Effetto dei carichi eccezionali su strutture da ponte = Transit of exceptional vehicles: effects on bridges

I trasporti eccezionali sono una fonte di preoccupazione per tutte quelle società che hanno sotto la propria responsabilità la gestione della circolazione dei mezzi sui ponti da loro amministrati. In particolar modo, le strutture che potrebbero sollevare maggiori criticità sono quelle più datate, sia perché sono state progettate con normative passate che prevedevano carichi differenti da quelli attuali, sia perché sono soggette a un maggiore decadimento della resistenza a causa del degrado strutturale nel tempo. I veicoli eccezionali che prevedono di transitare sulle diverse opere d’arte necessitano di un’autorizzazione che può essere rilasciata dalle autorità competenti solo dopo aver effettuato verifiche di tipo geometrico e di capacità portante. Tuttavia, a causa della difficoltà nel valutare l’effettiva resistenza di ciascuno dei ponti interessati dal transito del veicolo, risulta necessario individuare una metodologia semplificata per verificare la transitabilità dei veicoli eccezionali sulle diverse opere situate lungo il tragitto. Nel presente elaborato si è voluto seguire un approccio basato sul confronto tra le sollecitazioni derivanti dal transito dei veicoli eccezionali e quelle prodotte dai carichi da normativa vigenti all’epoca della realizzazione del ponte, assumendo che quest’ultimo sia stato progettato in accordo con le prescrizioni vigenti all’epoca della sua realizzazione. Poiché durante il transito del veicolo eccezionale può non essere prevista una chiusura parziale del traffico, sono state realizzate diverse combinazioni dei carichi, nelle quali si è considerata la presenza o meno di ulteriori veicoli ordinari. In prima approssimazione sono state effettuate delle analisi semplificate su ponti schematizzati come travi in semplice appoggio, con luce variabile da 10m fino a 50m. Successivamente, è stato utilizzato il metodo di Courbon per considerare la ripartizione trasversale dei carichi sulle travi longitudinali di un ipotetico ponte a graticcio. Sono quindi state svolte le analisi per impalcati aventi 3, 4, 5 e 8 travi longitudinali e sono stati calcolati i coefficienti di sfruttamento per le tipologie di veicoli eccezionali nelle diverse combinazioni di carico. Le medesime combinazioni sono state applicate sul cavalcavia oggetto di studio nel presente elaborato, di cui è stato realizzato un modello agli elementi finiti. I risultati ottenuti da questo modello sono stati confrontati con quelli derivanti dalle analisi semplificate per verificarne l’attendibilità. Infine, con lo scopo di eseguire le verifiche a fatica per il calcestruzzo della soletta, per l’armatura lenta e per i cavi da precompressione delle travi longitudinali, sono state valutate le tensioni interne, prendendo in considerazione anche le altre azioni agenti sul cavalcavia (ad esempio i carichi permanenti, le forze di precompressione, il ritiro del calcestruzzo, ecc.). In particolare, a causa delle sollecitazioni prodotte dal transito dei veicoli eccezionali, si è voluto valutare il numero di cicli alla quale i componenti in acciaio maggiormente sollecitati sono in grado di resistere.