Progetto ponte

Descrizione dell'impalcato in conglomerato cementizio

L'impalcato in conglomerato cementizio è previsto gettato in opera utilizzando coppelle prefabbricate autoportanti in c.a. contenenti parte dell'armatura trasversale resistente e considerate anch'esse come sezioni resistenti.

Le coppelle sono inoltre provviste di aree libere in corrispondenza delle piattabande superiori delle travi sottostanti al fine di consentire la disposizione dei connettori di tipo Nelson.

I coprigiunti delle piattabande superiori delle travi sono arretrati di circa 50 mm dai bordi al fine di consentire l'appoggio delle coppelle prefabbricate.

Una volta disposte le lastre prefabbricate si procede alla posa delle barre di orditura longitudinali e delle barre di orditura integrativa trasversale.

Alla suddetta fase seguono infine il getto della soletta a spessore definitivo e il getto dei cordoli laterali.

1.3 Considerazione di progetto

La struttura è concepita, in esercizio, come un cassone rigido alla Bredt. I diaframmi verticali disposti con

interasse pari a 7.5m garantiscono l'indeformabilità della sezione. Ai fini della stabilità d'anima vengono predisposti irrigidenti trasversali al passo 3.75m. Per gli indici di deformabilità si provvede a controllare che le frecce indotte dai carichi permanenti, prima e seconda fase, siano contenute entro il valore di L/150, pur predisponendo opportune contromonte d'officina, e che infine le deformazioni per i carichi mobili, terza fase, siano contenute entro i limiti di L/500. Trattandosi, nel funzionamento globale dell'impalcato, di un sistema misto acciaio-calcestruzzo, le azioni agenti vengono suddivise in tre fasi, corrispondenti al grado di maturazione del getto di cls e quindi ai diversi livelli di rigidezza e caratteristiche statiche delle sezioni.

Fase 1: considera il peso proprio della struttura metallica, delle lastre prefabbricate e del getto della soletta che, in questa fase, è ancora inerte. La sezione resistente corrisponde alla sola

parte metallica.

Fase 2 : ai successivi carichi permanenti applicati alla struttura (pavimentazione, N.J. ecc.) corrisponde invece una sezione resistente mista acciaio - calcestruzzo. Per tenere in considerazione i fenomeni "lenti" che accompagnano questa fase, imputabili alla viscosità del calcestruzzo, si adotta un valore del modulo elastico del calcestruzzo corrispondente a quello suggerito dalla normativa, che si traduce, per le verifiche condotte con il metodo degli stati limiti, a considerare un valore del coefficiente di omogeneizzazione "n" calcolato secondo le prescrizioni fornite al D.M.17.01.2018.

Anche gli effetti del ritiro sono da considerarsi "lenti" in quanto concomitanti agli effetti viscosi, e vengono pertanto anch'essi valutati con le caratteristiche di resistenza della sezione della fase 2.

In particolare, gli effetti del ritiro sull'intera struttura del viadotto vengono tradotti con un'azione di compressione

14.01.2008 Norme tecniche per le costruzioni.

Circolare del 07/03/2008 Istruzioni per l'applicazione delle "Norme tecniche per le costruzioni" di cui al D.M. del 14/01/2008.

UNI EN1993-1-3 Progettazione delle strutture in acciaio. Parte 1.3: Regole generali- Regole supplementari per l'impiego dei profilati e delle lamiere sottili piegati a freddo.

UNI EN1993-1-5 Progettazione delle strutture in acciaio. Parte 1.5: Elementi strutturali a lastra.

UNI EN1993-1-8 Progettazione delle strutture in acciaio. Parte 1.9: Progettazione dei collegamenti.

CNR-UNI 10016/00 Strutture composte di acciaio e calcestruzzo. Istruzioni per l'impiego nelle costruzioni.

CNR-UNI 10011/97 Costruzioni in acciaio. Istruzioni per il calcolo, l'esecuzione, il collaudo e la manutenzione.

CNR 10030/87 Anime irrigidite di travi a parete piena. CNR 10011/97 Costruzioni in acciaio. Istruzioni per l'esecuzione, il collaudo e la manutenzione.

