COMUNE DI CODIGORO PROVINCIA DI FERRARA VERIFICA STRUTTURALE E CONSOLIDAMENTO DEL PONTE BAILEY IN LOCALITA' MEZZOGORO Progetto Esecutivo degli Interventi di Consolidamento ed Adeguamento alla Seconda Categoria Elaborato: T08 RELAZIONE SULLA VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA Data: Agg.: PROGETTAZIONE: INDAGO Srl PROGETTISTA: NOVEMBRE 2017 - - - SPAZIO RISERVATO U.T. DIRIGENTE III SETTORE SERVIZI TECNICI: ARCH. ALESSANDRO GHIRARDINI ING. Letizia Morandi COLLABORATORI AL PROGETTISTA: ING. Fabrizio Daini IL SINDACO: ALICE ZANARDI IL SEGRETARIO: DOTT. FRANCESCO MONTEMURRO C O M U N E D I C O D I G O R O - P I A Z Z A M A T T E O T T I, 6 0 4 4 0 2 1 C O D I G O R O ( F E ) T E L. 0 5 3 3 / 7 2 9 1 1 1 - F A X. 0 5 3 3 / 7 2 9 5 3 5 h t t p : / / w w w. c o m u n e. c o d i g o r o. f e. i t
INDICE 1. GENERALITA 2 1.1. INTRODUZIONE 2 1.2. NORMATIVE DI RIFERIMENTO 2 2 VERIFICHE E PROPOSTE DI INTERVENTO 3 3.1 GENERALITÀ 3 3.2 MODELLAZIONE STATO ATTUALE 3 3.3 VERIFICA STATO ATTUALE PER PONTE DI 2 CATEGORIA 6 3.3.1 CARICHI MOBILI SULLA SOLETTA 6 3.3.2 VERIFICHE ACCIAIO 8 3.3.3 VERIFICHE SLE 10 3.3.4 PRESSIONI SUL TERRENO 11 3.3.5 CONCLUSIONI 12 3.4 INTERVENTO DI ADEGUAMENTO PER PONTE DI 2 CATEGORIA 12 3.4.1 INTERVENTI PREVISTI 12 1
1. GENERALITA 1.1. INTRODUZIONE La presente relazione descrive la valutazione della sicurezza del consolidamento ed adeguamento alla seconda categoria della struttura intelaiata in acciaio del Ponte Bailey posto sul canale Goro tra Via Bengasi e Via Manzoni in loc. Mezzogoro, nel comune di Codigoro (FE). 1.2. NORMATIVE DI RIFERIMENTO La presente relazione ed i relativi calcoli di verifica sono stati redatti in conformità alle seguenti Leggi e Normative: a) D.M. Infrastrutture 14.01.2008 Nuove norme tecniche per le Costruzioni. b) Circ. n. 617 02.02.2009 Circolare Esplicativa delle Nuove norme tecniche per le Costruzioni. c) D.P.R. n. 380 06.06.2001 Testo unico delle disposizioni legislative e regolamentari in materia edilizia. 2
2 VERIFICHE E PROPOSTE DI INTERVENTO 3.1 GENERALITÀ Al fine di collocare l opera nell ambito della normativa attualmente vigente e verificare eventuali carenze statiche, è stata modellata la struttura esistente mediante l ausilio della procedura di calcolo MasterSap della AMV Software, modellando le sezioni relative all effettivo stato di manutenzione, con profilati a piena sezione con acciaio cautelativamente del tipo S275 (il risultato delle prove effettuate su spezzoni dei traversi principali portava anche ad un acciaio S355, ma riteniamo sia doveroso mantenere ipotesi cautelative). Una volta definito il modello, è stata effettuata una ipotesi al fine di verificare le carenze statiche insite nella struttura stessa, indipendentemente dallo stato di degrado ma in funzione delle prestazioni richieste. La struttura è stata assoggettata a carichi relativi: - ad un ponte di 2 categoria, Ovviamente oltre alle combinazioni di carico dovute ai carichi da Traffico, è stato anche preso in esame le combinazioni dinamiche con inquadramento del sisma di progetto secondo NTC2008 (condizione comunque non determinante). 3.2 MODELLAZIONE STATO ATTUALE Di seguito si riportano alcune schermate per descrivere sommariamente lo schema in base al quale è stato effettuato il calcolo della struttura con ausilio cromatico e tabella per individuare le sezioni ipotizzate. La struttura esistente e quella di progetto sono state modellate mediante l ausilio della procedura di calcolo strutturale MasterSap della AMV Software e dei relativi postprocessori per l acciaio e per il cemento armato. 3
STATO ATTUALE Wireframe Render: 4
STATO DI PROGETTO Wireframe Render: 5
3.3 VERIFICA STATO ATTUALE PER PONTE DI 2 CATEGORIA 3.3.1 CARICHI MOBILI SULLA SOLETTA E stata considerata la presenza sull impalcato dei carichi previsti dalla norma per un ponte di seconda categoria. In particolare, è stato considerato lo schema di carico 1, in cui: - i carichi tandem Q1k da 240KN ciascuno, sono stati sostituiti da carichi uniformemente distribuiti equivalenti sulle impronte delle ruote, applicati su una superficie rettangolare riportata al baricentro della soletta. Impronta di carico di una ruota sulla lamiera (teorica 0.40x0.40) derivante dalla modellazione risulta 47x36cm Q*1k = 480/(0.47x0.36x4) = 709 kn/mq - il carico ripartito qk da 7.2KN/m Posta la corsia equivalente di larghezza 3.00m - frenatura Hf = 0.6x480 + 0.10 x 7.2 x 3.00 x 14.90 = 320.18 kn Ripartito su una larghezza di 3.00 su tutta la luce di calcolo risulta a mq: hf* = 320.18/(3.00x14.90) = 7.16 kn/mq di azione longitudinale. I carichi sopra definiti sono stati posizionati sul modello come segue: - Carico q* su corsia da 3.00 m eccentrica: 6
