Costruzione di strade ferrovie e aeroporti

GIUNTI LONGITUDINALI

Sono posti in corrispondenza del bordo delle corsie che compongono la carreggiata. Sia nel caso delle pavimentazioni continue che a lastre sono armati mediante barre di collegamento (tie bars), atte a impedire lo scalinamento ed una eccessiva apertura del giunto stesso. Il giunto può essere realizzato tramite affiancamento di lastre gettate in momenti diversi oppure con un unico getto e successivo taglio.

ARMATURA CONTINUA

Non vi sono più le tie bars ma un armatura longitudinale e trasversale, le barre non sono perpendicolari tra di loro ma inclinate a 60° per evitare delle vie preferenziali per l'instaurazione di fenomeni quali la fessurazione superiore. Prima di stendere il calcestruzzo si dispongono i cavalletti di sostegno della barre, essi sostengono l'armatura all'altezza di mezzeria, queste barre sono ad aderenza migliorata.

12.7 Controlli

Per le pavimentazioni rigide si eseguono le stesse prove che si effettuano sui conglomerati.

bituminosi, in corso d'opera si verificano il contenuto d'aria e il rapporto a/c, mentre a stesura finita di verifica la resistenza caratteristica Rck, la resistenza a flessione MR, le caratteristiche strutturali come spessore e capacità portante ed infine quelle superficiali come regolarità e aderenza. Costruzione di strade ferrovie e aeroporti - Riccardo Cerutti 129 Capitolo 13 Sovrastrutture ferroviarie Il moto e la guida dei veicoli ferroviari avviene in modo antitetico rispetto a quello dei veicoli stradali, poiché in ferrovia la guida è affidata esclusivamente al binario, trattandosi di trasporto in sede fissa. I veicoli ferroviari hanno le ruote di uno stesso asse rigidamente calettate fra loro e l'insieme di due ruote e dell'asse corrispondente prende il nome di sala montata. In generale un veicolo ferroviario realizza il moto attraverso la trasmissione al binario di forze orizzontali attraverso le ruote motrici. Il sistema di

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forze complessivo è costituito da forze verticali, la cui somma è il peso totale del veicolo che viene trasmesso da tutte le ruote, e da forze orizzontali la cui somma è la forza di trazione trasmessa dalle sole ruote collegate col motore ovvero dalle ruote motrici, le ruote non collegate al motore vengono definite ruote portanti, mentre il peso che gravita sulle ruote motrici è chiamato peso aderente. Tra ambito ferroviario e stradale si ha una notevole differenza di precisione, infatti l'ambito ferroviario è caratterizzato da estrema precisione, lavorando con le tolleranze del millimetro. Un binario è costituito da rotaie che delimitano il percorso del veicolo, lo scartamento ordinario italiano è di 1435 mm, la sovrastruttura è costituita dal corpo del rilevato, si ha una differenza sostanziale già dai primi strati, ovvero il supercompattato, un opera terra che ha subito un numero di passate di compattazione molto maggiore.

Rispetto a quelle che si adotterebbero in ambito stradale, a seguito di questa operazione costituisce il paino di formazione dove poggia la sovrastruttura vera e propria, con l'avvento dell'altavelocità è stato introdotto un nuovo strato aggiuntivo, ovvero il sub ballast ed è derivante dal fatto che sollecitazioni e vibrazioni erano troppo elevate, pertanto era necessario smorzarle con un nuovo strato, l'estradosso del letto di formazione era il punto in cui appoggiava lo strato superiore, con il nuovo strato il piano di formazione diventa l'estradosso del sub ballast, la sovrastruttura è costituita dalla massicciata in misto granulare grosso, annegate in questa massicciata si hanno le traversine che permettono di mantenere e bloccare il binario e quindi le rotaie che sono solidali alla traversina mediante gli organi di attacco. Tutti gli schemi in ambito ferroviario sono già prestabiliti in base alla tipologia funzionale.

dilinea.13.1 Rotaie

La rotaia è un profilato in acciaio che, nella configurazione attuale a fungo e suolo, fu introdotta per la prima volta in Francia nel 1830 dall'Ing Vignoles, da cui ha tratto il nome di "rotaia Vignole". Essa è storicamente caratterizzata dal suo peso per unità di lunghezza. Le prime linee ferroviarie furono realizzate con rotaie che pesavano solo 5 kg/m, mentre oggi si possono impiegare rotaie pesanti fino a circa 71 kg/m (UIC-71). Tuttavia, quelle più diffuse in ambito europeo sono le rotaie da circa 60 kg/m (UIC-60) Costruzione di strade ferrovie e aeroporti - Riccardo Cerutti 130

È superfluo sottolineare come la particolare forma della rotaia, con la massa centrifugata verso le estremità, fornisca, a parità di sezione, un modulo di resistenza più elevato. Come è possibile notare dalla figura riportata di seguito la rotaia è composta da diversi elementi: il fungo corrisponde

alla partesuperiore della rotaia, la superficie di rotolamento è la superfice del fungo a diretto contatto come laparte attritiva del cerchione, la smussatura in testata costituisce un raccordo della superficie dirotolamento con i lembi laterali del fungo, il gambo è la parte verticale della rotaia che collega suola efungo, la suola è la parte di appoggio della rotaia sulla traversa ed infine i piani di steccatura corrispondoalle facce inclinate he raccordano rispettivamente il fungo e la suola al gambo. La retta d’unione delleintersezioni delle tracce dei piani di steccatura, sul piano ortogonale alla rotaia, individua la traccia delpaino in corrispondenza del quale si possono eseguire le forature per l’esecuzione dei giunti tradizionali.La lunghezza delle rotaie dipende dalle caratteristiche dell’impianto di produzione, in Italia vengonoprodotte rotaie da 36 m, successivamente saldate elettricamente fino a costituire rotaie di 144 m.

