls: fctd = 1.2 N/mm² = 26.6 °Tens. snervamento di calco lo armat. long.: fyd1 = 391.3 N/mm² = 0.464 radTens. snervamento di calco lo staffe: fyd2 = 391.3 N/mm² Rck = 30.0 N/mm²Distanza asse armatura da filo spalla: c = 4.5 cm fyk = 450.0 N/mm²

SOLLEC ITA ZION I M U R O - co mb inaz ione A 1+M 1

Sez. Z Spess. N d V d M d

n° m m kN/m kN/m kNm/m

sommità 0 0.00 25.00 0.0 0.0 0.0

1 0.54 32.00 -5.2 1.8 0.3

2 1.08 39.00 -11.7 7.0 2.5

3 1.62 46.00 -19.4 15.8 8.5

4 2.16 53.00 -28.4 28.1 20.35 2.70 60.00 -38.7 44.0 39.6

6 3.24 67.00 -50.3 63.3 68.4

7 3.78 74.00 -63.1 86.2 108.6

8 4.32 81.00 -77.3 112.5 162.0

9 4.86 88.00 -92.7 142.4 230.7

base 10 5.40 95.00 -109.4 175.8 316.5

Elem. Sez . Spess. d N sd M sd s d s d A s nec A s min A s d isp

n° cm cm kN/m kN/m - - cm2 cm2 cm2

muro 0 25.0 18.5 0 .0 0 .0 0 0.0000 0.0000 0.00 2.41 15.71

muro 1 32.0 25.5 - 3 .8 0 .3 2 0.0005 0.0005 0.00 3.32 15.71

muro 2 39.0 32.5 - 8 .6 2 .53 0.0017 0.0017 0.07 4.23 15.71

muro 3 46.0 39.5 - 14 .4 8 .55 0.0035 0.0035 0.34 5.14 15.71

muro 4 53.0 46.5 - 2 1.1 2 0 .2 5 0.0057 0.0057 0.81 6.05 15.71

muro 5 60.0 53.5 - 2 8 .7 3 9 .56 0.0082 0.0082 1.50 6.96 15.71

muro 6 67.0 60.5 - 3 7.3 6 8 .3 6 0.0108 0.0109 2.40 7.87 15.71

muro 7 74.0 67.5 - 4 6 .8 10 8 .55 0.0136 0.0138 3.52 8.78 15.71

muro 8 81.0 74.5 - 57.2 16 2 .0 4 0.0165 0.0168 4.87 9.69 15.71

muro 9 88.0 81.5 - 6 8 .6 2 3 0 .72 0.0195 0.0198 6.44 10.60 15.71

muro 10 95.0 88.5 - 8 1.0 3 16 .4 8 0.0225 0.0230 8.26 11.51 15.71

Elem. Sez . Spess. d V sd V rd1 V rd2 V rd 3 A s/ s nec A s/ s min

n° cm cm kN/m kN/m rad kN/m kN/m cm2/m2 cm2/m2

muro 0 25.0 18.5 0 .0 0 137.53 0.4643 163.50 793.26 0.00 10.52

muro 1 32.0 25.5 1.76 161.17 0.4643 225.36 1094.25 0.00 10.52

muro 2 39.0 32.5 7.0 3 179.95 0.4643 287.22 1395.44 0.00 10.52

muro 3 46.0 39.5 15.8 2 197.31 0.4643 349.09 1696.84 0.00 10.52

muro 4 53.0 46.5 2 8 .13 213.65 0.4643 410.95 1998.43 0.00 10.52

muro 5 60.0 53.5 4 3 .9 6 230.91 0.4643 472.81 2300.24 0.00 10.52

muro 6 67.0 60.5 6 3 .3 0 253.20 0.4643 534.68 2602.24 0.00 10.52

muro 7 74.0 67.5 8 6 .15 275.25 0.4643 596.54 2904.46 0.00 10.52

muro 8 81.0 74.5 112 .53 297.14 0.4643 658.40 3206.87 0.00 10.52

muro 9 88.0 81.5 14 2 .4 2 318.89 0.4643 720.27 3509.49 0.00 10.52

muro 10 95.0 88.5 175.8 2 340.55 0.4643 782.13 3812.32 0.00 10.52

V erif ica muro s. l .u.

