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Progetto di una Passerella Ciclo - Pedonale sul Fiume Elsa e suo Inserimento Territoriale

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Indice della tesi: Progetto di una Passerella Ciclo - Pedonale sul Fiume Elsa e suo Inserimento Territoriale, Pagina 1
SOMMARIO 
I 
SOMMARIO 
 
 
 
SOMMARIO ................................................................................................................... I 
 
 
PARTE INTRODUTTIVA - PRESENTAZIONE GENERALE 
DEL PROGETTO 
 
0. UN’OPERA CICLO - PEDONALE IN VALDELSA...........................................1 
0.1. Il progetto intercomunale di una pista ciclabile lungo l’Elsa...........................1 
0.2. La necessità di un ponte ciclo-pedonale sull’Elsa .............................................2 
0.3. Il collegamento del ponte ai centri abitati circostanti.......................................2 
 
 
PARTE PRIMA - PROGETTO DELLA PASSERELLA 
 
1. IL SITO DI COSTRUZIONE.................................................................................4 
1.1. La geomorfologia, l’assetto amministrativo e la geologia................................4 
1.2. La pianificazione del territorio: PTCP e Piano di Bacino.............................10 
1.3. Individuazione dell’attraversamento sull’Elsa...............................................16 
1.4. Analisi idrologica...............................................................................................18 
1.4.1. Elaborazione dei dati pluviometrici .............................................................19 
1.4.2. Curve di possibilità climatica.......................................................................20 
1.4.3. Portate di massima piena..............................................................................21 
1.4.4. Scala di deflusso attuale della sezione di chiusura.......................................22 
1.5. Intervento di sopralzo degli argini...................................................................25 
 
2. LA SCELTA DELLA TIPOLOGIA ....................................................................29 
2.1. Passerella a travata ...........................................................................................29 
2.2. Passerella strallata.............................................................................................29 
2.3. Passerella ad arco a spinta “eliminata”, con campate a travata laterali......31 
 
3. LA NORMATIVA DI RIFERIMENTO..............................................................33 
3.1. Norme per le strutture ......................................................................................33 
3.2. Norme per i carichi ed i sovraccarichi ............................................................33 
3.3. Norme antisismiche ...........................................................................................33 
3.4. Norme per i ponti ..............................................................................................34 
3.5. Norme per le opere accessorie..........................................................................34 
 
4. STUDI INIZIALI DELLA STRUTTURA PRINCIPALE.................................35 
4.1. Il funzionamento statico della generica struttura collaborante arco-trave-
sospensioni .................................................................................................................35 
4.2. Studio di primo tentativo...................................................................................39 
4.2.1. Il primo modello 2D SAP2000 (AT2D01A).................................................39 
4.2.1.1. La geometria della struttura ............................................................................................ 39 
4.2.1.2. Il materiale ...................................................................................................................... 40 
4.2.1.3. Le sezioni delle membrature ........................................................................................... 40

SOMMARIO 
II 
4.2.1.4. Le condizioni e le combinazioni dei carichi statici ......................................................... 40 
4.2.2. Analisi statica................................................................................................41 
4.2.2.1. Deformazioni e caratteristiche di sollecitazione ............................................................. 41 
4.2.2.2. Stima dei parametri di resistenza delle membrature ....................................................... 42 
4.2.2.3. Verifica di stabilità dell’arco nel suo piano .................................................................... 43 
4.2.3. Conclusioni ...................................................................................................44 
4.3. Studio di secondo tentativo................................................................................44 
4.3.1. Modifiche rispetto al primo tentativo............................................................44 
4.3.2. Il secondo modello 2D SAP2000 (AT2D05A) .............................................45 
4.3.3. Analisi statica................................................................................................46 
4.3.3.1. Deformazioni e caratteristiche di sollecitazione ............................................................. 46 
4.3.3.2. Verifica di deformabilità dell’impalcato ......................................................................... 47 
4.3.3.3. Verifiche di resistenza delle membrature........................................................................ 47 
4.3.3.4. Verifica di stabilità dell’arco nel suo piano .................................................................... 48 
4.3.4. Conclusioni ...................................................................................................48 
4.4. Studio di terzo tentativo.....................................................................................48 
4.4.1. Modifiche rispetto al secondo tentativo ........................................................48 
4.4.2. Il terzo modello 2D SAP2000 (AT2D06A) ..................................................49 
4.4.3. Analisi statica................................................................................................49 
4.4.3.1. Deformazioni e caratteristiche di sollecitazione ............................................................. 49 
4.4.3.2. Verifica di deformabilità dell’impalcato ......................................................................... 50 
4.4.3.3. Verifiche di resistenza delle membrature........................................................................ 51 
4.4.3.4. Verifica di stabilità dell’arco nel suo piano .................................................................... 51 
4.4.4. Conclusioni ...................................................................................................51 
4.5. Studio di quarto tentativo..................................................................................52 
4.5.1. Modifiche rispetto a terzo tentativo ..............................................................52 
4.5.2. Il quarto modello 2D SAP2000 (AT3D06B) ................................................53 
4.5.3. Analisi statica................................................................................................53 
4.5.3.1. Deformazioni e caratteristiche di sollecitazione ............................................................. 53 
4.5.3.2. Verifica di deformabilità dell’impalcato ......................................................................... 54 
4.5.3.3. Verifiche di resistenza delle membrature........................................................................ 55 
4.5.3.4. Verifiche di stabilità dell’arco......................................................................................... 55 
4.5.4. Conclusioni ...................................................................................................56 
 
