PROVINCIA DI BERGAMO SETTORE VABILITA' SERVIZIO PROGETTAZIONE E MANUTENZIONE VIABILITA'

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1 PROVINCIA DI BERGAMO SETTORE VABILITA' SERVIZIO PROGETTAZIONE E MANUTENZIONE VIABILITA' S.P. 27 "VALLE SERINA" LAVORI URGENTI PER IL RIPRISTINO DEL CORPO STRADALE DAL KM 26,900 AL KM 27,100 IN COMUNE DI COSTA SERINA PROGETTO DEFINITIVO-ESECUTIVO AGGIORNAMENTI OGGETTO DELL'AGGIORNAMENTO data: PROGETTAZIONE: Progettista Dott. Ing. Matteo Centurelli allegato n: Collaboratori: Geom. Alessandro Cordoni Geom. Stefano Moroni Geom. Bruno Ponti OGGETTO DELL'AGGIORNAMENTO RELAZIONE BARRIERE DI PROTEZIONE STRADALE data: CUP: data: - - E87H /II 14/10/15 Il Dirigente del Settore Viabilità Dott. Ing. Antonio Zanni Il Responsabile del Procedimento Dott. Ing. Matteo Centurelli

2 NORMATIVA La normativa sulle barriere stradali di sicurezza vigente relativa alla progettazione e l impiego delle barriere di sicurezza risulta il D.M. 18/02/1992 n. 223, Regolamento recante istruzioni tecniche per la progettazione, l'omologazione e l impiego delle barriere stradali di sicurezza, come aggiornato dal D.M 21 giugno 2004 Aggiornamento delle istruzioni tecniche per la progettazione, l'omologazione e l impiego delle barriere stradali di sicurezza e delle prescrizioni tecniche per le prove ai fini dell omologazione. A ciò si aggiungono : - D.M Recante le Istruzioni tecniche sulla progettazione, omologazione ed impiego delle barriere di sicurezza stradale (con esclusione delle istruzioni tecniche sostituite dalle istruzioni tecniche allegate al D.M n. 2367); - D.M n Recante le Istruzioni tecniche per la progettazione, l omologazione e l impiego dei dispositivi di ritenuta nelle costruzioni stradali; - UNI EN 1317 Barriere di sicurezza stradali: parti 1, 2, 3 e 4; - D.M Norme funzionali e geometriche per la costruzione delle strade e s.m.i.; - D.M Norme funzionali e geometriche per la costruzione delle intersezioni strad Individuazione delle barriere La Finalità delle barriere di sicurezza è quella di realizzare accettabili condizioni di sicurezza per gli utenti della strada e per i terzi esplicando le seguenti funzioni: - Garanzia, entro certi limiti, del contenimento dei veicoli in fuoriuscita dalla carreggiata stradale; - Redirezione controllata del veicolo, dopo l urto sulle stesse; - Adeguata capacità della barriera di assicurare, deformandosi, l assorbimento di parte dell energia di cui è dotato il veicolo in movimento e quindi contenendo gli effetti dell urto sui passeggeri; - Contenimento delle decelerazioni entro limiti fissati, in relazione all indice di severità dell impatto. I parametri per la classificazione delle barriere sono i seguenti: - Livelli di contenimento: valutato in termini di energia cinetica posseduta dal veicolo all atto dell impatto, calcolata con riferimento alla componente ortogonale della velocità. - Severità degli impatti: valutato sulla base dell indice ASI (Indice di Severità della Accelerazione) che misura la severità dell urto sugli occupanti delle autovetture considerati seduti con cinture allacciate. Sono ammessi valori ASI non superiori ad 1, tranne che nei punti particolarmente pericolosi dove possono essere ammessi valori maggiori, comunque non superiori a 1,4. La Classificazione delle barriere risulta la seguente: Classe N1: contenimento minimo Lc = 44 kj Classe N2: contenimento medio Lc = 82 kj Classe H1: contenimento normale Lc = 127 kj Classe H2: contenimento elevato Lc = 288 kj Classe H3: contenimento elevatissimo Lc = 463 kj Classe H4: contenim. per tratti ad altissimo rischio Lc = 572 kj Individuazione delle zone da proteggere Facendo riferimento a D.M. n. 223 / 1992 e successivi aggiornamenti e modifiche deve essere protetto: - i margini di tutte le opere d'arte all'aperto quali ponti, viadotti, ponticelli, sovrappassi e muri di sostegno della carreggiata, indipendentemente dalla loro estensione longitudinale e dall'altezza dal piano di campagna ( omissis.); - lo spartitraffico ove presente; - il margine laterale stradale nelle sezioni in rilevato dove il dislivello tra il colmo dell arginello ed il piano di campagna è maggiore o uguale a 1 m; la protezione è necessaria per tutte le scarpate aventi pendenza maggiore o uguale a 2/3. Nei casi in cui la pendenza della scarpata sia inferiore a 2/3, la necessità di protezione dipende dalla combinazione della pendenza e dell'altezza della scarpata, tenendo conto delle situazioni di potenziale pericolosità a valle della scarpata (presenza di edifici, strade, ferrovie, depositi di materiale pericoloso o simili); - gli ostacoli fissi (frontali o laterali) che potrebbero costituire un pericolo per gli utenti della strada in caso di urto