- Carico Q*1K in corrispondenza spalla: - Carico Q*1K in corrispondenza di L/4: - Carico Q*1K in corrispondenza mezzeria: 7
- Frenatura Questi carichi sono stati debitamente combinati secondo norma. 3.3.2 VERIFICHE ACCIAIO L analisi condotta NON verifica la struttura esistente. Si riportano di seguito alcuni schemi grafici cromatici, utili ad una rapida lettura dei dati e delle verifiche, quali le verifiche degli elementi in acciaio. Ovviamente oltre alle aste non verificate (in rosso) segnate nello schema grafico si devono considerare anche quelle speculari rispetto alla mezzeria dell impalcato. 8
- Indice di resistenza - Indice di stabilità flesso-torsionale 9
- Snellezze 3.3.3 VERIFICHE SLE In condizione Rara con carico Q1k in mezzeria Massime deformazioni tra i nodi visibili: Massime deformazioni al nodo 1353 d=0.0300 dx=-0.0000 dy=0.0001 dz=-0.0300 Direzione x: nodo 1569 dx=-0.0030 dy=-0.0026 dz=-0.0033 Direzione y: nodo 1711 dy=0.0108 dx=-0.0001 dz=-0.0160 Direzione z: nodo 1353 dz=-0.0300 dx=-0.0000 dy=0.0001 10
3.3.4 PRESSIONI SUL TERRENO Si riporta l inviluppo delle pressioni sul terreno che portano ad un massimo di 603KN/mq 11
3.3.5 CONCLUSIONI In base alle verifiche effettuate si osserva che la struttura esistente non riesce a verificare i carichi prescritti dalla norma per ponte di 2 categoria. Manifesta infatti: - Generalizzato Deficit strutturale per l orditura secondaria al passaggio del Q1k; - Deficit strutturale al passaggio del Q1k delle travi trasversali prossime alle spalle, in mezzeria e agli appoggi, delle travi centrali agli appoggi; - Istabilità flesso torsionale della quasi totalità dei diagonali compressi delle crociere delle travate principali; - Istabilità flesso torsionale delle crociere dei controventi orizzontali (insufficienza di sezione) - Deficit strutturale della base dei montanti in corrispondenza degli appoggi; - Pressione molto elevate alla base dei plinti ipotizzati a fondazione diretta, con valori assolutamente non sopportabili dai terreni presenti. 3.4 INTERVENTO DI ADEGUAMENTO PER PONTE DI 2 CATEGORIA 3.4.1 INTERVENTI PREVISTI Per poter realizzare gli interventi necessari per poter adeguare il ponte ad i carichi previsti dalla norma per un ponte di 2 categoria, si deve prevedere lo smontaggio del ponte, il trasporto ad una officina ed il suo successivo rimontaggio dopo gli interventi previsti. Si elencano di seguito tali interventi, meglio dettagliati nella relazione di calcolo dell intervento : - Smontaggio del Ponte e trasporto in officina - Sabbiatura, trattamento con convertitori e riverniciatura di tutta la struttura reticolare esistente che rimarrà dopo gli interventi di sostituzione. - Sostituzione delle crociere compresse con nuovi profilati (HEA100). - Verifica e riposizionamento di morsetti mancanti o non più idonei. - Sostituzione di tondi per crociere di piano e loro ritesatura. 12
- Smontaggio delle n.2x5=10 crociere piane di collegamento travate reticolari e loro sostituzione con telai preassemblati in officina di dimensioni maggiori (al posto del piatto angolare 50x50x8). - Asportazione delle lastre in lamiera stirata. - Intervento con sostituzione integrale dell orditura secondaria con nuovi profilati (HE100). - Rinforzo delle travate trasversali con saldatura in opera di piatti sp10mm ai lati in modo da ottenere struttura scatolata per una lunghezza min. di 60cm dall appoggio. - Riposizionamento nuove lastre antisdrucciolo in corten. - Demolizione dei plinti di appoggio delle spalle e rifacimento di Plinti/spalla costituiti da unico traverso di spessore 50cm in cemento armato, previa esecuzione di n.4 pali CFA ad elica continua Ø500 per parte. - Rimontaggio del ponte 13