3. Materiali impiegati

• S355J0W (ex 510C) per spessori t ≤ 20 mm
• S355J2W (ex 510D) per spessori 20 < t ≤ 40 mm
• S355K2W (ex 510DD) per spessori t > 40 mm
• S355J0 (ex 510C) per elementi tubolari verniciati, spessori t ≤ 20mm

• S355J0W (ex 510C)

• S355J0W (ex 510C)

• Secondo UNI EN ISO 13918 e DM 14/01/2008
• Φ = 19- Pioli tipo NELSON mm, h=0.6*H (se non diversamente soletta indicato)
• Acciaio ex ST 37 – 3K (S235J2+C450)
• f > 350 MPa
• yf > 450 MPa
• Allungamento > 15%
• Strizione > 50%

• Secondo D.M.

14/01/2008 – UNI EN 14399-1- In ogni caso i collegamenti bullonati ad attrito devono essere aserraggio controllato.- Viti e dadi: riferimento UNI EN 14399: 2005, parti 3 e 4.- Rosette e piastrine: riferimento UNI EN 14399: 2005, parti 5 e 6.

Materiali:
- Viti 8.8 – 10.9 secondo UNI EN ISO 898-1: 2001
- Dadi 8 – 10 secondo UNI EN 20898-2: 1994 ÷ 40
- Rosette in acciaio C50 temperato e rinvenuto HRC32 ÷ 40
- Piastrine in acciaio C50 temperato e rinvenuto HRC32
- I bulloni disposti verticalmente, se possibile, avranno la testa della vite verso l'alto ed il dado verso il basso ed avranno una rosetta sotto la vite ed una sotto il dado.
- Le superfici a contatto per giunzione ad attrito n=0.30

Saldature - Secondo DM 14/01/2008
Soletta in c.a. - R 40 [N/mm ], secondo D.M. 14/01/20082
ckAcciaio per armatura - Per armatura lenta: B450C saldabile

3.2 Caratteristiche meccaniche e resistenze di progetto
Stati limite ultimi: stato limite elastico della sezione-

ACCIAIO = 1.05 Per verifiche di resistenza acciaioMclassi 1-2-3-4 40S355 t mm f = 355 N/mm f =2yk yd338,1 N/mm 2 t > 40 mm f = 335 N/mm f = 3192yk ydN/mm 2

Il valore del modulo elastico da assumere e pari a Ea = 210000 N/mm 2

Il valore del modulo di elasticità tangenziale risulta pari a G = E / [2x(1+ν)] =80770 N/mm 2

 = 1.1 per instabilità delle membrature inMponti- BULLONIGiunzioni a taglio per controventature orizzontali e diaframmi:Viti classi 10.9 f = 48.0 kN/cm 2dVGiunzioni ad attrito per travi principali:Viti classe 10.9 μ = 0.30 (coefficiente d’attrito)ν = 1.10 (coefficiente di sicurezza)fN = 320 kN (precarico)sV = 175.2kN (portata in doppiaf0sezione)- CLS SOLETTA = 1.5MR 40 f = 0.83 R = 33.2 N/mm 2ck ck ckf = 0.85 x f /1.5=18.8 N/mm 2cd ckf = f [N/mm ] +82cm ckE = 22000 [f /10]0.3= 33643cm cmN/mm 2Modulo elastico istantaneo- ARMATURA = 1.15MB450C f = 450 N/mm 2ykf = 391,3 N/mm 2yd4 Carichi di progetto4.1 Elenco delle condizioni

• peso proprio delle strutture: Acciaio-cls. di soletta
• carichi permanenti portati: pavimentazione, veletta, marciapiedi, barriere ε ritiro del calcestruzzo e concomitanti effetti viscosi
• variazioni termiche differenziali: Acciaio-cls.
• cedimenti differenziali dei vincoli
• carichi mobili
• effetto dinamico dei carichi mobili
• azioni del vento

4.2 Caratteristiche dei materiali

• Peso specifico acciaio: 78.5 kN/m³
• Peso specifico calcestruzzo: 25.0 kN/m³
• Peso specifico binder: 20.0 kN/m³
• Peso specifico manto di usura: 20.0 kN/m³
• Peso impermeabilizzazione: 0.5 kN/m³

4.3 Caratteristiche dei carichi

• Sovraccarico accidentale: valutato secondo le indicazioni del D.M. 14.01.2008.
• Pressione del vento: valutato secondo le indicazioni del D.M. 14.01.2008.

5. Calcolo coefficienti di omogeneizzazione

5.1 Coefficiente omogeneizzazione per azioni di breve

in acciaio risulta essere reagente: proprietà statiche del solo acciaio

FASE 2 E FASE 3

Sezione mista con la soletta in calcestruzzo tesa e solo le armature sono reagenti

2.3 Sezioni di campata – TRAVE DI SPINA

Armatu