INDICE
Parte I : La Variante Aurelia e la sua storia
Capitolo 1 Introduzione
1.1 Premessa Pag. 1
1.2 Cenni storici Pag. 3
1.3 Strumenti e normativa Pag. 7
1.3.1 Estratti dal Piano Strutturale Pag. 10
1.3.2 Cenni dal Regolamento Urbanistico Pag 15
Capitolo 2 La Progettazione
2.1 Il percorso di studio Pag. 18
2.1.1 Metodologia e Obiettivi Pag. 18
2.1.2 Sintesi dei risultati Pag. 19
2.1.3 Organizzazione del lavoro Pag. 21
2.2 L’ipotesi di Variante Aurelia Pag. 22
2.2.1 Il corridoio plurimodale di trasporto Pag. 22
2.2.2 Livorno e il suo ruolo all’interno dell’area vasta Pag. 24
2.2.2.1 Presentazione Pag. 24
2.2.2.2 Metodo e problemi della pianificazione
d’area vasta Pag. 25
2.2.2.3 Schema Strutturale per l’Area
Livorno-Pisa Pag. 26
2.2.3 Tendenze e problemi della mobilità Pag. 27
2.2.4 La domanda di traffico Pag. 36
2.2.4.1 Le previsioni di traffico Pag. 36
2.2.4.2 Lo scenario di riferimento Pag. 37
2.2.5 La pianificazione comunale e le risorse
del territorio Pag. 39
2.2.6 Le proposte progettuali Pag. 40
2.2.7 Il progetto base e l’alternativa valida Pag. 49
Capitolo 3 L’ambiente: il contesto operativo
3.1 Geologia Pag. 51
3.1.1 Metodologia d’indagine Pag. 51
3.1.2 Assetto geologico dell’ambiente Pag. 52
3.1.3 Il tracciato del progetto base Pag. 57
3.1.3.1 Il tratto pianeggiante Pag. 57
3.1.3.2 Il tratto pedecollinare Pag. 57
3.1.3.3 Il tratto montano-collinare Pag. 58
3.1.3.4 Aree significative e problematiche emerse Pag. 59
3.1.4 Il tracciato alternativo Pag. 63
3.1.4.1 Il tratto pianeggiante Pag. 63
3.1.4.2 Il tratto pedecollinare Pag. 63
3.1.4.3 Il tratto montano-collinare Pag. 64
3.1.4.4 Analisi dei diversi gradi di interferenza
dell’infrastruttura con il territorio Pag. 64
3.1.5 Movimenti di materie Pag. 67
3.2 Idrologia Pag. 68
3.2.1 Precipitazioni Pag. 68
3.2.2 La rete idrografica Pag. 70
3.2.3 Regime idraulico Pag. 70
3.3 Vegetazione Pag. 71
3.4 Agricoltura Pag. 72
3.5 Pedologia Pag. 73
3.6 Territorio Pag. 73
3.6.1 Introduzione Pag. 73
3.6.2 Il progetto base Pag. 73
3.7 Il paesaggio Pag. 75
3.7.1 Considerazioni preliminari Pag. 75
3.7.2 Delineamento del paesaggio Pag. 76
3.7.3 Interazione tra progetto base e paesaggio Pag. 78
3.7.4 Interazione tra progetto alternativo e paesaggio Pag. 78
3.8 Inquinamento acustico Pag. 79
3.8.1 Lo studio del problema Pag. 79
3.8.2 La normativa Pag. 80
3.8.3 I livelli sonori attuali sulla S.S. n.1 Aurelia Pag. 81 3.8.4 I livelli sonori previsti sulla vecchia Aurelia Pag. 82 3.8.5 I livelli sonori previsti sulla Variante Aurelia Pag. 83
3.9 Inquinamento atmosferico Pag. 86
3.9.1 Lo studio del problema Pag. 86
3.9.2 La normativa Pag. 87
3.9.3 I livelli di inquinamento previsti sulla
vecchia Aurelia Pag. 88
3.9.4 I livelli di inquinamento previsti sulla
Variante Aurelia Pag. 91
Parte II : Lo svincolo di Chioma e le sue problematiche
Capitolo 1 Introduzione
1.1 Generalità Pag. 95
1.2 L’area d’inserimento Pag. 96
1.2.1 Inquadramento gnerale Pag. 96
1.2.2 L’ambiente Pag. 99
1.2.3 La struttura insediativa Pag. 102
1.2.3.1 Cenni storici Pag. 102
1.2.3.2 Lo sviluppo della struttura insediativa Pag. 104
1.2.3.3 La pianificazione territoriale ed economica Pag. 104
1.3 I dati di traffico Pag. 106
1.4 Sintesi dei risultati Pag. 111
1.5 Le finalità progettuali Pag. 113
1.6 Gli strumenti di attuazione Pag. 114