3 Il D.M. 223/92 e successive modifiche e integrazioni è riferito alla progettazione di nuovi tratti stradali, all adeguamento di tratti significati di tronchi stradali oppure alla ricostruzione e riqualificazione di parapetti di ponti e viadotti situati in posizione pericolosa per l ambiento esterno alla strada o per l utente stradale per strade con velocità di progetto pari o maggiori a 70km/h. Tale considerazione è stata univocamente confermata nella Circolare del Ministero delle Infrastrutture e Trasporti del 21 luglio 2010, n , che svolge una funzione chiarificatrice dell applicazione del D.M. 223/92. La circolare, in premessa, riporta testualmente al punto 3 che: Il campo di applicazione della normativa riguarda i progetti esecutivi di strade ad uso pubblico extraurbane e d urbane che hanno velocità di progetto maggiore o uguale a 70km/h. sono espressamente escluse dal campo di applicazione della norma in argomento le progettazioni inerenti le strade extraurbane ed urbane con velocità di progetto inferiori a 70km/h.. Il tratto non rientra nella casistica sopra esposta e conseguentemente non rientrerebbe nel campo di applicazione cogente del decreto. La predetta Circolare a questa riguardo riporta che : Nei progetti relativi a strade ad uso pubblico che non rientrano invece nel campo di applicazione delle norme richiamate, tenuto conto delle specifiche condizioni locali in termini di configurazione dello stato dei luoghi e di circolazione, qualora sia previsto anche un intervento sui margini o sui dispositivi di ritenuta, il progettista dovrà comunque valutare le situazioni ove si rendono necessarie protezioni in relazione alla presenza od all insorgenza di condizioni di potenziale pericolo In relazione a quanto sopra esplicitato si adottano, ai fini di sicurezza, i criteri di progettazione e scelta del dispositivo previsti dal DM 223/92 per le strade con velocità di progetto >70km/h. CARATTERISTICHE STRADALI TRAFFICO La strada ha un andamento tipico da strada provinciale di montagna, posta sul fondovalle e collegante il comune di Serina e Oltre Il Colle al fondovalle. In base all indagine di traffico eseguita dall Amministrazione Provinciale nell anno 2010 al km 24,091 è così caratterizzata : - intensità di traffico: TGM = 5088 veicoli ; - percentuale di mezzi pesanti = 3% CLASSIFICAZIONE Come riportato nel PTCP la strada ai sensi del Codice della Strada è classificata come strada locale di tipo F extraurbana ; GEOMETRIA Le caratteristiche plano-altimetriche della strada vedono una piattaforma stradale da strada con larghezza variabile da 6 a 7,50 m, e una serie di rettifili inframmezzati da tratti curvilinei ravvicinati con raggi da 30-40m. inferiore alla tipologia F2 per strade locali in ambito extraurbano pari a 8,50m VELOCITA DI PROGETTO Le barriere sono da posare su tratto stradale esistente, realizzato antecedemente le normativa del DM 05/11/2001 Norme funzionali e geometriche per la costruzione delle strade Raffrontate le caratteristiche del tratto in oggetto con il DM 05/11/2001, anche assumendo pendenza trasversale e coefficienti di attrito ai valori massimi, la velocità di progetto stradale è individuabile in 50km/h con punte massime di 60km/h. Ciò tenuto conto della presenza di tratti curvilinei con raggio di curvatura inferiore a 30m prima e dopo il tratto da proteggere e della lunghezza dei rettifili.