V er if ica a p resso f lessione

VERIFICHE A S.L.U. DEL PARAMENTO DEL MURO

A s/ s d isp

V erif ica a t ag lio

12 .57

12 .57

12 .57

cm2/m2

12 .57

12 .57

12 .57

12 .57

12 .57

12 .57

12 .57

12 .57




8.6 VERIFICA MURI ANDATORI CON SEZIONE AD L


SP4 ed SP6 ed i relativi muri andatori, si verificherà il muro caratterizzato da una

maggiore altezza del paramento verticale, ovvero quello relativo alla spalla SP6.

In continuità con il paramento lato monte viene realizzato un muro con sezione a L con

fondazione su pali.

La sezione del paramento presenta alla base una larghezza pari a 0.97m che si rastrema

fino alla testa del muro.

La testa del muro è provvista di una barriera di sicurezza di tipo “H3 Bordo Ponte”.

La platea di fondazione ha una larghezza di 4m e spessore di 1m.

Le azioni vengono trasmesse al terreno mediante 4 pali trivellati in c.a. lunghi 9m.




Carichi permanenti

Carichi viaggianti

Azione sismica

Si riporta in seguito il calcolo delle azioni.




Elevazione H3 = 4.85 mAltezza dovuta inclinazione terrapieno H4 = 0.00 mDistanza del pendio di monte da testa muro d = 1.08 mAggetto valle B2 = 0.60 mSpessore in testa B3 = 0.25 mInclinazione paramento interno = 0.00 °Aggetto monte B4 = 0.00 mInclinazione paramento esterno = 7.05 °Inclinazione piano fondazione = 0.00 °

Lunghezza L = nastriformemLarghezza B = 4.00 mSpessore H2 = 1.00 mSuola lato valle B1 = 0.76 mSuola lato monte B5 = 2.39 mAltezza dente Hd = 0.00 mLarghezza dente Bd = 0.00 mMezzeria sezione Xc = 2.00 m

Peso Specifico Materiale Muro cls = 25.00 kN/m3

Peso riv = 25.00 kN/m3

Spessore Sriv = 0.25 m

Altezza (inclinata) Hriv = 4.89 m

00.00

DATI DI INPUT

Geometria del Muro

Geometria della Fondazione

Rivestimento Paramento Ext




Peso proprio (+ se rivolto verso il basso) v2 2.00 kN/m

Pressione (+ se rivolta verso valle) p = 0.00 kN/m2

Altezza barriera Hbv = 0.00 mAltezza punto appl. risultante Hf1 = 0.00 mForza risultante f1 = 0 kN/mMomento risultante su testa muro mf1 = 0 kNm/m

Forza orizzontale equivalente f2 = 25.00 kN/mAltezza barriera (dal piano di marcia) Hbu = 1.00 mAltezza punto appl. risultante Hf2 = 0.90 mMomento forza orizzontale equivalente mf2 = 22.5 kNm/m

Forza orizzontale (+ se diretta verso valle) fu = 0.00 kNAltezza punto appl. fu (da testa muro) Hfu = 0.00 mForza verticale (+ se verso il basso) vu = 0.00 kNBraccio vu (+ se da centro testa muro va verso valle) Bvu = 0.00 mMomento fu (+ se orario) mfu = 0 kNm/mMomento vu mvu = 0 kNm/mMomento da utente (+ se orario) muu = 0.00 kNm/m