Capitolo 2 Il progetto
2.1 Il progetto attuale Pag. 115
2.2 Ponti e viadotti Pag. 117
2.2.1 Realizzazione di ponti e viadotti Pag. 118
2.2.1.1 Generalità Pag. 118
2.2.1.2 Fasi per la realizzazione del ponte
sul Torrente Chioma Pag. 120
2.2.1.3 Realizzazione dei viadotti Pag. 121
2.2.2 Demolizione del ponte esistente
sul Torrente Chioma Pag. 121
2.2.2.1 Generalità Pag. 123
2.2.2.2 Fasi per la demolizione del ponte
sul Torrente Chioma Pag. 123
2.3 La sistemazione dei cantieri Pag. 132
2.3.1 La cantierizzazione Pag. 132
2.3.2 Allestimento del cantiere Pag. 134
2.3.2.1 Generalità Pag. 134
2.3.2.2 Recinzione Pag. 136
2.3.2.3 Regolamentazione degli accessi
all’ area di cantiere Pag. 138
2.3.2.4 Strade e percorsi interni Pag. 139
2.3.2.5 Impianto idrico e fognario di cantiere Pag. 141
2.3.2.6 Pulizia dell’ area Pag. 142
2.3.2.7 Esposizione del cartello regolamentare Pag. 142
2.3.2.8 Cartelli informativi di cantiere Pag. 143
2.3.2.9 Segnaletica Pag. 143
2.3.3 Il cantiere di Chioma Pag. 148
2.4 La sistemazione della viabilità in corso d’ opera Pag. 150
2.4.1 Le vie di fuga Pag. 150
2.4.1.1 Generalità Pag. 150
2.4.1.2 La via di fuga “Calignaia” Pag. 150
2.4.1.3 La via di fuga “Rogiolo” Pag. 150
2.4.2 Le interferenze e problematiche relative al sito Pag. 151
2.4.2.1 Interferenze con la rete viaria Pag. 151
2.4.2.2 Influenza delle lavorazioni sui
fabbricati adiacenti Pag. 151
2.4.2.3 L percorribilità Pag. 152
Capitolo 3 Il contesto operativo
3.1 Geologia Pag. 157
3.1.1 Inquadramento geologico regionale Pag. 157
3.1.2 Stratigrafia Pag. 158
3.1.3 Tettonica Pag. 159
3.1.4 Idrogeologia Pag. 160
3.1.5 Geomorfologia Pag. 161
3.1.7 Rilievi strutturali Pag. 163
3.1.8 Sintesi dei dati raccolti Pag. 164
3.2 Geotecnica Pag. 171
3.2.1 Coperture Pag. 171
3.2.2 Substrato roccioso Pag. 172
3.3 Idrologia Pag. 176
3.3.1 Introduzione Pag. 176
3.3.2 Problemi ideologici e idraulici Pag. 177
3.3.3 Verifica idraulica dell’ attraversamento
del Torrente Chioma Pag. 179
Parte III : Analisi strutturale di una campata del viadotto
dello svincolo di Chioma nel tratto Livorno-Chioma
Capitolo 1 Premessa
1.1 Descrizione generale dell’opera Pag. 181
1.2 L’analisi della struttura Pag. 186
1.3 Modellazione numerica Pag. 190
1.3.1 Travi principali Pag. 193
1.3.1.1 Caratteristiche delle sollecitazioni Pag. 193
1.3.1.2 Deformabilità Pag. 195
1.3.2 Caratteristiche di sollecitazione della soletta Pag. 196
Capitolo 2 Normativa di riferimento Pag.
199Capitolo 3 Schematizzazione della struttura e dei vincoli Pag. 201
Capitolo 4 Progettazione della struttura e dei dispositivi
di vincolo
Pag. 207Capitolo 5 Schematizzazione delle azioni
Pag. 216Capitolo 6 Modello di calcolo
Pag. 218Capitolo 7 Modellazione delle azioni Pag.
2207.1 Fase a t=0 Pag. 220
7.1.1 Carichi permanenti G1 Pag. 220
7.2 Fase a t=infinito Pag. 221
7.2.1 Carichi permanenti G2 Pag. 221
7.2.2 Effetti dovuti al vento a ponte carico Pag. 221
7.2.3 Carichi mobili Q1, Q2 Pag. 222
7.2.5 Effetti dovuti alla frenatura Pag. 225
7.2.6 Effetti dovuti al ritiro del calcestruzzo Pag. 225
7.2.7 Azioni parassite dei vincoli Pag. 226
7.2.7.1 Reazioni elastiche Pag. 226
7.2.7.2 Attrito pistone-basamento Pag. 227
7.2.7.3 Attrito sulla superficie di scorrimento Pag. 228
Capitolo 8 Origine e caratteristiche dei codici di calcolo Pag.