4 SCELTA DEL DISPOSITIVO Ai sensi del art. 6 del D.M. n. 223/ 1992 la scelta del dispositivo va effettuata in base alle seguenti tabelle: In base alle caratteristiche stradali sopracitate e dall analisi del Traffico Giornaliero Medio la scelta è così determinata: Tipo di strada Tgm % veicoli massa > 3,5t Tipo di traffico Barriera bordo laterale da DM 223/92 Barriera bordo laterale di progetto Barriera bordo ponte da DM 223/92 Barriera bordo ponte di progetto Locale F % I N1 H1 H2 H2 Ai sensi del già citato art. 6 del D.M. n. 223 del , per tale tipologia di traffico, per il tipo di strada Locale F, dovrebbe essere adottata una barriera bordo laterale rilevato di tipo N1. Si è comunque scelto di adottare una barriera di tipo almeno H1 sia garanzia di un maggiore contenimento sia per maggior coerenza con i tratti iniziali e terminali previsti con barriere H2. In fase progettuale è stata individuata una barriera H1 senza specificare una particolare classe di livello di larghezza operativa W.., in base alla UNI EN , considerato che sul retro della barriera rimane uno spazio complanare sufficentemente largo per consentire al veicolo di rimanere in piano senza ribaltarsi. Individuazione delle zone da proteggere Nel tratto in oggetto deve essere protetto: - il bordo del muro di sostegno stradale, che presenta un altezza superiore a 3m dal fondo alveo del torrente Serina. A tal fine sono previsti: 1 tratto, laddove la carreggiata è a filo muro di sostegno, con barriere H2 bordo ponte tipo PAB CE su vincolo cementato per una lunghezza di 44m ; 2 tratto, laddove la carreggiata è a 2,50 m dal muro di sostegno, con barriere H1 bordo rilevato per una lunghezza di 138m; 3 tratto, laddove la carreggiata ritorna a filo muro di sostegno per raccordarsi con il ponte, con barriere H2 bordo ponte tipo PAB CE su vincolo cementato per una lunghezza di 22m ; Al fine di raggiungere la lunghezza minima di installazione Li per il corretto funzionamento, pari a circa 90m, i tre tratti previsti saranno collegati mediante la continuità del nastro in acciaio a doppia onda. Non essendo presenti ostacoli o punti notevoli nel resto del tracciato, non si ritengono necessarie altre opere di sicurezza.

5 Fondazioni e Opere complementari connesse Le barriere H1 verranno infisse nel rilevato stradale mediante battipalo. L infissione attraverserà la pavimentazione bituminosa. Le barriere H2 bordo ponte PAB CE verranno fissate al supporto tramite annegamento del paletto o fissaggio con tirafondi (in possesso di certificazione CE che prevede tali possibilità) in un nuovo cordolo in calcestruzzo armato Rck>35N/mm² XF4 con dimensione 60*50cm. Il nuovo cordolo viene collegato al sottostante muro di sostegno in c.a. mediante spinottatura con doppia fila di barre diam.16 passo in acciaio B450C inghisate con malta espansiva. Il cordolo in c.a. dovrà avere nella posizione di fissaggio un momento resistente superiore al momento plastico del paletto pari a 24 knm. Il cordolo in c.a. dovrà essere verificato allo scorrimento e al ribaltamento. VERIFICA CORDOLO IN C.A. Banchettone in C.A di ritenuta barriere stradali in testa ai muri di sostegno. Azioni su strutture per urto di veicolo in svio: q8 Alla sommità dei banchettoni marginali viene montato un guard rail di tipo H2 che a seguito di urto di un veicolo in svio trasferirà un momento flettente ed un carico orizzontale trasversale al banchettone e alla soletta o muro sottostante. Qualora non sia impedito trasmette inoltre anche un momento torcente. Al fine di quantificare il valore del momento flettente e del carico orizzontale equivalente da applicare alla sommità dell opera d arte per il dimensionamento e verifica delle stesse si possono assumere le seguenti 2 condizioni: 1) momento di plasticizzazione dei montanti Si ipotizza che il mezzo in svio coinvolga e plasticizzi nell urto 3 montanti della barriera successivi. Si esamina il tipo di guard rail effettivamente impiegato o si ipotizza un guardrail con lo stessa classe d assorbimento. Le caratteristiche dimensionali della barriera PAB H2 BPC impiegata sono le seguenti: - interasse fra i montanti = 2,00 m - montanti in acciaio = profili ad U120/80 mm sp 6mm acciaio S275JR - f y =275 N /mm², altezza da piano viabile:0.75m Il modulo di resistenza plastico Wpl, lievemente maggiore di quello al limite elastico, = 2*S1/2 dove S1/2 è il momento statico di metà sezione rispetto all asse neutro o baricentrico è pari a 77cm3 Il momento di plasticizzazione Mpl = Wpl*fyd = Wpl *fy / g = Wpl fy γ Mpl interasse montanti momento su cordolo Wpl*fy/ γ Mpl/ interasse cm3 N/mm2 KNm m KNm / m ,2 2, a sfavore Tale momento è quanto può sviluppare un solo montante, mentre si è assunto che la distribuzione dell urto avvenga sull intero nastro di barriera fissato fra i montanti coinvolgendoli. Quindi per ogni metro lineare di paramento murario soggetto all urto del veicolo in svio si ha il valore di Coppia applicata in modo distribuito ed uniforme: = 11,0 KNm / m corrispondente all applicazione di carico distribuito orizzontale q8= pari a 15,0 KN/m applicato a 0.75m da terra oppure a 11kN/m a 1m da terra 2) carico da DM Il D.M al punto : Azioni sui parapetti. urto di veicoli in svio, prevede che le barriere e gli elementi strutturali cui sono collegati debbano essere dimensionati in funzione della classe di contenimento richiesta per l impiego specifico.