Sovraccarico variabile q = 20.00 kN/m2

Sovraccarico variabile terrapieno inclinato q* = 0.00 kN/m2

Angolo di attrito ' = 33.00 °

Peso unità di volume ' = 20.00 kN/m3

Angolo di inclinazione del piano campagna a monte m= 0.00 °

Angolo di inclinazione del piano campagna a valle v= 0.00 °

Angolo di attrito terreno-paramento per spinta att. muro-terr = 11.00 °

Angolo di attrito terreno-paramento per spinta pass. sp. pass. = 16.5 °

Vento

Urto

Forze da Utente

Sovraccarico

Dati Geotecnici

Dat

i T

erra

pie

no

Barriera su Testa del Muro




Condizioni drenateCoesione in condizioni non drenate cu = 273.00 KPaCoesione in condizioni drenate c1' = 33.50 KPaAngolo di attrito ' = 33.00 °Fattore di riduzione / 0.83

Peso unità di volume 1 = 20.00 kN/m3

Peso unità di volume del rinterro d = 20.00 kN/m3

Profondità del piano di posa H2' = 1.00 mInclinazione del piano campagna a valle = 0.00 °Inclinazione del piano di posa = 0.00 °Altezza falda da intradosso platea (+ verso l'alto) Zw = 0.00 mProfondità falda da intradosso platea (+ verso il basso) Zwb = 50.00 mProfondità "significativa" Hs = 8.00 m

Modulo di deformazione E = 168000 kN/m2

Accelerazione sismica ag/g = 0.087Coefficiente di amplificazione stratigrafica Ss = 1.2Coefficiente di amplificazione topografica St = 1.18Coefficiente di categoria di suolo S = 1.42Coefficiente di riduzione max accelerazione in sito m = 1.00Coefficiente sismico orizzontale kh = 0.1232Coefficiente sismico verticale kv = 0.0616

= 6.62 °

= 7.48 °Coeff. di spinta attiva sulla superficie ideale ka = 0.273Coeff. di spinta attiva sismica sulla superficie ideale kas+ = 0.344Coeff. di spinta attiva sismica sulla superficie ideale kas- = 0.355Coeff. di spinta passiva in fondazione kp = 6.243Coeff. di spinta passiva sismica in fondazione kps+ = 3.172Coeff. di spinta passiva sismica in fondazione kps- = 3.142

Dat

i T

erre

no

F

on

daz

ion

eD

ati

Ter

ren

o

Fo

nd

azio

ne

Dat

i S

ism

ici

Co

effi

cien

ti d

i S

pin

ta




8.6.2 Calcolo delle azioni sui pali di fondazione

Tutte le azioni, riportate in baricentro platea sono riassunte nella tabella che segue, che

combina inoltre le azioni tra loro con i relativi coefficienti di amplificazione e concomitanza.

Il comportamento della palificata in esame, viene analizzato con l’ausilio del software Group

7.0 di ENSOFT,Inc.


batteria di 4 pali di 0.8 m di diametro.

Sovraccarico variabile var q = 20.00 kN/m2

Forze orizzontali in testa var f1 = 0.00 kN/mvar f2 = 25.00 kN/mvar fu = 0.00 kN/m

Forze verticali in testa perm v1 = 0.00 kN/mperm v2 = 2.00 kN/mperm vu = 0.00 kN/m

Momenti in testa perm mv1 = 0.00 kNm/mvar mvu = 0.00 kNm/mvar muu = 0.00 kNm/mvar mf1 = 0.00 kNm/mvar mf2 = 22.50 kNm/m

var mfu = 0.00 kNm/m

Sovraccarico variabile var qs = 20.00 kN/m2

Forze orizzontali in testa var f1s = 0.00 kN/m

var f2s = 0.00 kN/m

var fus = 0.00 kN/m

Forze verticali in testa perm v1s = 0.00 kN/m

perm v2s = 2.00 kN/m

perm vus = 0.00 kN/m

Momenti in testa perm mv1s = 0.00 kNm/m

var mvus = 0.00 kNm/m

var muus = 0.00 kNm/m

var mf1s = 0.00 kNm/m

var mf2s = 22.50 kNm/m

var mfus = 0.00 kNm/m

Carichi agenti caratteristici

Co

nd

izio

ni

Sta

tich

eC

on

diz

ion

i S

ism

ich

e

A1+M1 A2+M2 Sisma

M [kNm] 1447.5 1507.5 2827.5

N [kN] 3615 3532.5 3750

T [kN] 1207.5 1200 1567.5

Sollecitazioni




Il singolo palo è caratterizzato dalle seguenti caratteristiche:

D = 0,8 m

L = 9 m

A = 0.503 m2

J = 0.0201 m4

E = (cls C25/30) = 31476 N/mm2

Anche in questo caso, essendo la platea molto rigida nel suo complesso, essa viene


pali.

