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RE 02A. Lavori di Manutenzione Straordinaria del Sovrappasso alla SR ex SS. n. 103 al km nel Comune di Montesano sulla Marcellana (SA)

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(1)

RELAZIONE GENERALE E VERIFICHE DI FUNZIONALITA'

Rif. U.P. :

Scala:

varie

File origine: data:

Dicembre 2020

ELABORATI PROGETTO ESECUTIVO

Lavori di Manutenzione Straordinaria del Sovrappasso alla SR ex SS. n. 103 al km. 1+000 nel Comune di Montesano sulla

Marcellana (SA)

RE 02A

geom. Umberto La Sala ing. Rosa Giovelli

dott.ssa Alessandra Polese ing. Michele Brigante

via Lungomare Colombo n. 103 84129 SALERNO

collaboratore

ing. Carmine D'Ambrosio

(2)
(3)

Pagina 2 di 53

INDICE

PREMESSA ... 4

 

1.

 

DESCRIZIONE DELL’OPERA ... 5

 

1.1 TECNICA DI REALIZZAZIONE ... 9

 

2.

 

DOCUMENTAZIONE ED ELEMENTI DEL PROGETTO ORIGINARIO ... 9

 

3.

 

PROVE IN SITU E LIVELLO DI CONOSCENZA ... 10

 

3.1

 

INDAGINI SUL CALCESTRUZZO... 14

 

3.2

 

INDAGINI SULLACCIAIO ... 15

 

3.3

 

LIVELLO DI CONOSCENZA E VALORI DI RESISTENZA UTILIZZATI ... 16

 

4.

 

CARATTERISTICHE DEI MATERIALI ... 17

 

5.

 

NORMATIVA DI RIFERIMENTO ... 19

 

6.

 

CARICHI AGENTI ... 19

 

6.1 

 

PESI PROPRI STRUTTURALI ... 19

 

6.2

 

SOVRACCARICHI PERMANENTI ... 19

 

6.3 CARICHI ACCIDENTALI ... 20

 

6.3.1 Carichi vigenti all’epoca della progettazione ... 23

 

6.3.2 Carichi aventi peso non superiore alle 7.5 tonnellate ... 26

 

6.3.4 Carichi indicati dalle NTC 2018 ... 28

 

6.4

 

AZIONI DOVUTE AL VENTO ... 29

 

6.5

 

AZIONE LONGITUDINALE DI FRENAMENTO ... 31

 

6.5.1

 

Normativa vigente all’epoca della progettazione ... 31

 

6.5.2

 

Carico da 7.5 tonnellate ... 31

 

6.5.3

 

NTC 2018 ... 31

 

6.6

 

DILATAZIONI TERMICHE ... 31

 

7.

 

MODELLO DI CALCOLO ... 31

 

8.

 

RIEPILOGO DELLE SOLLECITAZIONI E VERIFICA DELLE SEZIONI SIGNIFICATIVE DI TRAVI E TRAVERSO‐  COEFFICIENTI DI SICUREZZA ... 32

 

9.

 

VERIFICA DELLA SOLETTA ... 44

 

10.1

 

SEZIONE RESISTENTE ... 44

 

10.2

 

CARICHI DOVUTI AL TRAFFICO VEICOLARE ... 44

 

10.2.1. Carichi previsti dalla norma vigente all’epoca della costruzione – campi centrali ... 45

 

10.2.2.

 

Carichi previsti dal Codice della Strada – campi centrali ... 45

 

(4)

10.2.3

 

Carichi previsti dalle NTC 2018 – campi centrali ... 45

 

10.2.4.

 

Carichi previsti dalle norme vigenti all’epoca del progetto – sbalzo ... 46

 

10.2.5.

 

Carichi previsti dal Codice della Strada – sbalzo autocarro da 7.5 t ... 46

 

10.2.6.

 

Carichi previsti dalle NTC 2018 – sbalzo ... 46

 

10.2.7.

 

Riepilogo sollecitazioni e verifiche ... 46

 

Diffusione dei carichi locali ... 48

 

Calcolo delle strutture secondarie di impalcato ... 48

 

1.1

 

VERIFICA PUNZONAMENTO ... 48

 

10.

 

PROVA DINAMICA ... 50

 

11.

 

PROVA STATICA ... 50

 

12.

 

VALUTAZIONI TECNICHE SULLE FONDAZIONI ... 51

 

13.

 

PROPOSTE E AZIONI DI MIGLIORAMENTO ... 51

 

14.

 

CONCLUSIONI ... 52

 

(5)

Pagina 4 di 53

PREMESSA

Lo scrivente ing. Michele Brigante, con studio in Salerno in Via Lungomare Colombo 103, è iscritto all’ordine degli ingegneri della Provincia di Salerno al n. 1104. Con la Convenzione del 6.11.2019, è stato incaricato dalla Provincia di Salerno di eseguire la "Verifica delle condizioni statiche e di progettazione dell'intervento di manutenzione straordinaria "Sovrappasso alla SR ex SS 103“ nel Comune di Montesano sulla Marcellana (SA) alla Km.ca 1+000”.

Il sovrappasso è inserito nell’ambito di strade comunali ed interpoderali, superando l’asse provinciale alla progressiva indicata.

Nella presente relazione sono riportate le verifiche di sicurezza effettuate sul ponte, seguendo lo schema e le richieste previste dalla convenzione. In particolare sono state eseguite le attività del punto 3.1 e 3.3, finalizzate all’analisi della struttura e l’idoneità per la transitabilità.

Queste attività sono state anche armonizzate con gli indirizzi normativi che sono intervenuti successivamente alla data dell’incarico. Tra questi le Linee Guida per La Classificazione dei Ponti” di aprile 2020, delle quali si è tenuto conto.

Alla base quanto riportato al paragrafo 8.3 delle NTC 2018: “la valutazione della sicurezza di una struttura esistente è un procedimento quantitativo, volto a determinare l’entità delle azioni che la struttura è in grado di sostenere con il livello di sicurezza minimo richiesto”. Nel dettaglio la valutazione della sicurezza deve permettere di stabilire se:

– l’uso della costruzione possa continuare senza interventi;

– l’uso debba essere modificato (declassamento, cambio di destinazione e/o imposizione di limitazioni e/o cautele nell’uso);

– sia necessario aumentare la sicurezza strutturale, mediante interventi.

L’attività di verifica svolta, le cui risultanze sono riportate nel prosieguo, si è articolata perciò nelle seguenti fasi:

1. Fase ricognitiva iniziale

La conoscenza preliminare dell’opera è avvenuta attraverso la seguente procedura:

– identificazione dell’organismo strutturale;

– esame della documentazione esistente;

– esame visivo e rilievo delle strutture con individuazione delle caratteristiche geometriche di tutti gli elementi costruttivi e dei carichi permanenti agenti;

– rilievo di eventuali segni di degrado.

2. Definizione del livello di conoscenza e programmazione della campagna di indagini

Il piano di indagine è stato definito a seguito di un rilievo e di analisi preliminare della struttura (punto 1) vista la indisponibilità di documentazione da parte della Committenza. Il piano stato finalizzato al raggiungimento di un livello di conoscenza LC2 o in subordine di LC1 laddove gli elementi di conoscenza non fossero stati sufficienti o non estraibili per oggettive difficoltà.

