Proposta di un nuovo sistema di supporto provvisorio del binario. Sviluppo del concept e verifiche preliminari = Development of a new temporary railway track support system. Concept and preliminary analysis

Questo lavoro si concentra sul come rinnovare un vecchio supporto provvisorio del binario, ovvero i fasci di rotaie. Le strutture di supporto provvisorio sono delle strutture che supportano il binario durante l’esecuzione di interventi al corpo stradale dell’infrastruttura ferroviaria come: -??la realizzazione di nuovi sottopassi alla linea ferrata; -??il consolidamento, l’ampliamento o la ricostruzione di manufatti esistenti sotto il binario; -??situazioni in cui viene compromessa la stabilità della sovrastruttura ferroviaria. La tecnologia fasci di rotaie èstata dismessa a causa della scarsità di alcune componenti non più prodotte e dei bassi valori di luce teorica e di velocità di percorrenza garantiti. La nuova modellazione prevede l’utilizzo di rotaie 60 UNI (non più 50 UNI), di una sella come nuovo piano di appoggio per i fasci (sostituendo la vecchia rotaia 36 UNI) e di una nuova staffa che può compattare il nuovo fascio di rotaie 60 UNI e fissare quest’ultimo alla sella. La modellazione delle componenti sella e staffa è stata influenzata dalle nuove dimensioni del fascio 60 UNI, dalla geometria delle diverse traverse ad oggi utilizzate, dal PMO del Manuale di Progettazione di RFI e dalla necessità di avere un facile montaggio delle selle e staffe sul binario. Le nuove componenti modellate rispettano la sagoma bassa GI2 ma non quella bassa ampliata GI3, pertanto la nuova tecnologia di supporto provvisorio non può essere montata sulle linee ferroviarie di frontiera. Inoltre le operazioni di assemblaggio sono semplici grazie alla nuova geometria, conseguentemente la nuova tecnologia può essere montata in 3 h o 4 h (durata operazioni IPO). Successivamente ci si è soffermati sulle performance del nuovo sistema fasci di rotaie 60 UNI, ovvero che valori di Lscavo o Lintervento e di velocità di percorrenza possono essere garantite dal nuovo supporto provvisorio senza compromettere la sicurezza e il livello dell’esercizio ferroviario. Il nuovo supporto provvisorio del binario è stato pensato di essere montato sulle linee ferroviarie in rettifilo e di categoria D4. Successivamente è stato necessario andare a capire come andare a schematizzare la struttura in esame per poi poter effettuare le verifiche necessarie. Per determinare i valori di Lscavo o Lintervento e di velocità di percorrenza ammissibili, sono state fondamentali le verifiche tensionali sulle singole rotaie e le verifiche di deformazione di un singolo fascio. Alla fine dei calcoli strutturali vengono selezionate le casistiche in cui: 1-Il livello tensionale nelle rotaie del fascio ha un ottimo coefficiente di sicurezza (≥ 1,3) dal valore di snervamento dell’acciaio S235; 2-Una freccia di deformazione con un margine di sicurezza circa del 30% dal valore di freccia limite imposta dal Manuale di Progettazione (L/600). Infine è stata condotta un’analisi agli elementi finiti semplificata sulle componenti sella e staffa modellate, in modo da avere un’idea dello stato tensionale e di deformazione sotto l'effetto di carichi dinamici.