VISTA ASSONOMETRICA DEL MODELLO "SOLIDO" NELLA FASE 2^ LAVORI DI RICOSTRUZIONE DEL SOVRAPPASSO DELLA STRADA COMUNALE FORTE DI CARPENEDO (prog. Km 1+288)
PROGETTO ESECUTIVO
RELAZIONE ILLUSTRATIVA
Consulente per le strutture: prof. Ing. Giancarlo Turrini - Padova
Trieste, Settembre 1996
1. GENERALITA'
Oggetto della presente relazione illustrativa è il sovrappasso autostradale posizionato alla progressiva Km. 1+288 dell'autostrada A4 Venezia-Trieste in prossimità dell'abitato di Carpenedo in provincia di Venezia.
Il manufatto é a travata continua a tre luci. La campata centrale ha luce pari a 38,00 metri, quelle di riva hanno luce pari a 15,20 metri. L'impalcato é realizzato con due travi parete affiancate e continue, irrigidite e collegate tra loro da traversi inferiori realizzati in profilo metallico a doppio T di altezza 600 mm. I traversi sorreggono la soletta dell'impalcato che ha spessore pari a 20 cm e che risulta collaborante. È prevista la piolatura con pioli di collegamento tipo Nelson. La soletta é in cemento armato ed é gettata su una lamiera grecata metallica con funzione di cassero a perdere.
L'interasse delle due travi parete é pari a 12,00 metri. La carreggiata ha larghezza pari a 8,00 metri e sono previsti due marciapiedi laterali di larghezza netta di 1,30 metri.
Le pile centrali sono formate da due colonne metalliche interassate di 12,00 metri, ottenute dalla saldatura di piatti in modo da ottenere una sezione trasversale a forma di H. L'altezza delle colonne é tale da assicurare un'altezza libera netta tra il piano viabile sottostante e l'intradosso delle travi parete non minore di 5,15 metri.
Le fondazioni sono di tipo indiretto collegate con continuità alle pile in modo da formare un'unica struttura intelaiata che si prolunga nel sottosuolo. I pali sono di tipo trivellato in cemento armato di diametro pari a 1,50 metri e di lunghezza pari a 20 metri (pile di testata) e pari a 28 metri (pile centrali).
4. MODELLO STRUTTURALE E CONDIZIONI DI CARICO
Il manufatto é stato schematizzato con un modello spaziale tridimensionale considerando la connessione tra l'impalcato, le pile e le fondazioni. L'analisi statica é stata svolta utilizzando il codice di calcolo agli elementi finiti STRAUS 6.14. Il programma é corredato da un Manuale di riferimento e da una guida all'utente a cui si é fatto costante riferimento. L'analisi statica e le verifiche sono state sviluppate tenendo conto delle fasi di realizzazione del manufatto:
1. Fase: getto della soletta d'impalcato
In questa fase si sono determinate le sollecitazioni nella struttura metallica (travi di bordo, traversi e lamiera grecata) durante il getto della soletta dell'impalcato. In tale fase non é attiva nessuna collaborazione tra i traversi e la lamiera grecata.
2. Fase: realizzazione della sovrastruttura, pavimentazione cordoli e marciapiedi
In questa fase si sono valutate le sollecitazioni nella struttura nel suo complesso considerando la soletta collaborante con i traversi durante la realizzazione della sovrastruttura (carichi g2). Poiché il carico g2 é un carico portato di tipo permanente, sia in fase di analisi statica che di verifica, nell'omogeneizzazione del calcestruzzo rispetto l'acciaio si é considerato il modulo di elasticità del calcestruzzo tenendo conto degli effetti della viscosità a tempo infinito.
3. Fase: fase di esercizio
In questa fase si sono determinate le sollecitazioni nella struttura nel suo complesso (travi di bordo, traversi e soletta in cemento armato) in condizioni di esercizio con il sovraccarico accidentale nelle varie posizioni e combinazioni di carico. In questa fase, poiché il sovraccarico é un carico transitorio si é considerato il modulo di elasticità istantaneo del calcestruzzo.
Il coefficiente di omogeneizzazione del calcestruzzo rispetto all'acciaio vale quindi:
1. Fase: n = Es/Ec =
2. Fase: n* = Es/Ec' = Es/(Ec/(1+f)) = 206.000/(33.700/(1+2,1)) = 18,9
3. Fase: n = Es/Ec = 206.000/33.700 = 6,1
Il modello di calcolo adottato é a graticcio spaziale. Si sono utilizzati elementi "beam" disposti nello spazio di opportuna sezione e lunghezza. Le sezioni trasversali dei traversi, della soletta e delle travi di testata sono state introdotte nel modello tenendo conto del disassamento tra il loro baricentro e quello delle travi di bordo. Una volta resi attivi tali disassamenti il programma ne ha tenuto conto automaticamente in fase di elaborazione. Il vincolo che il terreno esercita sui pali di fondazione é stato considerato simulando un vincolo a molla orizzontale agente nelle due direzioni principali. L'analisi statica é di tipo lineare. La posizione del carico accidentale e delle stese di carico é stata valutata considerando le linee di influenza per le varie caratteristiche della sollecitazione nelle sezioni di verifica.
VISTA ASSONOMETRICA DEL MODELLO "SOLIDO" NELLA FASE 1^
VISTA ASSONOMETRICA DEL MODELLO "SOLIDO" NELLA FASE 2^
SEZIONE TRASVERSALE DEL MODELLO "SOLIDO" NELLA 2^ E 3^ FASE
3^ FASE: UNA CONDIZIONE DI CARICO CONSIDERATA
7. DIAGRAMMI DELLE DEFORMAZIONI E DELLE SOLLECITAZIONI
Nelle pagine seguenti si riportano i diagrammi delle deformazioni e delle sollecitazioni per le condizioni di carico elementari più significative.
3^ FASE, CONDIZIONE DI CARICO LC2: DEFORMATA
3^ FASE, CONDIZIONE DI CARICO LC2: DIAGRAMMA MOMENTO FLETTENTE
3^ FASE, CONDIZIONE DI CARICO LC2: DIAGRAMMA TAGLIO
3^ FASE, AZIONE DEL VENTO: DEFORMATA