(6)

3. Analisi strutturale

L’analisi strutturale ha previsto la trasposizione dei dati reperiti nelle precedenti fasi in un modello coerente con le caratteristiche peculiari dell’opera. L’analisi è stata finalizzata a verificare il comportamento sotto l’azione dei carichi gravitazionali ed anche quello con le azioni sismiche del terremoto di progetto in applicazione delle NTC 2018.

In merito ai carichi verticali, come più dettagliatamente specificato nei successivi paragrafi, sono state analizzate tre condizioni di carico per le ragioni che nel seguito vengono riportate:

- carichi verticali da traffico previsti nel progetto originario;

- carichi verticali da traffico aventi peso complessivo non superiore alle 7.5 tonnellate;

- carichi verticali da traffico previsti nelle NTC 2018.

La prima condizione di carico risponde all’ipotesi di simulazione del progetto originario, necessario per la calibrazione del modello. La terza condizione risponde a quella delle vigenti norme NTC 2018. La seconda, invece, è stata inserita per le circostanze eventuali di non rispondenza delle verifiche alla condizione NTC 2018, al fine di fissare – se possibile – i carichi compatibili con la struttura attuale e/o migliorata.

A seguito delle analisi condotte è stato possibile individuare il grado di sicurezza dell’opera per le diverse tipologie di carichi considerati. Questo è stato espresso come rapporto tra la domanda e la capacità, ossia dal rapporto tra le sollecitazioni agenti e la resistenza del singolo elemento strutturale. La verifica risulta soddisfatta se il rapporto D/C è inferiore all’unità.

Si è proceduto, infine, ad illustrare i possibili interventi che possono consentire l’uso dell’opera per i casi in cui il rapporto D/C risulta superiore all’unità.

A questo fine, come illustrato in relazione, si è operato anche con riferimento alla Linee Guida dei Ponti, allegate al Parere del Cons.Sup.LLPP n.88/2019, espresso in data 17.04.2020.

Le analisi multilivello ivi suggerite sono state eseguite. In particolare, nello svolgimento dell’incarico, sono state necessariamente inglobate le Fasi del Livello 0 (Censimento), del Livello 1 (Ispezione visiva e schede di difettosità), Livello 3 (Valutazione preliminare dell’opera). L’incarico prevede addirittura il Livello 4 (Verifica accurata) che è riportata nel seguito, suddiviso nei punti che vanno dalla conoscenza, al piano di prove, fino alle verifiche.

Molti elementi, tuttavia, erano già ben definiti nel Livello 3 o 2; infatti sia le condizioni di conservazione del manufatto, sia i dati sperimentali emersi dalle prove sui materiali, sia le ipotesi progettuali d’origine, presentano criticità elevate verso l’ipotesi di adeguamento del ponte. Di conseguenza deve tenersi in conto la strada della verifica di OPERATIVITA’ E TRANSITABILITA’.

Nei punti seguenti si riporta lavoro svolto per tutte le fasi descritte in premessa. Nelle conclusioni si riporta l’aspetto essenziale a servizio dell’Ente Gestore.

1. DESCRIZIONE DELL’OPERA

Il ponte è ubicato nel Comune di Montesano sulla Marcellana (SA) ed è individuato come

“Sovrappasso alla SR ex SS 103“alla Km.ca 1+000”. E’ a servizio della strada comunale Via XX

(7)

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settembre e, nel punto indicato, sovrappassa la provinciale ex 103. L’argomento è di interesse ai fini della individuazione dei carichi mobili di verifica, sia con riguardo al codice della strada, sia alle norme NTC 2018, come di seguito si dirà.

Il ponte in esame è uno schema a travata a luce unica, tipico, con travi e traversi in c.a.

eseguiti in opera, con una soletta in c.a. e due sbalzi laterali. Agli estremi del ponte, a sostegno dell’impalcato, vi sono due spalle in c.a, a gravità e prive di armatura metallica.

Progetto e realizzazione risalgono agli anni ’60, del quale non sono stati reperiti, allo stato, gli elaborati.

In questa relazione sono riportate alcune immagini del manufatto, così come si presenta attualmente. Da esse si rileva che il ponte ha evidenti ammaloramenti che risalgono a qualche decennio e probabilmente non sono mai state effettuare verifiche dell’opera. Significative sono alcune foto che mostrano il tranciamento delle armature metalliche di grande diametro (FI 30mm), disposte all’intradosso delle travi portanti, a seguito di un urto di un automezzo, avvenuto anni addietro. Parimenti significative sono le immagini che evidenziano l’effetto, non positivo, prodotto dall’acqua proveniente sia dal terreno retrostante la spalla sia dalla sistemazione generale dei sistemi di deflusso dalla strada e dall’impalcato.

I grafici di rilievo sono stati elaborati ex novo, per quanto è stato possibile, non essendo disponibile il progetto originario, procedendo con misure in situ. Ai disegni allegati si fa riferimento e si rinvia per i dettagli necessari.

Figura 1-1 Vista prospettica dell’opera e strada

(8)

Il ponte a travata in c.a. con campata unica c.ca 12,00-12,20 m a filo della spalla per effetto della sagomatura in verticale, mentre la lunghezza di calcolo delle travi è circa 13,00 m.

Figura 1-2 Schema di carpenteria dell’impalcato

(9)

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Figura 1-3 Profilo longitudinale e sezione strutturale

La larghezza dell’impalcato è pari a 7.90 m ed è comprensiva dei due sbalzi laterali che misurano 1,40 metri dal filo esterno delle travi. Lo sbalzo strutturale è solo parzialmente carrabile, almeno questa è l’idea che emerge dal rilievo. Infatti una parte di circa 1,20 m è rialzata per creare la fascia pedonale con guardrail, mentre 0,20 m sono di spessore uguale alla soletta. Perciò sul piano carrabile le protezioni laterali non escludono l’invasione sugli sbalzi delle ruote degli automezzi per la parte prima evidenziata.

La carreggiata stradale è unica, con un piano carrabile alquanto indefinito per la presenza di una zona non asfaltata, lateralmente, ma presuntivamente è prossimo a 5,50 per effetto delle misure prima indicate per lo sbalzo.

E’ un dato significativo ai fini dei carichi di verifica e del codice della strada perché colloca la carreggiata in misura superiore a 5,40 m, con conseguente doppia corsia di marcia e di carico.

L’impalcato è costituito da 3 travi, una centrale e due di bordo, disposte ad interasse pari a 1,95 m. Le travi misurano 0,40x1,25 m in sezione trasversale e sono uguali tra loro.

Le travi longitudinali sono collegate da un traverso disposto in mezzeria di con sezione 0,30x1,07, rialzato rispetto all’intradosso delle travi, e due traversi di testa in prossimità delle spalle di sezione 0,24 x 1,07 m.

(10)

La soletta di impalcato presenta spessore variabile da un minimo di 15 cm (in corrispondenza della mezzeria di impalcato) ad un massimo di 25 cm in corrispondenza della sezione di incastro dello sbalzo laterale.

Infine, in corrispondenza degli estremi dell’impalcato sono ubicate due spalle in calcestruzzo;

dall’esame visivo e dai rilievi non sono stati riscontrati elementi di appoggio delle travi sulle spalle.

Le fondazioni, di tipo indiretto, sono costituite da un ringrosso della spalla direttamente fondato al di sotto il piano stradale ad una quota variabile tra 2,00 e 2,20 m.

1.1 Tecnica di realizzazione

La tecnica e le modalità realizzative dell’opera rispecchiano i parametri costruzione in uso negli anni 50-60 per le strutture in calcestruzzo armato ordinario. Si tratta di un ponte molto semplice realizzato completamente in opera. Non sono stati ritrovati elementi risalenti all’epoca della costruzione, per cui i materiali non possono essere qualificati – ab origine – dall’osservazione dei risultati delle prove di laboratorio.

