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“La verifica a fatica negli impalcati a sezione composta acciaio-cls”

Informazioni tesi

  Autore: Herry Guardabassi
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2007-08
  Università: Università degli Studi di Ancona
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria Civile
  Relatore: Luigino Dezi
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 150

L’impalcato di riferimento è stato dimensionato con le innovative procedure di verifica descritte dalla norma EC 1993-1-5 che, nella valutazione della sicurezza strutturale, tengono conto del comportamento post-critico dei pannelli. Date le caratteristiche dei materiali, tale metodologia contempla soluzioni strutturali e geometriche con elevate proprietà di snellezza e leggerezza.
Questa possibilità di impiegare strutture che possano in alcune zone superare i valori critici per un certo numero di volte durante la vita di esercizio, può determinare problemi di deformazioni eccessive (web breathing), e di delta tensionali elevati. Questi ultimi non facilmente prevedibili possono determinare rotture per fatica.
La verifica a fatica a cui è stato sottoposto l’impalcato a sezione mista è una verifica a danneggiamento relativamente ai diversi dettagli di progetto per la carpenteria metallica, valutata mediante il metodo semplificato dei coefficienti l, per tenere conto del complesso spettro dei delta di tensione e seguendo l’approccio tipo “stess – life”. Questo metodo è utilizzato per tutti i metodi di verifica implementati nel presente lavoro.
Nell’ambito dei metodi proposto dall’Eurocodice 4-2, la fessurazione della soletta è stata valutata in maniera semplificata trascurando il contributo del cls quando interessato da tensioni di trazione, ed in maniera più complessa tenendo conto del tension stiffening. Infine, per il metodo della letteratura tecnica francese il contributo del cls è trascurato in funzione dei valori caratteristici delle resistenze a trazione.
Le verifiche eseguite in maniera automatizzata hanno permesso il confronto dei risultati per i tre distinti metodi, evidenziandone le differenze fondamentali.

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LA VERIFICA A FATICA NEGLI IMPALCATI A SEZIONE COMPOSTA ACCIAIO - CLS 5 PREFAZIONE In molti paesi d’Europa si registra un interesse crescente per ponti a sezione composta acciaio- calcestruzzo, questo a causa dei notevoli progressi raggiunti nelle caratteristiche dei materiali (acciai saldabili ad alta resistenza, piatti di notevole spessore a resistenza garantita, calcestruzzi ad alta resistenza), nella tecnologia di produzione degli acciai (piatti laminati a spessore variabile) e nella tecnologia di costruzione e montaggio (saldatura in opera, tecniche di realizzazione della soletta e precompressione esterna). Negli ultimi venti anni questa tipologia costruttiva ha avuto una crescita tale da conferirle competitività rispetto alla tipologia in calcestruzzo e riportarla all’attenzione dei committenti e dei progettisti. In particolare la tipologia bitrave con traversi flessibili rappresenta la soluzione maggiormente utilizzata nel caso di tracciati con curvatura ridotta e un campo di luci variabile tra 40 e 100 m. Gli impalcati a sezione composta acciaio-calcestruzzo offrono infatti numerosi vantaggi rispetto alle soluzioni in cemento armato precompresso: • leggerezza (elevato rapporto resistenza/peso); • scarsa sensibilità ai cedimenti differenziali delle fondazioni; • rapidità e facilità di esecuzione; • adattabilità alle luci e alla geometria del tracciato stradale; • durabilità, legata alla possibilità di rinnovare lo strato protettivo contro la corrosione e di sostituire elementi strutturali; • qualità architettonica conferita dalla semplicità dei particolari costruttivi e dalla chiarezza dell’impianto strutturale che lascia comprendere la funzione dei vari elementi. Figura 1 Viadotto Millau Nel presente lavoro sono stati esaminati gli aspetti principali della verifica a fatica degli impalcati a sezione composta con riferimento agli Eurocodici e alla letteratura tecnica francese, evidenziando le condizioni in cui tali verifiche possano risultare dimensionanti per il progetto dell’opera nel suo insieme. Dopo aver illustrato le principali tematiche che regolano il problema della fatica, è stata messa a punto una procedura di verifica articolata, che tiene conto del tension stiffening per la soletta in calcestruzzo secondo le indicazioni fornite dall’Eurocodice 4-2. Per tale procedura è stata implementata una routine di calcolo che, in maniera automatizzata, mette a disposizione i risultati della verifica a fatica. Inoltre, per un controllo sulla correttezza del metodo, i risultati sono stati confrontati con quelli ottenuti con due metodi di più facile applicazione, che tengono conto della fessurazione in modo semplificato.

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verifica a fatica

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