Altri paesi laminano rotaie di lunghezza fino a 108 m per il profilo UIC 60. La qualità dell'acciaio costituente la rotaia risulta codificata dalla Fiche UIC 860-0, che definisce anche i metodi di fabbricazione e le modalità di controllo della qualità. Gli acciai impiegati per la realizzazione delle rotaie sono distinti nelle classi riportate nella tabella seguente, da cui è possibile desumere i valori di resistenza a trazione, la composizione chimica della lega e la tensione massima in esercizio. La classe normalmente usata è la 900°, in quanto congiunge una buona resistenza all'usura della tavoletta di corsa con ottime caratteristiche di saldabilità.

13.2 Attacchi

Gli organi di attacco sono costituiti da tutti quei tipi di dispositivi atti ad assicurare l'ancoraggio della rotaia alla traversa, a mantenere la corretta posizione trasversale e longitudinale di quest'ultima e, se necessario, a garantire l'isolamento elettrico.

Gli attacchi devono, altresì, garantire al binario una adeguata elasticità e capacità dissipativa in grado di attenuare i carichi impulsivi dovuti al contatto ruota-rotaia. Gli attacchi sono detti diretti se garantiscono anche la posizione della rotaia, è il classico attacco applicato sulla traversa in legno ormai in disuso, si parla di attacchi indiretti quando viene separata la funzione del collegamento rotaia-traversa, da quella di assicurare la posizione della rotaia. È un attacco applicabile sia nelle traverse in legno, che in quelle in cemento armato precompresso ed oggi è l'unico attacco adottato nelle reti ferroviarie più sviluppate. L'ancoraggio della rotaia alla traversa può essere realizzato tramite: - Arpioni: elementi inseriti a martello nella traversa in legno. Sono stati storicamente i primi collegamenti traversa-rotaia, usati.comune è il collegamento a vite, che richiede una verifica periodica del grado di serraggio. Gli attacchi inglobati, invece, sono elementi in ghisa sferoidale annegati nel corpo della traversa durante le fasi di prefabbricazione. Questo tipo di collegamento, più recente, può essere utilizzato solo con traverse in cemento armato precompresso. Il suo vantaggio principale è che non richiede manutenzione e garantisce tolleranze estremamente contenute, favorendo la regolarità dello scartamento. Gli attacchi possono anche essere classificati in base alle loro caratteristiche elastiche. Gli attacchi rigidi sono quelli in cui la rotaia è fissata mediante collegamenti rigidi o che si comportano come metalli. Gli attacchi elastici, invece, sono quelli in cui la rotaia è fissata grazie alla deformazione elastica degli elementi di fissaggio. L'attacco rigido più comune è il collegamento a vite.diffuso è il tipo "K" o tedesco, esso è costituito da una piastra in acciaio che aumenta la superficie di contatto sulla traversa, quattro caviglie che garantiscono il collegamento piastra-traversa avvitate nel legno ovvero in quattro tasselli inglobati nel getto delle traverse in c.a.p., due chiavarde di collegamento piastra-rotaia e la corretta posizione di quest'ultima, due rondelle elastiche interposte tra chiavarda e piastrina che, assieme ad un appoggio sotto rotaia in gomma, dislocato fra la piastra e la suola della rotaia, conferiscono un minimo di elasticità all'attacco. Tra gli attacchi elastici vengono comunemente utilizzati il tipo Vossloh, il Pandrol e il Nabla, la funzione di fissaggio verticale è affidata ad una molla che si deforma in modo differente a seconda del tipo di attacco. 13.3 Traverse Le traverse sono gli elementi prismatici trasversali che collegano le due rotaie in un binario corrente, tali elementi, oltre afavorire la distribuzione dei carichi trasmessi dai veicoli sulla massicciata, esercitano il compito di fissaggio delle rotaie in modo da garantire la costanza nel tempo dell'oscartamento. Si realizza in modo un telaio costituito dalle rotaie e dalle traverse con caratteristiche di stabilità nei confronti delle sollecitazioni indotte dai carichi mobili e dalle variazioni termiche. Le traverse possono essere realizzate in legno di rovere o di faggio trattato con impregnazione in autoclave di miscela di oli a base di creosoto, oppure in calcestruzzo armato. Esse presentano un peso circa due volte e mezzo quello delle traverse in legno. La lunghezza delle traverse in legno è generalmente mentre la sezione trasversale può appartenere, in funzione delle proprie dimensioni, a sette gruppi e, a seconda della forma della sezione trasversale, a tre categorie. L'impiego delle traverse in c.a.p. rispetto atraffico dei treni. Questo permette di ridurre le vibrazioni e le oscillazioni dell'armamento, garantendo una maggiore sicurezza e durata nel tempo. Inoltre, le traverse in legno sono anche più economiche rispetto a quelle in calcestruzzo, rendendo questa soluzione molto vantaggiosa dal punto di vista economico. Le traverse in legno vengono solitamente trattate con prodotti specifici per aumentarne la resistenza e la durata nel tempo. Questo trattamento permette di proteggere il legno dagli agenti atmosferici e dai parassiti, garantendo una maggiore longevità dell'armamento ferroviario. In conclusione, le traverse in legno rappresentano una soluzione efficace e conveniente per garantire stabilità e durata all'armamento ferroviario, contribuendo così alla sicurezza e all'efficienza del sistema di trasporto su rotaia.