Tutti gli elementi, perciò, utilizzati per le verifiche scaturiscono dalle prove eseguite in situ e fissate dal piano di prove elaborato dallo scrivente.

2. DOCUMENTAZIONE ED ELEMENTI DEL PROGETTO ORIGINARIO

Come indicato nel precedente paragrafo, la Committenza non ha fornito elaborati relativi all’opera e non è stato possibile ricostruire una ricerca organica per risalire ai progetti originari.

La data presuntiva della progettazione è antecedente alla legge 1086/71 e di conseguenza non vi è deposito degli atti al Genio Civile provinciale e, dunque, le norme di riferimento per il progetto sono quelle del 1939.

Dalla disamina dei dati dei rilievi è emerso che le armature metalliche sono di acciaio liscio, elemento che in parte indica anche la presuntiva qualità di calcestruzzo di progetto che all’epoca era regolato da un coefficiente di omogeneizzazione n=10 contro il 15 introdotto dopo il 1974.

Le ipotesi progettuali dell’epoca, in relazione ad opere analoghe, erano

dosatura a 3 q.li di cemento 680 per m3 e rapporto acqua cemento 0.5 con un inerte che, in peso, ha le seguenti percentuali:

sabbia 0 – 7 40%

pietrischetto e ghiaia 7 – 15 30%

Pietrisco 15 – 30%

Il valore medio della resistenza di calcolo è presumibilmente RcK 250 Kg/cm2 che poco conta in fase di verifica dell’opera dal momento che la resistenza attuale è determinata da prove sperimentali, che come si riferisce in seguito, è stata assunta pari a 220 Kg/cm2.

Le armature delle travi e dei traversi sono abbastanza fitte, parzialmente visibili anche ad

(11)

Pagina 10 di 53

occhio nudo. Al bordo inferiore delle travi ci sono barre metalliche di 30 mm di acciaio liscio, insieme a barre di diametro 24 mm nervate. La normativa dell’epoca fornisce indicazioni al riguardo delle tensioni di esercizio che è possibile attribuire all’acciaio e lo scrivente si è attenuto a queste disposizioni.

Come emergerà nel seguito, le ispezioni non hanno consentito di individuare completamente le armature, sia per la presenza di ferri piegati, sia per i numerosi strati di armature, nelle travi e nel traverso. L’ipotesi guida è stata quella di individuare l’armatura nominale sufficiente a dare esito positivo alle verifiche condotte con le normative vigenti all’epoca della costruzione (simulazione di progetto).

Ai fini delle verifiche di sicurezza attuali, queste armature sono state ridotte per tener conto dell’ossidazione e di alcune barre tranciate.

3. PROVE IN SITU E LIVELLO DI CONOSCENZA

L’opera d’arte in argomento è stata oggetto di una campagna conoscitiva che ha previsto le seguenti attività:

- rilievo della struttura per verificare la geometria dei singoli elementi resistenti eseguito con visita ispettiva e misure di controllo a campione;

- indagini pacometriche e saggi visivi per individuare il numero ed il diametro delle barre di armatura;

- indagini distruttive e non distruttive sul calcestruzzo e sull’ acciaio per verificare le caratteristiche di resistenza dei materiali;

- indagini esplorative sulle fondazioni per verificarne la geometria, la presenza dei pali di fondazione e le caratteristiche di resistenza del calcestruzzo.

Di seguito si riporta il progetto del piano di prove con l’ubicazione dei prelievi e delle aree di indagine.

Si riporta anche il dettaglio numerico delle prove indicate nel progetto.

Nelle verifiche si è tenuto conto dei risultati delle prove sui materiali, ma incidenza molto più rilevante ai fini della determinazione del grado di affidabilità, ha avuto l’ispezione visiva e la constatazione che alcune armature esistenti hanno perduto la loro funzione di servizio e debbono essere integrate o sostituite.

(12)
(13)

A) ELEMENTI STRUTTURALI

Elemento strutturale Numero

Spalla 4

Travi 3

Appoggio spalla 2 x 3 = 6

Costola/Traverso 1 centrale + 2 di testa = 3

Soletta e sbalzi unica = 1

Le percentuali nelle tabelle indicano il tipo ed il numero di elementi da studiare. Le quantità di prove distruttive e di prove NDT consentono di raggiungere un livello elevato di conoscenza

B) PROVE SUI MATERIALI

Tipologia prova n. prove Ripartizione prove per elementi Carotaggio 100 mm per prova di schiacciamento a

compressione ed analisi di profondità della

carbonatazione secondo EN 14630, compreso ripristino dei fori con malta cementizia ad alta resistenza

Esecuzione prova SonReb per calibrazione

11

1 ciascuna spalla: 2 Totale(100%) 1 su ciascuna trave: totale 3 (100%)

1 su ciascun traverso/costole struttura. Totale 3 (100%) 2 su soletta superiore (100%)

1 su sbalzo

Prove SonReb 23

2 ciascuna spalla: 4 Totale(100%) 3 su ciascuna trave: totale 9 (100%)

2 su ciascun traverso/costole struttura. Totale 6 (100%) 2 su soletta superiore (100%)

2 su sbalzo

Saggio diretto per rilievo armatura e estrazione di campioni per prova di trazione, compreso il ripristino con

monconi saldati. 4 2 su spalle (1 ferro longitudinale e 1 staffa su due spalle) (100%)

2 su travi struttura a cassone (50%)

(14)

Microcarotaggio  50/60mm per determinazione della profondità di carbonatazione (EN 14630), del profilo di penetrazione degli ioni cloruro per calcestruzzo ordinario (EN 9944)e, per prodotti e sistemi induriti, a base di cemento idraulico destinati alla protezione del calcestruzzo (EN 13396)

4

2 su travi (50%) 2 su traversi 2 su soletta

C) RILIEVO DEI DETTAGLI COSTRUTTIVI

Tipologia rilievo n. prove Ripartizione rilievi per elementi

Rilievo armatura con indagine pacometrica

Individuazione armatura per esecuzione carotaggio 10 2 su spalle: (50%) 2 su travi

4 su traversi (25%)

2 su soletta superiore (50%) Ispezione e rilievo dei dispositivi di appoggio 2 1 su ciascuna spalla (100%)

D) PROVA DI CARICO STATICA E DINAMICA

A valle delle analisi riportate nei punti A-B-C sarà eseguita una prova di carico statica e dinamica. La entità dei carichi di prova (Carico automezzi) sarà fissata non appena saranno disponibili le prime valutazioni sulle potenzialità di resistenza dei materiali e strutture, in maniera da poter anche valutare il limite di carico mobile transitabile, laddove necessario.

(15)

3.1 Indagini sul calcestruzzo

Il prospetto del precedente punto 3 riassume il quadro delle prove eseguite i cui risultati sono riportati nei certificati e rapporti di prova del laboratorio Sologea Lab, al quale l’Ente ha affidato il servizio. Di seguito si riporta la sintesi dei risultati delle prove effettuate sul calcestruzzo in cui sono indicati i valori di resistenza, desunti dalle sole prove di compressione, ed i corrispondenti valori caratteristici (frattili del 5% secondo una distribuzione lognormale).

