POLITECNICO DI MILANO
Facolta' di Ingegneria Civile, Ambientale e del Territorio

Tesi di Laurea

ANALISI NUMERICA DI UNA GALLERIA PARAMASSI A MENSOLA

RELATORE: PROF. FRANCESCO CALVETTI
CORRELATORE: ING. FRANCESCO TONDINI
LAUREANDO: MORIGGI VITTORIO


ABSTRACT

Il lavoro di tesi si prefigge l’ analisi numerica, condotta mediante l’utilizzo del codice FEM Straus7, di una galleria paramassi di tipo a mensola. Questa opera rientra nella categoria delle strutture di difesa per la protezione di un rilevato stradale o ferroviario dalla possibile caduta di ammassi rocciosi distaccatisi da un versante adiacente.

Fig. 1 – Esempio di galleria paramassi a mensola.

Caratteristica principale di questo tipo di opera è quella di avere posizionato sopra di essa uno strato ammortizzante costituito da un mezzo granulare (terreno in spessore variabile) il cui scopo è quello di proteggere la struttura prefabbricata dal contatto diretto con i gravi in caduta e permettere la diffusione del carico sulla soletta di copertura. Mediante Straus7 si e' quindi cercato riprodurre un modello numerico che potesse essere rappresentativo delle caratteristiche meccaniche e geometriche della struttura reale, prodotta da Beton Costruzioni srl, al fine di determinare quali sono i fattori che influenzano il comportamento strutturale durante l’ evento di impatto in ottica della possibile realizzazione di un test su di una galleria in grandezza reale. Le analisi da me svolte hanno preso in considerazione differenti tipi di impatto in funzione dell’ energia d’impatto, legata sostanzialmente alla grandezza (peso) del grave e all’altezza di caduta, del tipo di impulso e della grandezza dei modelli rappresentativi della struttura reale introdotti. In primo luogo ho analizzato i carichi da impatto che avrebbero agito sulla struttura mediante il modello BIMPAM sviluppato da docenti e ricercatori del Politecnico di Milano. Successivamente ho ricreato un modulo base di riferimento (la struttura reale è costituita dall’assembramento di singoli moduli prefabbricati solidarizzati successivamente dal getto della soletta in c.a. superiore) sul quale ho condotto dei test di sensitività. In ultimo, ho proceduto allo studio di modelli estesi costituiti da 6-12-18-24 moduli al fine di capire quale fosse il comportamento strutturale in funzione della grandezza del modello utilizzato.

Fig. 2 - Modello con 6 elementi.

Fig. 3 - Modello con 24 elementi.