6 Al punto , precisa inoltre che in assenza di specifiche prescrizioni, la forza equivalente causata da collisione è valutabile mediante una forza trasversale alla barriera, su piano orizzontale pari a 100KN applicata all altezza della barriera con un massimo di 1.00ml sopra il piano viabile. Tale carico viene equilibrato dalla plasticizzazione dei montanti secondo quanto riportato: TIPOLOGIA BARRIERA: barriera H2 bordo ponte modello PAB montanti = paletto acciaio C h120 Mpl 21,2 KNm passo 2,0 m carico medio concentrato su 0,5m trasmesso alla barriera su lunghezza di impatto 100 kn altezza di applicazione da piano asfalto 0,75 m paletti plasticizzati= Q*h / Mpl 3,54 4,00 tratto cordolo interessato= 6 m carico medio distribuito trasmesso dalla barriera al banchettone 16,7 KN/m A valori simili si arriva applicando quanto riportato nel prospetto B1 della UNI EN 1317 dove per barriere H2 con deformazioni della barriera simili a quella prevista si ha una forza media di applicazione pari a 100,4 kn. Si assumono pertanto per la verifica degli elementi strutturali sottostanti i valori : coppia distribuita su cordolo= 11,0 KNm / m carico trasversale = 16,70 KN/m VERIFICA BANCHETTONE IPOTESI CALCOLO manufatto lunghezza di L in semplice appoggio longitudinale e incastrato alle estremità di L si assume un lunghezza collaborante di soletta L= 8m pari a 4 montanti TIPOLOGIA BARRIERA: barriera H2 bordo ponte modello PAB montanti = paletto acciaio C h120 Mpl 21 KNm passo 2,0 m veicolo prova =130 kn angolo impatto 20 velocità 70km/h carico medio concentrato su 0,5m trasmesso alla barriera su lunghezza di impatto carico medio distribuito trasmesso dalla barriera al banchettone 100 kn 16,7 kn/m distanza paraurti ant.-ruota anteriore 1,4 m distanza paraurti ant.-ruota posteriore 5,5 m carico asse anteriore e ruota 40 kn 20 kn carico asse posteriore e ruota 90 kn 45 kn kn 0,03m 0,75m 20 kn 0,72m 1,22m 0,47m 0,50m 0,30m 0,25m 0,55m

7 Scorrimento s H L p.s. coeff. EQU m m m kn/mc kn kn banchettone 0,55 0,50 8, ,0 55,0 carico verticale coeff. attrito 0,60 33,0 attrito resistente 0,9 30 permanente stabilizzante carico variabile verticale 0,0 0,4 0 variabile stabilizzante (1 ruota lato impatto gravante su soletta) 30 carico stabilizzante carico variabile orizzontale 100,0 1, carico di calcolo carico stabilizzante / carico di calcolo > 1 0,22 < 1 Ribaltamento s H L p.s. carico braccio coeff. EQU m m m kn/mc kn m knm banchettone 0,55 0,5 8, ,0 0, carico variabile verticale 0,0 0,60 0 (1 ruota lato impatto) 15 0,9 14 momento stabilizzante carico variabile orizzontale 100,0 1, , momento di calcolo momento stabilizzante/ momento di calcolo > 1 0,08 < 1 LO SCORRIMENTO E IL RIBALTAMENTO PERTANTO VIENE IMPEDITO DAL COLLEGAMENTO TRA BANCHETTONE E TESTA MURO DA IDONEE ARMATURE Verifica sezione incastro MURO - BANCHETTONE sollecitazione = momento flettente su incastro criterio: sollecitazione = momento di plasticizzazione del paletto Mpl= 21 KNm calcestruzzo Rck = 35 sezione H 0,30 h 0,27 m B larghezza collaborante 0,5 0,15 0,5 b 1,15 m ferro B450C ferri superiori 1d16/20cm = 11,5 cmq su larghezza collaborante ferri inferiori 1d16/20cm = 11,5 cmq su larghezza collaborante IL PROGETTISTA Dott. Ing. Matteo Centurelli

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