E’ opportuno specificare che i provini cilindrici sottoposti a rottura presentavano tutti un rapporto tra il diametro e l’altezza pari ad 1. Di conseguenza la tensione di rottura è rappresentativa della resistenza cubica come indicato dalla correlazione tra la resistenza misurata sulla carota e la resistenza cubica a compressione (British Standard):

Rcub=Rcarota

h / 5 . 1

5 . 2

Ø H

127C/1777 C1 20/10/2020 93,8 96,4 1,653 2481 6910 168,79 24,4 S 1 29/10/2020

127C/1778 C2 20/10/2020 94,2 96,2 1,549 2311 6969 231,71 33,2 S 1 29/10/2020

127C/1779 C3 20/10/2020 93,8 96,9 1,561 2332 6910 235,03 34,0 S 1 29/10/2020

127C/1780 C4 20/10/2020 93,8 97,4 1,460 2169 6910 188,15 27,2 S 1 29/10/2020

127C/1781 C5 20/10/2020 93,7 95,1 1,542 2352 6896 284,00 41,2 S 1 29/10/2020

127C/1782 C6 23/10/2020 93,6 96,2 1,569 2371 6881 238,14 34,6 S 1 29/10/2020

127C/1783 C7 23/10/2020 93,9 97,1 1,668 2481 6925 262,34 37,9 S 1 29/10/2020

127C/1784 C8 23/10/2020 93,7 97,7 1,505 2234 6896 37,67 5,5 S 1 29/10/2020

127C/1785 C9 23/10/2020 93,8 97,3 1,571 2337 6910 235,03 34,0 S 1 29/10/2020

127C/1786 C10 23/10/2020 93,8 97,5 1,580 2344 6910 239,61 34,7 S 1 29/10/2020

Data di prelievo

Carico di rottura

[ kN ] Massa

[ kg ] Ubicazione provini:

Sigla

Tensione  di  rottura [ MPa ]

Rottura ( ** )

Rettifica (*)

Data di prova Dimensioni

[ mm ] Massa

volumica [ kg/m3 ]

Sezione Resistiva [ mm2 ] Sigla

di Prelievo

h d d k l d ll l

C9) Traverso lato spalla n°2;

C10) Trave ponte n°3 lato  spalla n°1.

C5) Traverso lato spalla n°2;

C6) Soletta tra trave n°‐ n°2 ; C7) Sbalzo lato trave 1;

C8) Spalla n°1;

C1) Muro Andatore spalla 2;

C2) Trave ponte n°1 lato spalla 2;

C3) Trave ponte n°2 mezzeria;

C4) Trasverso di mezzeria;

Il prospetto in tabella riporta tutti i campioni. Conviene segnalare che il C1 e C8 riguardano il muro andatore e la parte esterna non portante della spalla. Elementi che suggeriscono dio non computarli ai fini delle medie e delle deviazioni standard.

Rcmedio Rcmax Rcmin

Dev.

Standard COV Rc (frattile 5%)

Mpa Mpa Mpa % Mpa

34.60 41,2 27,2 6.32 7 32.4

Tabella 1 Parametri di resistenza del calcestruzzo

Se si considerano anche i valori ottenuti dalle prove Sonreb riportati nel certificato di prova allegato alla relazione si ritrova una sufficiente rispondenza con i valori ottenuti dalle prove distruttive sui campioni.

(16)

I risultati delle prove di carbonatazione sono desumibili dal rapporto di prove allegato, che confermano lo stato di deterioramento del calcestruzzo nelle zone interessate da infiltrazioni di acqua.

3.2 Indagini sull’acciaio

Le indagini sull’acciaio hanno previsto sia il prelievo di barre di armatura sottoposte a prove di trazione, sia prove pacometriche per determinare il numero ed il diametro dei tondi di acciaio.

Le operazioni non hanno consentito il rilievo integrale delle armature, perciò sono stati effettuati saggi e misure dirette in loco.

Sono stati prelevati alcuni campioni di acciaio e provati in laboratorio. Di seguito le tabelle dei risultati delle prove di rottura.

nom eqp Dichiarato Accertato

Data di prelievo

Data di prova

18/11/2020

---- b.l. 18/11/2020 ---- ----

PB4) Trave 2 barra di parete logitudinale;

PB5) Trave 3 barra di parete logitudinale;

ft / fy

127C/1790 PB4 ---- ----

---- ----

N.A.

Tipo di barra Ø mandr.

Tensione di Rottura

ft [ MPa ]

---- ----

b.l. 26/10/2020 16

Ubicazione provini:

Esecutore dei prelievi: SS 7 Bis Zona Industriale ASI, Teverola (CE)

29/10/2020

#####

#DIV/0! ##### N.A.

Prova di pieg. / radd.

( * )

16

Produttore

---- ----

b.l. 18/11/2020 18/11/2020 16,3

16,4

617 609

18,3 N.A.

Sologea Lab Srl

Agt [ % ] Sezione

Resistiva [ mm2 ]

fy / fy nom Tensione

di snervamento

fy [ MPa ] Ø

127C/1791 PB5

Indirizzo:

19,5 Sigla

di prelievo

Sigla

1,57

---- 201

201 0

388 387

#DIV/0!

1,59

nom eqp Dichiarato Accertato

N.A.

----

#DIV/0!

201 113 50 0

388 454 370

#DIV/0!

1,59 Sigla

di prelievo

Sigla

488 1,46

Agt [ % ] Sezione

Resistiva [ mm2 ]

fy / fy nom Tensione

di snervamento

fy [ MPa ] Ø

127C/1788 PB2 8,0

Prova di pieg. / radd.

( * )

12

Produttore

---- ----

b.l. 21/10/2020 29/10/2020 16,5

12,3

616 664

16,1 N.A.

---- ----

b.l. 26/10/2020 16

Ubicazione provini:

29/10/2020 12,6

8,3 1,32 N.A.

127C/1789

#####

---- ---- ---- ---- #####

N.A.

Tipo di barra Ø mandr.

Tensione di Rottura

ft [ MPa ]

ft / fy

127C/1787 PB1 ----

8

---- b.l. 29/10/2020 ---- ----

PB1) Spalla 2 - cordolo Staffa;

PB2) Barra longitudinale - cassero fognatura PB3) Barra trasversale - cassero fognatura

Data di prelievo

Data di prova

26/10/2020 PB3

(17)

Pagina 16 di 53

Le foto di queste armature aiutano a comprendere le scelte progettuali per il computo delle armature utili.

3.3 Livello di conoscenza e valori di resistenza utilizzati

L’opera d’arte, come indicato nei precedenti paragrafi, è stata oggetto di un rilievo di dettaglio di tutti gli elementi strutturali e di una campagna di indagini sui materiali e sui particolari costruttivi finalizzata al raggiungimento di un livello di conoscenza (LC2) cui corrisponde un fattore di confidenza F.C.=1.2.

Nella definizione delle indagini sui materiali si è fatto riferimento a quanto prescritto nelle tabelle C8A.1.2 e C8A.1.3.a della Circolare n. 617/2009.

(18)

4. CARATTERISTICHE DEI MATERIALI

Nella determinazione della resistenza del calcestruzzo da utilizzare nelle verifiche si è fatto riferimento a 2 condizioni:

1. Nel primo caso la resistenza di calcolo è stata posta pari alla media di tutti i valori di resistenza desunti dalla prove di laboratorio divisa per un fattore di confidenza pari ad 1.2 (LC2). I coefficienti parziali applicati ai materiali sono: 1.50 per il calcestruzzo ed 1.15 per le barre di armatura (i coefficienti parziali sono utilizzati sia per le verifiche a flessione sia per le verifiche a taglio).