L’azione che si registra sui pali è la seguente:

A1+M1 A1+M1 Sisma

N[kN] 1420 1410 1520

Sollecitazioni

Si riportano le verifiche geotecniche effettuate per le 3 combinazioni (2 statiche e sismica):

8.6.3 Verifica geotecnica dei pali di fondazione

Si riportano in seguito le verifiche geotecniche eseguite sui pali di fondazione per le

combinazioni statiche e sismiche.




A1 + M1 + R1




A2 + M1 + R2




Sisma + M2 + R3




8.6.4 Verifiche strutturali

Le seguenti tabelle mostrano le sollecitazioni e le verifiche effettuate per 10 sezioni lungo lo

sviluppo verticale del paramento:

VERIFICHE A S.L.U. DEL PARAMENTO DEL MURO

PARAMETRI DI RESISTENZA:

Resistenza caratt. cls: fck = 35 N/mm² fcd = 10.2 N/mm²

Resistenza a compressione di calcolo cls: fcd = 19.8 N/mm² rd = 0.37 N/mm²

Resistenza a trazione di calcolo cls: fctd = 1.50 N/mm² = 26.6 °Tens. snervamento di calcolo armat. long.: fyd1 = 391.3 N/mm² = 0.4643 radTens. snervamento di calcolo staffe: fyd2 = 391.3 N/mm² Rck = 45 N/mm²

Distanza asse armatura da filo spalla: casse = 6.5 cm fyk = 450 N/mm²

VERIFICHE A PRESSOFLESSIONE:

SEZIONE SPESS. d Nsd Msd sd sd As, nec As, min. As, disp. h da estr.

(cm) (cm) (KN/m) (KNm/m) (cm²/m) (cm²/m) (cm²/m) platea (m) n. passo

0 25.0 18.5 -2.0 22.5 0.03332 0.03443 3.2 2.4 15.71 4.85 1 20 / 20 OK1 31.0 24.5 -5.4 34.7 0.02958 0.03045 3.6 3.2 15.71 4.37 1 20 / 20 OK2 37.0 30.5 -9.5 47.6 0.02640 0.02710 3.9 4.0 15.71 3.88 1 20 / 20 OK3 43.0 36.5 -14.4 61.6 0.02414 0.02472 4.2 4.7 15.71 3.40 1 20 / 20 OK4 49.0 42.5 -19.9 77.5 0.02264 0.02315 4.5 5.5 15.71 2.91 1 20 / 20 OK5 55.0 48.5 -26.3 95.9 0.02173 0.02220 4.8 6.3 15.71 2.43 1 20 / 20 OK6 61.0 54.5 -33.3 117.2 0.02126 0.02171 5.1 7.1 15.71 1.94 1 20 / 20 OK7 67.0 60.5 -41.0 142.3 0.02113 0.02157 5.6 7.9 15.71 1.46 1 20 / 20 OK8 73.0 66.5 -49.5 171.6 0.02126 0.02171 6.1 8.6 15.71 0.97 1 20 / 20 OK9 79.0 72.5 -58.7 205.8 0.02161 0.02207 6.6 9.4 15.71 0.48 1 20 / 20 OK10 85.0 78.5 -68.7 245.6 0.02212 0.02260 7.2 10.2 15.71 0.00 1 20 / 20 OK

LEGENDA:

Nsd = sforzo normale ultimo sd = momento ridotto, riferito all'armatura tesa

Msd = momento flettente ultimo sd = percentuale meccanica di armatura

As,nec = area di armatura tesa necessaria As, min = area di armatura tesa minima (= 0.15% bw d)As, disp = area effettivamente disposta = inclinazione bielle compresse (verifica a taglio)

VERIFICHE A TAGLIO:

