Relazione di calcolo strutturale di un impalcato da ponte con travi in c.a.p.

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MODENA E REGGIO EMILIA

FACOLTÀ DI INGEGNERIA “ENZO FERRARI”

CORSO DI TEORIA E PROGETTO DI IMPALCATI DA PONTE

DOCENTE: Ph.D. Ing. Fabio Dall’Aglio

A.A. 2021/2022

RELAZIONE DI CALCOLO strutturale

sulle STRUTTURE DELL’IMPALCATO

RealizzatO in base al d.m. 17 gennaio 2018

Ed Alla CIRCOLARE 21 gennaio 2019, n° 7

Comprensiva, in apertura, della

ILLUSTRAZIONE SINTETICA DEGLI ELEMENTI

ESSENZIALI DEL PROGETTO INFRASTRUTTURALE

in conformità alla delibera della giunta regionale 26

settembre 2011, n. 1373

STUDENTE: N°. MATRICOLA

Ribes Filippo 149991

INDICE

A) DESCRIZIONE GENERALE DELLA STRUTTURA ........................................................................................ 4

B) QUADRO NORMATIVO DI RIFERIMENTO .................................................................................................... 6

C) CARATTERISTICHE DEI MATERIALI ............................................................................................................ 6

C.1. Calcestruzzo travi precompresse ................................................................................................................... 6

C.2. Calcestruzzo soletta ......................................................................................................................................... 7

C.3. Acciaio per trefoli ............................................................................................................................................ 7

C.4. Acciaio per armatura lenta ............................................................................................................................. 7

D) GEOMETRIE E QUOTE ....................................................................................................................................... 8

E) COMBINAZIONI E COEFFICIENTI DI CALCOLO ........................................................................................ 9

F) COEFFICIENTI PARZIALI DI SICUREZZA .................................................................................................... 9

G) COEFFICIENTI DI COMBINAZIONE ......................................................................................................... 10

H) CRITERI DI CALCOLO.................................................................................................................................. 10

H.1. Fasi di realizzazione e di calcolo .................................................................................................................. 10

H.2. Coefficiente di omogeneizzazione ................................................................................................................. 11

ANALISI DEI CARICHI SULLA TRAVE PIU’ SOLLECITATA

I) .................................................................. 11

I.1. Peso proprio elementi strutturali (g ) .......................................................................................................... 11

1

I.2. Carichi permanenti portati (g ) .................................................................................................................... 12

2

J) AZIONI VARIABILI DA TRAFFICO ................................................................................................................ 12

K) AZIONE DEL RITIRO ..................................................................................................................................... 16

L) VARIAZIONE TERMICA GIORNALIERA DIFFERENZIALE .................................................................... 17

M) AZIONE DEL VENTO ..................................................................................................................................... 18

N) SOLLECITAZIONI SEZIONE DI MEZZERIA ................................................................................................ 19

O) LIMITI TENSIONALI ..................................................................................................................................... 20

P) PREDIMENSIONAMENTO TREFOLI ............................................................................................................. 25

Q) VERIFICHE SLE SEZIONE DI MEZZERIA ............................................................................................... 29

–

Q.1. Fase 0 Determinazione proprietà inerziali ............................................................................................... 29

–

Q.2. Fase 0 Sollecitazioni e verifiche ................................................................................................................. 33

–

Q.3. Fase 1 Sollecitazioni e verifica ................................................................................................................... 35

–

Q.4. Fase 2 Determinazione proprietà inerziali ............................................................................................... 36

–

Q.5. Fase 2 Sollecitazioni e verifica Combinazione Rara ................................................................................ 42

–

Q.6. Fase 2 Sollecitazioni e verifica Combinazione Quasi Permanente ......................................................... 50

R) VERIFICHE SLE SEZIONE DI APPOGGIO .................................................................................................... 53

R.1. Lunghezza di trasferimento .......................................................................................................................... 53

R.2. Lunghezza guaine .......................................................................................................................................... 54

R.3. Determinazione numero trefoli da inguainare ............................................................................................ 56

S) VERIFICHE A lpt1 ............................................................................................................................................... 58

–

S.1. Fase 0 Determinazione proprietà inerziali a lpt1 .................................................................................... 58

–

S.2. Fase 0 Sollecitazioni e verifiche ................................................................................................................. 61

T) VERIFICHE A lpt1 + lpt2.................................................................................................................................... 62

–

T.1. Fase 0 Determinazione proprietà inerziali a lpt1 .................................................................................... 62