(19)

Pagina 18 di 53

2. Nel secondo caso la resistenza di calcolo è pari al valore caratteristico (cui corrisponde un frattile del 5%), ricavato dalla media di tutte le prove con riferimento ad una distribuzione normale. Il valore così ottenuto è stato diviso per un fattore di confidenza pari ad 1.20 (LC2). I coefficienti parziali applicati ai materiali sono: 1.50 per il calcestruzzo ed 1.15 per le barre di armatura (i coefficienti parziali sono stati utilizzati sia per le verifiche a flessione sia per le verifiche a taglio).

3.

CALCESTRUZZO

Media valori

Frattile 5%

Caso 1 Caso 2

Resistenza a compressione cubica Rc 34.60

N/mm2

32.40 N/mm2

Resistenza a compressione cilindrica fc=0.83∙Rc 28.72

N/mm2

26.89 N/mm2 Resistenza media a compressione

cilindrica

fcm=fc+8 36.72

N/mm2

34.89 N/mm2

Modulo elastico 22.000∙(fcm/10)0.3 33.500

N/mm2

32.005 N/mm2 Stato limite Ultimo

Caso 1 Caso 2

Coeff. parziale di sicurezza γc 1.50 1.50

Coeff. riduttivo per resistenze di lunga durata αcc 0.85 0.85

Resistenza a compressione di calcolo N/mm2 fcdcc∙fcc 20.81 N/mm2

19.78 N/mm2

ACCIAIO IN BARRE PER C.A.

Caso 1 Caso 2

Tensione di rottura ft 610 N/mm2 610 N/mm2

Tensione di snervamento fy 388 N/mm2 388 N/mm2

Stato limite Ultimo

Caso 1 Caso 2

Coeff. parziale di sicurezza γs 1.15 1.15

Resistenza a trazione di calcolo fyd=fys 337 N/mm2 337 N/mm2

(20)

5. NORMATIVA DI RIFERIMENTO

- Norme relative ai carichi per il calcolo dei ponti stradali vigenti all’epoca della progettazione con particolare riferimento al D.M. LLPP del 14.02.1962 n. 384 e la storica Normale del 14.09.1933;

- Legge 05.11.1971 n. 1086 “Norme per la disciplina delle opere di conglomerato cementizio armato, normale e precompresso ed a struttura metallica”;

- Decreto Legislativo n. 285 del 30 aprile 1992 e s.m.i. “Nuovo Codice della Strada”;

- Decreto Ministero delle Infrastrutture del 17.01.2018 “Aggiornamento delle Norme Tecniche per le Costruzioni”;

- Circolare 11.02.2019 n. 7 “Istruzioni per l’applicazione delle norme tecniche per le costruzioni di cui al DM 17/01/2018”.

-

- Linee Guida per la Classificazione e gestione del rischio, la valutazione della sicurezza e monitoraggio dei ponti esistenti”.

6. CARICHI AGENTI

6.1 Pesi propri strutturali

Peso trave 0.40m∙1.25m∙2500 kg/mc 1250 kg/m

Peso traversi 0.25m∙1.07m∙2500 kg/mc 669 kg/m

Peso soletta 0.25m∙2500 kg/mc 625 kg/mq

Peso sbalzo 0.25m∙2500 kg/mc 625 kg/mq

Peso cordoli 0.15mq∙2500 kg/mc 375 kg/m

Il peso proprio strutturale della campata, di luce pari a 12 metri, risulta pari a:

peso travi 3∙1250kg/m∙13m 48.75 t

traversi 3∙3.90m∙669kg/m 8.82 t

Soletta/sbalzi 7.90m x 12m∙625kg/mq 59,25. t

Peso cordoli ∙1,2x12m x 375kg/m 5,4 t

TOTALE 122.2 t

6.2 Sovraccarichi permanenti

Peso pavimentazione:

0,10m∙7.00m∙2000kg/mc 1400 kg/m

Peso guardrail: 70 kg/m

Peso rete di recinzione: 30 kg/m

Il peso complessivo dei sovraccarichi permanenti agenti sulla singola campata di luce pari a 12 metri è: (1400kg/ml+2∙70kg/ml+2∙30kg/ml)∙12m= 19.2t

(21)

Pagina 20 di 53

6.3 Carichi accidentali

Nella definizione dei carichi accidentali dovuti al transito degli autoveicoli – come già riferito in precedenza - si è fatto riferimento differenti carichi da traffico:

1 Carichi indicati nelle norme vigenti all’epoca della progettazione;

2 Carichi aventi peso non superiore alle 7.5 tonnellate (limite attualmente imposto dall’ente gestore);

3 Carichi indicati dalle norme vigenti alla data odierna (NTC 2018)

Poiché il piano viario della singola carreggiata ha una larghezza pari a 5,50 metri, indipendentemente dal tipo di carico agente, si debbono considerare 2 corsie di marcia.

Assumendo che il progetto del ponte sia stato redatto in conformità alle indicazioni normative vigenti all’epoca della sua realizzazione la valutazione della sicurezza può essere eseguita determinando il rapporto tra la domanda indotta sui vari elementi che compongono il ponte (solette, traversi, travi e/o strutture principali, pile, spalle, apparecchi di vincolo e fondazioni) dai carichi da traffico previsti dalle norme dell’epoca (intesa quindi in questa valutazione come minima capacità garantita dalla norma di progettazione originaria) e la domanda ottenuta utilizzando i modelli di traffico previsti dalle norme attualmente vigenti.

Tale analisi consente di stimare le risorse minime garantite dalle diverse normative al variare dei modelli di traffico rispetto alle normative vigenti. Essi, infatti, almeno fino al 1980, rispecchiavano, nei pesi e nella geometria, i mezzi di trasporto effettivamente transitanti ed erano diversificati nel caso in cui sul ponte era previsto transito di mezzi militari (ponte di 1°

categoria) o transito di soli mezzi civili (ponte di 2° categoria). In termini generali, mentre gli effetti indotti dai carichi associati ai mezzi militari di progetto sono tuttora paragonabili, se non superiori, agli schemi di traffico previsti dalle vigenti Norme Tecniche per le Costruzioni, quelli indotti dai carichi con cui erano progettati i ponti di 2° categoria sono oggi spesso inferiori.

Nel caso in esame le norme e le condizioni di carico di progetto sono le seguenti. Il ponte rientra tra quelli di 2 categoria.

(22)

(23)

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Sezioni trasversale e longitudinale dell’impalcato del ponte (quote in cm)

Ipotizzando che gli elementi strutturali siano stati progettati per avere risorse sufficienti nei confronti delle massime sollecitazioni indotte dai carichi da traffico previsti dalla norma, si procede disponendo, sulla sezione trasversale di impalcato, gli schemi di carico relativi alla categoria di interesse, in questo caso la 2°, in modo da massimizzare gli effetti sulle travi longitudinali. Sfruttando la teoria di Courbon - Engesser, quindi tenendo conto della ripartizione trasversale dei carichi, si valutano le reazioni ai carichi applicati, sia concentrati sia distribuiti, in corrispondenza delle travi.

(24)

6.3.1 Carichi vigenti all’epoca della progettazione

Le norme vigenti all’epoca della progettazione prevedevano, per i ponti di II^ categoria, l’utilizzo dei seguenti schemi di carico nel calcolo dei ponti e delle strade:

“una o più colonne indefinite di autocarri (schema 1) e folla compatta (schema 3) sui marciapiedi; uno o più rulli compressori (schema 2) affiancati folla compatta (schema3) sui marciapiedi.”