SEZIONE SPESS. d Vsd Vrd,c Vrd,s Vrd,max Vrd As/s nec. As/s min h da estr. As/s disp.(cm) (cm) (KN/m) (KN/m) (KN/m) (KN/m) (KN/m) (cm²/m²) (cm²/m) platea (m) (cm²/m²) n. passo

0 25.0 18.5 25.0 137.8 163.5 793.7 163.5 0.0 10.5 4.85 12.57 1 16 / 40 X 40 OK1 31.0 24.5 25.6 158.7 216.5 1051.7 216.5 0.0 10.5 4.37 12.57 1 16 / 40 X 40 OK2 37.0 30.5 27.5 175.1 269.5 1309.9 269.5 0.0 10.5 3.88 12.57 1 16 / 40 X 40 OK3 43.0 36.5 30.7 190.4 322.6 1568.2 322.6 0.0 10.5 3.40 12.57 1 16 / 40 X 40 OK4 49.0 42.5 35.1 204.8 375.6 1826.7 375.6 0.0 10.5 2.91 12.57 1 16 / 40 X 40 OK5 55.0 48.5 40.7 218.6 428.6 2085.3 428.6 0.0 10.5 2.43 12.57 1 16 / 40 X 40 OK6 61.0 54.5 54.0 234.6 481.7 2344.1 481.7 0.0 10.5 1.94 12.57 1 16 / 40 X 40 OK7 67.0 60.5 68.9 253.8 534.7 2603.1 534.7 0.0 10.5 1.46 12.57 1 16 / 40 X 40 OK8 73.0 66.5 85.6 272.7 587.7 2862.2 587.7 0.0 10.5 0.97 12.57 1 16 / 40 X 40 OK9 79.0 72.5 103.9 291.6 640.7 3121.4 640.7 0.0 10.5 0.48 12.57 1 16 / 40 X 40 OK10 85.0 78.5 124.0 310.3 693.8 3380.9 693.8 0.0 10.5 0.00 12.57 1 16 / 40 X 40 OK

Muro




8.7 CALCOLO DEI CEDIMENTI

Si riporta in seguito la verifica del cedimento del palo appartenente alla palificata più

sollecitata, ossia quella della pila:

OPERA: 0

DATI DI IMPUT:

Diametro del Palo (D): 0.80 (m)

Carico sul palo (P): 2690.0 (kN)

Lunghezza del Palo (L): 10.00 (m)

Lunghezza Utile del Palo (Lu): 10.00 (m)

Modulo di Deformazione (E): 50.00 (MPa)

Numero di pali della Palificata (n): 10 (-)

Spaziatura dei pali (s) 3.1 (m)

CEDIMENTO DEL PALO SINGOLO:

= * P / E * Lutile

Coefficiente di forma

= 0,5 + Log(Lutile / D): 1.60 (-)

Cedimento del palo

= * P / E * Lutile = 8.59 (mm)

CEDIMENTO DELLA PALIFICATA:

p = Rs * = n *Rg *

Coefficiente di Gruppo

Rg = 0,5 / R + 0,13 / R2 (Viggiani, 1999)

R = (n * s / L)0,5 R = 1.761

Cedimento della palificata

10 * 0.33 * 8.59 = 28.00 (mm)p = n * Rg *

CALCOLO DEL CEDIMENTO DELLA PALIFICATA

L

D

Lu

Zp




9 CONCLUSIONI

Il progetto in esame riguarda i lavori per il recupero dell’antica sede stradale della S.P. 28

“Panoramica“ per la ricostruzione dei tratti crollati nel febbraio 2009 e successivamente nel

marzo 2015 ed una serie di interventi strutturali volti al miglioramento del comportamento

sismico delle opere d’arte ricadenti nel tratto interessato.

Sotto il profilo della classificazione dell’infrastruttura, come dichiarato dal Responsabile

Unico del Procedimento, la classe d’uso cui ascrivere la strada in oggetto è la Classe II, in

considerazione dell’esistenza di una viabilità alternativa che in caso di calamità può essere

utilizzata anche nell’eventualità di interruzione della S.P. 28.

