Studio trasporto e sollevamento conci del ponte di Braila = Study of Tansport and lifting of Orthotropic box girder segments of Braila Bridge

Il ponte di Braila è un ponte sospeso in costruzione che attraverserà il Danubio nei pressi di Braila, in Romania. Con una luce massima di 1.120 metri, sarà il più imponente ponte sul Danubio della Romania. Una volta terminato, a fine 2022, il ponte deterrà diversi primati: con una lunghezza complessiva di 1975 m, sarà infatti il ponte più grande di tutta la Romania, mentre la sua luce massima, di 1120 metri, lo renderà il secondo ponte sospeso dell'Unione Europea. Il piano stradale, largo 31 metri, ospiterà una strada a due corsie per senso di marcia (più corsia d'emergenza), mentre ai lati verranno realizzate due piste ciclopedonali. La sezione dell’impalcato sarà realizzata con un cassone a lastra ortotropa, con irrigidimenti longitudinali a sezione trapezoidale con interassi variabili dai 95 cm ai 60 cm, mentre gli Irrigidimenti trasversali saranno realizzati mediante dei diaframmi rigidi, costruiti con un sistema di travi reticolari e piastre, con interasse costante per tutta la lunghezza del ponte di 5 m. Il ponte sarà costituito da 79 conci. Questi ultimi saranno costruiti in cantiere, ed una volta completati, saranno trasportati mediante una chiatta sul Danubio, fino al sito del ponte. Il sollevamento dei conci è un aspetto di rilevante importanza, in quanto il loro peso varia da 170 a 300 tonnellate. I blocchi sono sollevati con l’utilizzo di 4 gru in contemporanea, ed una strumentazione appositamente progettata per il caso in oggetto. Le funi di sollevamento sono collegate ad appositi elementi di ogni concio detti “hanger”. Su di essi sono presenti tre fori, uno dei quali è utilizzato per il collegamento con il pendino, e gli altri due sono usati per collegare i ganci della strumentazione di sollevamento. La posizione longitudinale del baricentro dei conci può non coincidere con quella degli hanger. Per questa ragione la strumentazione per il sollevamento è stata progetta in maniera tale da garantire l’equilibrio, in fase di sollevamento, per conci che hanno un offset hanger-baricentro di ±300mm. Questa specifica permette di sollevare gran parte dei conci in modo standard, ma alcuni conci presentano offset superiori a ± 300mm. In questi casi, per ridurre l’eccentricità all’interno di ± 300 mm, si è deciso di posizionare in maniera opportuna, delle zavorre sui conci. Avvalendosi del software a elementi finiti per analisi non lineari ADINA, è stato modellato uno dei conci con maggiore offset baricentro-hanger, e si sono studiate le sollecitazioni indotte dalle zavorre sulla lamiera, nelle diverse fasi del sollevamento. Sono stati realizzati modelli introduttivi di sotto-elementi prima di modellare un concio nella sua interezza: per esempio un diaframma e una porzione di piastra nervata. Uno studio approfondito è stato effettuato per la lamiera ortotropa del ponte, con l’obiettivo di individuare un modello semplificato, che rispecchi al meglio il comportamento reale. Si sono realizzati due modelli: nel primo, più dispendioso in termini computazionali, ogni parte della lamiera ortotropa è modellato con elementi shell; nel secondo, più semplificato, solo la lamiera superiore è meshata con elementi shell mentre gli irrigidimenti a U sono modellati usando travi di rigidezza equivalente. dei risultati tra i due modelli sono state analizzate sotto diverse combinazioni di carico. Si è modellato un concio completo, e si è proceduto al calcolo della zavorra necessaria alla correzione del baricentro e si sono svolte le analisi di simulazione del sollevamento.