Lo schema 1 è costituito da una colonna indefinita di autocarri da 12 tonnellate

Figura 6-1 Schema 1 - autocarro da 12 t Lo schema 2 è costituito dal rullo compressore da 18 tonnellate

Figura 6-2 Schema 2 – rullo compressore da 18.0 t

Tutti i carichi dovevano essere amplificati per il coefficiente dinamico pari a:

Ф=1+ =1.32 (con L=12.70m)

La Circolare 384/62 “Norme relative ai carichi per il calcolo dei ponti stradali” indicava precisamente, in funzione della luce del ponte, il carico ripartito equivalente ai singoli schemi di carico (si è fatto riferimento ai carichi equivalenti per flessione):

Il carico ripartito equivalente che corrisponde allo schema di carico 1 è pari a:

(25)

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- 2.095/2.75 x 1.32= 1.006 t/mq

Il carico ripartito equivalente che corrisponde allo schema di carico 2 è pari a:

- 2.400/2.75 x 1.32= 1,152 t/mq per le soll. flettenti

Figura 6-3Disposizione trasv. carichi concentrati e distribuiti per massimizzare le sollecitazioni sulla trave bordo

Figura 6-4 Disposizione tras. carichi distribuiti per massimizzare le sollecitazioni sulla trave intermedia

MASSIMI SCARICHI TRAVE DI BORDO Reazione carichi concentrati da

8.0t Reazione carichi

concentrati da 4.0 t Reazione carichi distribuiti da 0.50 t/mq

[t] [t] [t/m]

TRAVE 1 5.22 2.61 0.52

TRAVE 2 2.67 1.33 0.16

TRAVE 3 0.11 0.06 -0.19

Massimi scarichi per massimizzare le sollecitazioni sulla trave di bordo

MASSIMI SCARICHI TRAVE INTERNA Reazione carichi concentrati da

8.0t Reazione carichi

concentrati da 4.0 t Reazione carichi distribuiti da 0.40 t/mq

[t] [t] [t/m]

TRAVE 1 5.33 2.67 0.33

TRAVE 2 5.33 2.67 0.33

TRAVE 3 5.33 2.67 0.33

Massimi scarichi per massimizzare le sollecitazioni sulla trave intermedia

(26)

Figura 6-5 Disposizione trasv. carichi concentrati e distribuiti per massimizzare le sollecitazioni sulla trave bordo

Figura 6-6 Disposizione tras. carichi distribuiti per massimizzare le sollecitazioni sulla trave intermedia

MASSIMI SCARICHI TRAVE DI BORDO Reazione carichi concentrati da

6.0t tandem Reazione carichi

concentrati da 6.0 t Reazione carichi distribuiti da 0.40 t/mq

[t] [t] [t/m]

TRAVE 1 8.47 4.23 0.43

TRAVE 2 4.00 2.00 0.13

TRAVE 3 -0.47 -0.23 -0.16

Massimi scarichi per massimizzare le sollecitazioni sulla trave di bordo

MASSIMI SCARICHI TRAVE INTERNA Reazione carichi concentrati da

6.0t tandem Reazione carichi

concentrati da 6.0 t Reazione carichi distribuiti da 0.40 t/mq

[t] [t] [t/m]

TRAVE 1 8.00 4.00 0.27

TRAVE 2 8.00 4.00 0.27

TRAVE 3 8.00 4.00 0.27

Massimi scarichi per massimizzare le sollecitazioni sulla trave intermedia

Procedendo allo stesso modo per le altre combinazioni di carico, emerge che quella a cui corrisponde il momento flettente più elevato. Il procedimento sopra descritto è applicato per calcolare le massime sollecitazioni flettenti indotte sulla stessa trave di impalcato dagli schemi di carico da traffico previsti dalle Norme Tecniche attualmente vigenti (D.M. 17.01.2018),

(27)

Pagina 26 di 53

anch’essi disposti nelle posizioni più sfavorevoli, sia trasversalmente sia longitudinalmente.

Il rapporto tra le sollecitazioni indotte dai carichi di progettazione e quelle indotte dai carichi attualmente previsti dalle Norme Tecniche permette di stimare, se pur preliminarmente, le risorse minime garantite dall’applicazione della normativa di progettazione nei confronti della domanda calcolata secondo le Norme attuali, sulla base delle quali determinare la necessità di eseguire valutazioni accurate di Livello 4. I valori ottenuti nel presente esempio sono riportati in Tabella, che si anticipa.

Mmax,1964   Mmax,2018   Mmax,1964/ 

Mmax,2018   1260 kNm   2764 kNm   0.456  

6.3.2 Carichi aventi peso non superiore alle 7.5 tonnellate

Figura 6-7 Schema di carico "Autocarro da 7.5 t"

Su entrambe le corsie di marcia può agire un autocarro da 7.5 tonnellate che viene simulato con due assi (il primo da 2.5 tonnellate ed il secondo da 5 tonnellate). Gli assi sono disposti ad interasse di 4.00 metri e ad interasse trasversale di 2.00 metri. L’ingombro del mezzo è pari a 6.00 metri in direzione longitudinale ed a 3.00 metri in direzione trasversale.

Al di fuori dell’ingombro dei 6.00 metri è disposto, per una lunghezza indefinita, un carico uniformemente distribuito di intensità pari a 0.42 t/mq. Il valore del carico distribuito è ottenuto dividendo il peso dell’autocarro per l’ingombro complessivo in pianta

(q= =0.42 t/mq)

Il carico è stato disposto longitudinalmente in modo tale da determinare le sollecitazioni più gravose per il singolo elemento strutturale.

Nelle figure che seguono sono indicate le disposizioni trasversali dei carichi concentrati (rispettivamente pari a 1.25t ed a 2.5 t) e dei carichi uniformemente distribuiti (0.42 t/mq)

(28)

Figura 6-8Disposizione trasv. carichi concentrati e distribuiti per massimizzare le sollecitazioni sulla trave bordo

Figura 6-9 Disposizione tras. carichi distribuiti per massimizzare le sollecitazioni sulla trave intermedia

MASSIMI SCARICHI TRAVE DI BORDO Reazione carichi concentrati da

5.0t tandem Reazione carichi

concentrati da 2.5 t Reazione carichi distribuiti da 0.50/0.42 t/mq

[t] [t] [t/m]

TRAVE 1 3.26 1.63 1.21

TRAVE 2 1.67 0.83 0.55

TRAVE 3 0.07 0.04 -0.12

Massimi scarichi per massimizzare le sollecitazioni sulla trave di bordo

MASSIMI SCARICHI TRAVE INTERNA Reazione carichi concentrati da

5.0t tandem Reazione carichi

concentrati da 2.5 t Reazione carichi distribuiti da 0.50/0.42 t/mq

[t] [t] [t/m]

TRAVE 1 3.33 1.67 1.09

TRAVE 2 3.33 1.67 1.09

TRAVE 3 3.33 1.67 1.09

Massimi scarichi per massimizzare le sollecitazioni sulla trave intermedia

(29)

Pagina 28 di 53

6.3.4 Carichi indicati dalle NTC 2018

I carichi agenti sono quelli imposti dalle norme tecniche vigenti (NTC 2018)

Figura 6-10 Schema di carico 1 previsto dalle NTC2018

Figura 6-11Disposizione trasv. carichi concentrati e distribuiti per massimizzare le sollecitazioni sulla trave bordo