–

T.2. Fase 1 Determinazione proprietà inerziali ............................................................................................... 64

1

–

T.3. Fase 2 Determinazione proprietà inerziali ............................................................................................... 65

–

T.4. Fase 2 Sollecitazioni e verifica Combinazione Rara ................................................................................ 67

–

T.5. Fase 2 Sollecitazioni e verifica Combinazione Quasi Permanente ......................................................... 71

U) VERIFICHE SLU TRAVE ................................................................................................................................... 72

U.1. Verifica deformazione acciaio ...................................................................................................................... 72

U.2. Verifica a flessione ......................................................................................................................................... 74

U.3. Verifica a taglio alla fine della strombatura ............................................................................................... 79

1° problema all’appoggio: meccanismo tirante puntone

U.4. ........................................................................... 82

2° problema all’appoggio: scorrimento all’interfaccia trave-soletta

U.5. ........................................................ 86

V) SOLETTA ............................................................................................................................................................... 89

V.1. Fasi di realizzazione e di calcolo .................................................................................................................. 90

–

V.2. Fase 1 Schemi statici e analisi dei carichi ................................................................................................. 90

–

V.3. Fase 1 Verifica lastra semplicemente appoggiata .................................................................................... 92

–

V.4. Fase 1 Verifica lastra con sbalzo ............................................................................................................... 96

–

V.5. Fase 2 Schemi statici e analisi dei carichi ................................................................................................. 98

–

V.6. Fase 2 Sollecitazioni ................................................................................................................................. 101

–

V.7. Fase 2 Verifiche SLU ................................................................................................................................ 106

W) TRAVERSO ..................................................................................................................................................... 110

W.1. Controllo applicabilità del Metodo di Courbon........................................................................................ 111

W.2. Analisi dei carichi e sollecitazioni sul traverso ......................................................................................... 113

W.3. Verifiche SLU .............................................................................................................................................. 119

2

3

ILLUSTRAZIONE SINTETICA DEGLI ELEMENTI ESSENZIALI

DEL PROGETTO INFRASTRUTTURALE

Il progetto in esame prevede la nuova realizzazione di un impalcato da ponte a campata unica a due

in calcestruzzo armato precompresso costituito di 5 travi all’intradosso dello

corsie di circolazione Il manufatto sorge all’interno

stesso e da 5 traversi. del Comune di Modena (MO).

A) DESCRIZIONE GENERALE DELLA STRUTTURA

Il progetto in esame prevede la nuova realizzazione di un impalcato da ponte a campata unica a due

corsie di circolazione, di larghezza totale 9,50 m, in calcestruzzo armato precompresso. Esso è

costituito di 5 travi in calcestruzzo armato precompresso equidistanti fra loro con interasse di 2,18 m

⁄

3 4

e di 5 traversi collocati sugli appoggi, in mezzeria ed ai della luce. Il manufatto si estende per

una lunghezza di 34 m ed una larghezza di 10,90 m.

4

5

B) QUADRO NORMATIVO DI RIFERIMENTO

I calcoli sono condotti nel pieno rispetto della normativa vigente e, in particolare, la Normativa cui

viene fatto riferimento nelle fasi di calcolo, verifica e progettazione è costituita da:

- Norme Tecniche per le Costruzioni, emanate con il D.M. 17/01/2018 pubblicato nel suppl.

Ordinario della G.U. n. 42 del 20/02/2018; 7 “Istruzioni

- Circolare del Ministero Infrastrutture e Trasporti del 21 Gennaio 2019, n. per

l’applicazione dell’«Aggiornamento delle “Norme tecniche per le costruzioni”» di cui al

decreto ministeriale 17 gennaio 2018”;

- Eurocodice UNI-EN 1992-1-1: Eurocodice 2 Progettazione delle strutture di calcestruzzo,

Parte 1-1: Regole generali e regole per edifici.

C) CARATTERISTICHE DEI MATERIALI

C.1. Calcestruzzo travi precompresse

• Classe di resistenza del cls: C65/75

• Classe di esposizione: XC4, XD3, XF2

• dell’aggregato: 25 mm

Diametro massimo

• Classe di consistenza: S4

• Coefficiente di dilatazione termica: αΔT = 1,0∙10 -5 -1

(C°)

• Resistenza caratteristica cilindrica a compressione a 28 giorni: f = 62 Mpa

ck

• Modulo elastico a 28 giorni: E = 39484 Mpa

c

• Peso specifico γ = 25 kN/m 3 6

C.2. Calcestruzzo soletta

• Classe di resistenza del cls: C55/67