229Capitolo 9 Dati in ingresso
Pag. 230Capitolo 10 Combinazioni di carico
Pag. 23510.1 Fase a t=0 Pag. 235
10.1.1 Combinazione S.L.U. Pag. 235
10.1.2 Combinazione S.L.E. Pag. 235
10.2 Fase a t=infinito Pag. 236
10.2.1 Combinazione S.L.U Pag. 236
10.2.2 Combinazione S.L.E. Pag. 236
10.3 Combinazione totale Pag. 237
Capitolo 11 Caratteristiche di sollecitazione sulle membrature
Pag. 238
Capitolo 12 Caratteristiche di sollecitazione sulla soletta in c.a.
Pag. 240
Capitolo 13 Caratteristiche di sollecitazione sugli appoggi
Pag. 241Capitolo 15 Analisi delle sollecitazioni sulle membrature
in acciaio
Pag. 24615.1 Azione assiale Pag. 246
15.2 Azione flettente Pag. 247
15.3 Azione tagliante Pag. 248
Capitolo 16 Verifica sulle membrature in acciaio Pag.
24916.1 Verifica allo stato limite elastico Pag. 249
16.2 Verifica allo stato limite ultimo di stabilità elastica Pag. 250
16.2.1 Pressoflessione Pag. 250
16.2.2 Svergolamento Pag. 250
16.2.2.1 Determinazione del carico critico Pag. 250
16.2.2.2 Metodo ω1 Pag. 251
16.2.2.3 Stabilità dell’ ala compressa Pag. 252
16.3 Verifica allo stato limite di deformabilità Pag. 254
16.3.1 Trave principale Pag. 254
16.3.2 Traverso intermedio Pag. 255
16.4 Imbozzamento delle pareti sottili delle aste compresse Pag. 256
16.4.1 Trave principale Pag. 257
16.4.1.1 Verifica geometrica Pag. 257
16.4.1.2 Verifica dei pannelli Pag. 257
16.4.1.3 Verifica per carichi concentrati Pag. 260
16.4.1.4 Verifica delle nervature trasversali Pag. 261
16.4.1.5 Verifica delle nervature longitudinali Pag. 263
16.4.2 Traverso intermedio Pag. 265
16.4.2.1 Verifica geometrica Pag. 265
16.4.2.2 Verifica dei pannelli Pag. 265
16.4.2.3 Verifica delle nervature trasversali Pag. 266
Capitolo 18 Verifiche sulla soletta
Pag. 26918.1 Verifica agli stati limite ultimi per flessione Pag. 269
18.2 Verifica agli stati limite ultimi per azioni taglianti Pag. 270 18.3 Verifica agli stati limite ultimi delle tensioni di esercizio Pag. 271 18.4 Verifica agli stati limite ultimi delle tensioni di esercizio
a fessurazione Pag. 272
Capitolo 19 Verifiche dei connettori Pag.
27419.1 Verifica a taglio dei connettori Pag. 275
19.2 Disposizione dei connettori Pag. 276
Capitolo 20 Verifiche sugli aparecchi d’ appoggio
Pag. 27720.1 Verifica del basamento Pag. 277
20.1.1 Verifica della tensione di trazione nell’ anello Pag. 278
20.1.2 Verifica della tensione tra anello e coperchio Pag. 278
20.1.3 Verifica della sezione d’ attacco tra anello e
piastra di base Pag. 279
20.1.4 Verifica dello spessore della piastra di base Pag. 279
20.1.5 Verifica della pressione sul calcestruzzo Pag. 280
20.2 Verifica di stabilità del coperchio Pag. 281
20.2.1 Verifica della guida Pag. 281
20.2.2 Verifica a flesione del coperchio Pag. 282
20.2.3 Verifica della pressione sul PTFE Pag. 283
20.3 Verifica della piastra superiore Pag. 284
Capitolo 21 Materiali utilizzati
Pag. 285Capitolo 22 Verifiche di resistenza dei collegamenti
Pag. 29222.1.1 Tecnologia delle unioni bullonate Pag. 292
22.1.1.1 Classificazione dei bulloni Pag. 292
22.1.1.2 Geometria dei bulloni Pag. 292
22.1.1.3 Tolleranze dei bulloni Pag. 293
22.1.1.4 Interasse tra fori e distanza dai bordi Pag. 293
22.1.2 Resistenza delle unioni bullonate Pag. 294
22.1.3 Collegamento trave principale-trave principale con coprigiunti
Pag. 296
22.1.3.1 Verifica allo stato limite dei bulloni Pag. 297 22.1.3.2 Verifica allo stato limite ultimo
di rifollamento Pag. 297
22.1.3.3 Verifica allo stato limite elastico
dei coprigiunti Pag. 298
22.1.3.4 Verifica a completo ripristino dei
coprigiunti Pag. 298
22.1.3.5 Verifica della sezione indebolita dai fori Pag. 299
22.1.3 Collegamento trave principale-traverso intermedio con
coprigiunti Pag. 299
22.1.4 Collegamento trave principale-traverso di testata
con coprigiunti Pag. 299
22.2 Collegamenti saldati Pag. 300
22.2.1 Classificazione delle unioni saldate Pag. 300
22.2.2 Resistenza delle unioni saldate Pag. 301