Figura 6-12 Disposizione tras. carichi distribuiti per massimizzare le sollecitazioni sulla trave intermedia

(30)

MASSIMI SCARICHI TRAVE DI BORDO Reazione carichi concentrati da

30.0t tandem Reazione carichi concentrati da 30.0t

tandem

Reazione carichi distribuiti da 0.50/0.9 t/mq

[t] [t] [t/m]

TRAVE 1 19.57 19.57 1.09

TRAVE 2 10.0 10.0 0.47

TRAVE 3 0.43 0.43 -0.16

Massimi scarichi per massimizzare le sollecitazioni sulla trave di bordo

MASSIMI SCARICHI TRAVE INTERNA Reazione carichi concentrati da

30.0 e 20.0t tandem Reazione carichi

concentrati da 2.5 t Reazione carichi distribuiti da 0.40/0.42 t/mq

[t] [t] [t/m]

TRAVE 1 19.85 19.85 0.90

TRAVE 2 16.67 16.67 0.71

TRAVE 3 13.48 13.48 0.53

Massimi scarichi per massimizzare le sollecitazioni sulla trave intermedia

6.4 Azioni dovute al vento

L’azione del vento determinata secondo la Circolare 384/1962:

l’azione del vento è pari a 250 daN/m2 di superficie colpita del ponte scarico, oppure, per ponte carico una pressione pari a 100 daN/m2 applicata sulla superficie esposta del ponte aumentata di una striscia di altezza 3.0m a partire dal piano stradale.

P1 = 250kg/m2∙1.2 = 300.00 daN/m P2 = 100kg/m2∙4.2 = 420.00 daN/m

Per effetto della forza vento si determina sull’impalcato un momento torcente pari a:

M=V∙h=420.00daN/m2∙(3.00/2)=630.00 daNm/ml.

Il momento torcente determina sollecitazioni verticali aggiuntive sulle travi.

La massima reazione sulle travi di bordo, che risultano le maggiormente sollecitate, è la seguente:

F= =134kg/ml

La pressione del vento “p” calcolata facendo riferimento alla formula indicata nella vigente normativa (NTC 2018):

p= qr∙ce∙cp∙cd

Dove

qr è la pressione cinetica di riferimento espressa in N/m2 è fornita dalla formula seguente:

(31)

Pagina 30 di 53

qr= ρvr2

vr è la velocità di riferimento del vento che per la provincia di Salerno (zona 3, al di sotto dei 500m) è pari a 27 m/s

qr = ∙1.25kg/mc∙(27m/s)2 = 456 N/m2 = 45.5 kg/m2

ce è il coefficiente di esposizione che dipende dall’altezza della costruzione z dal suolo e dalla rugosità del terreno (classe D). Nel caso in esame si fa riferimento alla III categoria di esposizione del sito per cui si ottiene:

Categoria di esposizione del sito kr zo(m) zmin (m)

III 0.20 0.10 5

La z media di riferimento, considerando il vento a ponte carico, è pari a circa 5.50 m Risultando zmax>zmin la formula da utilizzare è la seguente:

ce = =1.70

ct è il coefficiente di topografia pari a 1.0

cpè il coefficiente di pressione (o coefficiente aerodinamico) pari a 1.4 (cfr. par. C3.3.8.6.1 della Circ. 7/2019) per la prima trave esposta; pari a 0.20 per la seconda trave; pari a 0.20 per la terza trave.

Il coefficiente cp considerato nel calcolo viene posto pari alla somma dei singoli cp= 1.80 cd è il coefficiente dinamico in questo caso pari a 1.00.

p = 45.5kg/m2∙1.70∙1.80∙1.0 = 139.23 daN/m2

La superficie esposta al vento dei carichi transitanti sul ponte si assimila ad una parete rettangolare continua di altezza pari a 3.00m a partire dal piano stradale.

L’altezza complessiva della superficie esposta è pari a: 1.25m+3.00m+0.40 m=4.65m Per effetto della forza vento si determina sull’impalcato un momento torcente pari a:

M=V∙h=139.23daN/m2∙4.65m∙(4.65/2)=1505.25 daNm/ml.

Il momento torcente determina sollecitazioni verticali aggiuntive sulle travi.

La massima reazione sulle travi di bordo, che risultano le maggiormente sollecitate, è la seguente:

F= =320kg/ml

(32)

6.5 Azione longitudinale di frenamento

6.5.1 Normativa vigente all’epoca della progettazione

La forza frenante è pari ad 1/10 del sovraccarico costituito da una sola colonna indefinita di autocarri (schema 1). Tale azione non dovrà, comunque, risultare inferiore a 0.3 del peso dell’asse più pesante dello schema di carico considerato

Considerando che lo schema 1 è lungo 6 metri sul ponto è presente 1 o due mezzi.

La forza di frenatura è pari al massimo tra:

∙1∙18 tonnellate=1.8 t 0.30∙12 tonnellate = 3.6 tonnellate

6.5.2 Carico da 7.5 tonnellate

La forza di frenatura viene assunta pari al 10% del massimo carico agente sulla singola corsia.

∙(7.5t + 0.420 t/mq∙2.75m∙6.70m∙3) =1.52 t

6.5.3 NTC 2018

La forza di frenamento o di accelerazione q3 è funzione del carico verticale totale agente sulla corsia convenzionale n.1.

q3=0.6∙[2∙Qik]+0.1∙qik∙w1∙L=0.6∙[2∙300kN]+0.1∙9kN/m2∙2.75m∙12.7m∙4=39.1t

6.6 Dilatazioni termiche

Tra i carichi agenti sono state considerate le dilatazioni termiche. In particolare si è fatto riferimento ad una dilatazione termica uniforme di ±15°C in applicazione delle NTC 2018 per strutture esposte.

7. MODELLO DI CALCOLO

Le indagini descritte nei precedenti paragrafi hanno consentito di qualificare i materiali utilizzati nell’elaborazione di un modello agli elementi finiti in grado di rappresentare l’effettivo comportamento statico e dinamico della struttura. Il modello numerico tridimensionale è alquanto semplice in relazione allo schema strutturale di questo piccolo ponte.

(33)

Pagina 32 di 53

Figura 7-1– Vista tridimensionale del modello

I valori del modulo elastico e la resistenza del calcestruzzo e dell’acciaio sono quelli prima esposti, con i correttivi resi necessari dalla ispezione visiva.

incoli esterni, sono stati utilizzati semplici appoggi all’estremità delle tre travi d’impalcato.

8. RIEPILOGO DELLE SOLLECITAZIONI E VERIFICA DELLE SEZIONI SIGNIFICATIVE DI TRAVI E TRAVERSO- COEFFICIENTI DI SICUREZZA

Nel presente paragrafo viene riportata la sintesi delle sollecitazioni agenti sull’intera struttura per effetto dei seguenti carichi:

- pesi propri degli elementi strutturali;

- sovraccarichi permanenti (pavimentazione, barriere di sicurezza, etc);

- carichi verticali da traffico secondo i due schemi di carico della Circ. 384/62, secondo lo schema di carico dal codice della strada (autocarro da 7.5 t) ed infine, secondo gli schemi di carico della norma oggi vigente (NTC2018);

- forze orizzontali di frenatura;

- azioni dovute ad una dilatazione termica di ±15°C

Oltre alle sollecitazioni massime, sono riportate le verifiche degli elementi strutturali dalle quali si evince il rapporto tra la capacità e la domanda è sempre inferiore all’unità.