La presente relazione, in risposta alla "Relazione Istruttoria Preliminare" ha riportato al suo

interno i seguenti aspetti:

relazione sui materiali da utilizzare nella realizzazione delle opere

calcolo strutturale ai sensi del cap. 8 e 10 del D.M. 14/1/2008

o progetto degli interventi di consolidamento delle fondazioni di spalle e pile esistenti

o progetto delle opere di nuova costruzione

In merito alla medesima istruttoria su citata, si rimanda ai relativi elaborati per quanto

concerne:

Relazione geotecnica aggiornata (elaborato "02_10_DF_RG_0")

Relazione geologica definitiva (elaborato "02_10_DF_RP_0") ed allegati (elaborato

"02_10_DF_IP_0")

Progetto degli interventi di risagomatura e stabilizzazione dei versanti e di ripristino delle

vie di deflusso delle acque superficiali (elaborato "02_10_DF_01_0")

Verifica delle altezze delle singole pile e posizione delle relative strutture di fondazione

(elaborato "02_10_DY_01_0" ed elaborati "02_10_DY_03÷08_0").

La verifica di stabilità dei versanti in corrispondenza delle opere esistenti è stata condotta ed

illustrata nella "Relazione Geotecnica" di progetto.

La relazione ha affrontato dapprima i criteri di calcolo utilizzati nella progettazione e

successivamente ha esposto le analisi condotte sia sulle opere esistenti (oggetto di

adeguamento statico e miglioramento sismico) che sulle nuove costruzioni (in sostituzione

delle sottostrutture crollate).




In breve si riassumono gli interventi previsti in fase di progettazione.

Interventi sull'esistente

Consistono nell’adeguamento statico e nel miglioramento sismico dei viadotti esistenti,

mediante la calottatura in c.a. delle arcate esistenti in estradosso e la realizzazione, a partire

dall’interno del corpo pila, di micropali atti a trasferire le sollecitazioni della calottatura allo

strato di fondazione portante ("intervento principale").Al corpo pila viene pertanto affidato il

solo onere di contrastare l’instabilità dei micropali, attraverso la muratura stessa

opportunamente intasata e cucita con armature trasversali mentre alla sottofondazione

diretta si affida invece l'onere di portare il solo peso della pila e le relative azioni ad essa

afferenti (azione del vento in combinazione statica e inerzie in combinazione sismica),

mentre tutto il resto dei carichi di progetto viene trasmesso al terreno di base più profondo

mediante la palificata di micropali di fondazione.

Le analisi di calcolo sono state condotte quindi trascurando la partecipazione delle opere in

muratura, attribuendo l'intera capacità resistente delle strutture ai soli micropali. Pertanto non

si è ritenuto necessario individuare un "livello di conoscenza" dei parametri di calcolo nè

tanto meno un "fattore di confidenza" da utilizzare nei calcoli di verifica.

Allo stesso tempo,al fine di incrementarne il livello di sicurezza delle elevazioni sono stati

previsti interventi sia di modifica delle caratteristiche di resistenza della muratura esistente

(risarciture, cuciture, iniezioni di miscele leganti ecc.) che di modifica dello stato tensionale

del materiale (tirantature, formazione di cordoli in c.a.,realizzazione di una calottatura in c.a.

di rinforzo delle arcate esistenti, alleggerimento del materiale di riempimento della

sovrastruttura,realizzazione di micropali all’interno del corpo dell’opera).

Per analisi più approfondite dell'interazione muratura-micropali e sull’incremento di

resistenza del corpo opera in muratura, si rimanda alla successiva fase di progettazione

esecutiva.

Infine, per ciascuna opera esistente, si prevede un intervento di confinamento delle

sottofondazioni che consta nella realizzazione di una coronella di micropali lungo il perimetro

delle basi delle opere collegata in testa da un cordolo in c.a. reso solidale alla fondazione

mediante barre in acciaio iniettate nella muratura esistente ("intervento secondario").Tale

intervento ha come funzione principale quello di migliorare la verifica di stabilità dei versanti

in corrispondenza delle opere esistenti,per i cui dettagli di calcolo si rimanda alla “Relazione

Geotecnica”. Allo stesso tempo l’intervento suddetto consente di incrementare la capacità

portante delle fondazioni con ovvi vantaggi nella stabilità.