(34)

Sollecitazioni massime e minime secondo i due schemi di traffico veicolare Circolare 384/1962 Schema 1 carico da 12t

inviluppo diagramma dei momenti

inviluppo diagramma del Taglio (min) inviluppo diagramma del Taglio (max)

inviluppo diagramma della Torsione (min) inviluppo diagramma della Torsione (max)

(35)

Pagina 34 di 53

Schema 1 carico da 18t

inviluppo diagramma dei momenti

inviluppo diagramma del Taglio (min) inviluppo diagramma del Taglio (max)

inviluppo diagramma della Torsione (min) inviluppo diagramma della Torsione (max)

La struttura, presumibilmente progettata con le norme dell’epoca e le tensioni ammissibili,

G1 G2 Schema di carico 1 Trave di

bordo Appoggio Taglio [t] 24.51 6.04 9.84 Campata Momento (+) [tm] 62.90 15.80 39.58

Trave

intermedia Appoggio Taglio [t] 16.46 3.60 7.52 Campata Momento (+) [tm] 62.45 15.14 37.28 Trasverso Taglio [t] 3.10 1.80 3.77

Momento (-) [tm] 6.91 4.66 6.80

G1 G2 Schema di carico 2 Trave di

bordo Appoggio Taglio [t] 24.51 6.04 15.58 Campata Momento (+) [tm] 62.90 15.80 51.05

Trave

intermedia Appoggio Taglio [t] 16.46 3.60 11.81 Campata Momento (+) [tm] 62.45 15.14 47.25 Trasverso Taglio [t] 3.10 1.80 7.46

Momento (-) [tm] 6.91 4.66 2.39

(36)

considerando il coefficiente di omogeneizzazione tra acciaio e calcestruzzo n pari a 10.

Le pacometriche eseguite all’intradosso delle tre travi dell’impalcato, hanno verificato la presenza di 7 barre con diametro: 330 più 424.

L’armatura strettamente necessaria calcolata considerando le norme vigenti all’epoca della progettazione e realizzazione del ponte deve essere composta da almeno un altro registro di barre inferiori (almeno altre 5 barre 24).

Si riportano le massime sollecitazioni nelle travi:

Mmax = 126.043 tm;

Tmax = 44.018 t;

Mtmax = 11.85 tm

Armatura inferiore

Armatura primo registro As1 330 524;

Armatura secondo registro As2 524;

Verifica alle tensioni ammissibili Yc = 36.40 cm

Iyc = 6743082.58 cm4

c = 68.04 daN/cm2

s = 1469.20 daN/cm2

La massima tensione di taglio

Si riportano le massime sollecitazioni nel dominio di resistenza ultimo a flessione delle travi con la diminuzione di armatura a flessione (risultati delle analisi pacometriche)

Il coefficiente di sicurezza a flessione, rapporto domanda/capacità, risulta:

(37)

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Traverso

Il coefficiente di sicurezza a flessione composta =0.547 < 1.0 I tagli resistenti sono Vy,RD = 29.77 t e Vx,RD = 16.85 t, mentre il momento torcente Mt,RD 9.5 tm

Il coefficiente di sicurezza a taglio e torsione, rapporto domanda/capacità My [tm] Ty [t] Mx [tm] Tx [t] Mt [tm]

-13.96 12.36 1.53 1.75 1.44

(38)

Schema di carico codice della strada – carico da 7,5t SLU

inviluppo diagramma dei momenti

inviluppo diagramma del Taglio (min) inviluppo diagramma del Taglio (max)

inviluppo diagramma della Torsione (min) inviluppo diagramma della Torsione (max)

Si riportano le massime sollecitazioni nelle travi:

Mmax = 131.56 tm;

Tmax = 48.53 t;

Mtmax = 12.67 tm

G1 G2 Carico 7.5 t Trave di

bordo Appoggio Taglio [t] 24.51 6.04 10.57 Campata Momento (+) [tm] 62.90 15.80 33.26

Trave

intermedia Appoggio Taglio [t] 16.46 3.60 7.64 Campata Momento (+) [tm] 62.45 15.14 31.02 Trasverso Taglio [t] 3.10 1.80 2.20

Momento (-) [tm] 6.91 4.66 1.47

(39)

Pagina 38 di 53

Il coefficiente di sicurezza a flessione, rapporto domanda/capacità:

Il taglio resistente della sezione ai nodi considerando solo le staffe 8 con passo di 10cm

Il coefficiente di sicurezza a taglio, rapporto domanda/capacità

Il momento torcente resistente della sezione ai nodi

Il coefficiente di sicurezza a torsione, rapporto domanda/capacità

Il coefficiente di sicurezza a taglio e torsione, rapporto domanda/capacità

Traverso

My [tm] Ty [t] Mx [tm] Tx [t] Mt [tm]

-13.96 7.87 2.03 2.07 1.96

(40)

Il coefficiente di sicurezza a flessione composta =0.563 < 1.0 I tagli resistenti sono Vy,RD = 29.77 t e Vx,RD = 16.85 t, mentre il momento torcente Mt,RD 9.5 tm

Il coefficiente di sicurezza a taglio e torsione, rapporto domanda/capacità

NTC2018

SLU

inviluppo diagramma dei momenti

inviluppo diagramma del Taglio (min) inviluppo diagramma del Taglio (max)

(41)

Pagina 40 di 53

inviluppo diagramma della Torsione (min) inviluppo diagramma della Torsione (max)

Si riportano le massime sollecitazioni nelle travi:

Mmax = 276.39 tm;

Tmax = 91.10 t;

Mtmax = 20.73 tm

Il coefficiente di sicurezza a flessione, rapporto domanda/capacità

Il taglio resistente della sezione ai nodi considerando solo le staffe 8 con passo di 10cm

Il coefficiente di sicurezza a taglio, rapporto domanda/capacità

G1 G2 Carico NTC2018

Trave di bordo

Appoggio Taglio [t] 24.51 6.04 42.13

Campata Momento (+) [tm] 62.90 15.80 134.56

Trave

intermedia Appoggio Taglio [t] 16.46 3.60 29.43 Campata Momento (+) [tm] 62.45 15.14 113.21

Trasverso Taglio [t] 3.10 1.80 7.92

Momento (-) [tm] 6.91 4.66 3.60

(42)

Il momento torcente resistente della sezione ai nodi

Il coefficiente di sicurezza a torsione, rapporto domanda/capacità

Il coefficiente di sicurezza a taglio e torsione, rapporto domanda/capacità

Traverso

Il coefficiente di sicurezza a flessione composta =0.8803 < 1.0 I tagli resistenti sono Vy,RD = 29.77 t e Vx,RD = 16.85 t, mentre il momento torcente Mt,RD 9.5 tm

Il coefficiente di sicurezza a taglio e torsione, rapporto domanda/capacità My [tm] Ty [t] Mx [tm] Tx [t] Mt [tm]

-18.06 16.22 5.23 4.15 5.36

(43)

Pagina 42 di 53

SLE caratteristica

inviluppo diagramma dei momenti

inviluppo diagramma del Taglio (min) inviluppo diagramma del Taglio (max)

SLE frequente

inviluppo diagramma dei momenti

inviluppo diagramma del Taglio (min) inviluppo diagramma del Taglio (max)

(44)

SLE quasi permanete

inviluppo diagramma dei momenti

inviluppo diagramma del Taglio (min) inviluppo diagramma del Taglio (max)

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