Come si illustra nei capitoli precedenti, l'intervento previsto consente l’adeguamento statico e

il miglioramento sismico delle opere esistenti, in quanto le verifiche geotecniche e strutturali

forniscono fattori di sicurezza ampiamente maggiori di quelli prescritti da normativa.

Come previsto da normativa "gli interventi di miglioramento sismico, per i quali le vigenti

norme tecniche prevedono la valutazione della sicurezza prima e dopo l'intervento, devono

consentire di raggiungere un valore minimo del rapporto capacità/domanda pari al 60% e,

comunque, un aumento della capacità non inferiore al 20% di quella corrispondente

all'adeguamento sismico". Pertanto per valutare il grado di sicurezza (o livello di

adeguatezza) della struttura si determina l'incremento percentuale conseguente agli

interventi di miglioramento a partire dal rapporto tra la capacità di resistenza offerta e la

domanda di resistenza richiesta, prima e dopo l'intervento.

Nello specifico, per quanto concerne la valutazione della sicurezza delle fondazioni le

richieste di norma vengono soddisfatte raggiungendo un incremento percentuale della

capacità, a seguito degli interventi di miglioramento in condizioni sismiche, pari a circa il 95%

tra prima e dopo l'intervento, sottolineando comunque che le fondazioni soddisfano le

verifiche geotecniche con il pieno sisma di progetto, ovvero pari al 100% di quello

corrispondente all'adeguamento sismico.Inoltre si evidenzia l'adeguamento statico delle

fondazioni, a seguito degli interventi previsti, con un incremento di capacità pari a più del

60%.

Per quanto concerne invece le elevazioni esistenti, l'incremento percentuale conseguente

l'intervento di miglioramento, del rapporto tra capacità di resistenza offerta e domanda di

resistenza richiesta, della costruzione prima e dopo l'intervento, risulta pari a circa il 50%,

sottolineando comunque che la valutazione è stata condotta con il pieno sisma di progetto,

ovvero pari al 100% di quello corrispondente all'adeguamento sismico.



Interventi di nuova costruzione

Consistono nella ricostruzione dei tratti crollati mediante nuove sottostrutture in c.a., nel

rispetto dei livelli di sicurezza, sia da un punto di vista statico che sismico, previsti dalle

vigenti norme. Gli interventi di nuova costruzione interessano le parti crollate del Viadotto 2 e

del Viadotto 3. La struttura in oggetto è costituita da un viadotto ad arco a 4 campate per il

Viadotto 2 (dalla Pila-Spalla PS11 alla spalla SP4) e a 2 campate per il Viadotto 3 (dalla Pila-

Spalla PS19 alla spalla SP6). Le 4+2 campate saranno realizzate con una struttura ad arco

in calcestruzzo armato, rivestita con pietre squadrate, del tutto simili a quelle esistenti nei




tratti di viadotto rinforzati.A contorno delle suddette sottostrutture si prevede la realizzazione

di nuovi muri andatori a tergo delle spalle. Tutte le sottostrutture in esame saranno realizzate

su fondazioni indirette costituite da pali trivellati 800 mm disposti ad interasse maggiore o

uguale a 3 diametri e lunghezza adeguata al carico agente per ciascuna opera.Anche in

questo caso, a partire dalle indicazioni geotecniche fornite in sede progettuale, sono state

condotte tutte le necessarie verifiche strutturali e geotecniche assicurandone il

soddisfacimento , secondo quanto previsto da normativa.

Provincia Regionale di Enna · [7] Carlo Viggiani, Fondazioni, Hevelius Edizioni, Benevento, 2003....

Documents

Transcript of Provincia Regionale di Enna · [7] Carlo Viggiani, Fondazioni, Hevelius Edizioni, Benevento, 2003....