5. STUDIO INIZIALE DELLA STRUTTURA SECONDARIA ..........................57 
5.1. Il funzionamento statico della struttura a trave semplicemente appoggiata 57 
5.2. Studio di primo tentativo...................................................................................58 
5.2.1. Lo schema statico..........................................................................................58 
5.2.2. La sezione trasversale dell’impalcato ...........................................................58 
5.2.3. Le condizioni e le combinazioni dei carichi statici.......................................58 
5.2.4. Analisi statica................................................................................................58 
5.2.4.1. Deformazioni e caratteristiche di sollecitazione ............................................................. 58 
5.2.4.2. Verifica di deformabilità dell’impalcato ......................................................................... 59 
5.2.4.3. Verifiche di resistenza dell’impalcato............................................................................. 59 
5.2.5. Conclusioni ...................................................................................................59 
 
6. STUDI INTERMEDI DELLA STRUTTURA PRINCIPALE ..........................60 
6.1. Studio di primo tentativo...................................................................................61 
6.1.1. Il primo modello 3D SAP2000 (AT3D10) ...................................................61 
6.1.1.1. La geometria della struttura ............................................................................................ 61 
6.1.1.2. Il materiale ...................................................................................................................... 63 
6.1.1.3. Le sezioni delle membrature ........................................................................................... 63 
6.1.1.4. Le condizioni e le combinazioni dei carichi statici ......................................................... 65 
6.1.2. Analisi statica................................................................................................67

SOMMARIO 
III 
6.1.2.1. Deformazioni e caratteristiche di sollecitazione ............................................................. 67 
6.1.2.2. Verifiche di deformabilità dell’impalcato ....................................................................... 68 
6.1.2.3. Verifiche di resistenza delle membrature........................................................................ 68 
6.1.3. Conclusioni ...................................................................................................72 
6.2. La scelta di una struttura quasi definitiva (AT3D14).....................................73 
6.2.1. Il modello strutturale AT3D11......................................................................74 
6.2.2. Il modello strutturale AT3D12......................................................................74 
6.2.3. Il modello strutturale AT3D13......................................................................75 
6.2.4. Il modello strutturale AT3D14......................................................................76 
6.3. Studio di secondo tentativo................................................................................76 
6.3.1. Modifiche rispetto al primo tentativo............................................................76 
6.3.2. Il secondo modello 3D SAP2000 (AT3D14)................................................78 
6.3.2.1. La geometria della struttura ............................................................................................ 78 
6.3.2.2. I materiali........................................................................................................................ 78 
6.3.2.3. Le sezioni delle membrature ........................................................................................... 79 
6.3.2.4. Le condizioni e le combinazioni dei carichi statici ......................................................... 80 
6.3.3. Analisi statica................................................................................................86 
6.3.3.1. Deformazioni e caratteristiche di sollecitazione ............................................................. 86 
6.3.3.2. Verifiche di deformabilità dell’impalcato ....................................................................... 91 
6.3.3.3. Verifiche di resistenza delle membrature........................................................................ 91 
6.3.3.4. Verifiche di stabilità delle membrature......................................................................... 102 
6.3.3.5. Analisi di stabilità con il programma “DIANA 8”........................................................ 105 
6.3.4. Analisi dinamica..........................................................................................107 
6.3.4.1. Masse strutturali e non strutturali.................................................................................. 107 
6.3.4.2. Modi di vibrazione naturali (Analisi degli autovalori ed autovettori)........................... 108 
6.3.5. Conclusioni .................................................................................................109 
 
7. STUDI LOCALI...................................................................................................111 
7.1. Pavimentazione e parapetti .............................................................................111 
7.1.1. Progetto della pavimentazione in vetro e acciaio........................................111 
7.1.1.1. Progetto della lastra....................................................................................................... 112 
7.1.1.2. Progetto del travetto...................................................................................................... 114 
7.1.1.3. Progetto dell’unione bullonata ...................................................................................... 116 
7.1.1.4. Spostamento relativo massimo fra due lastre................................................................ 117 
7.1.2. Progetto del parapetto .................................................................................117 
7.2. Unioni principali ..............................................................................................119 
7.2.1. La biforcazione dell’arco ............................................................................119 
7.2.1.1. Ipotesi 1 – Piastre piane ed elementi di raccordo.......................................................... 119 
7.2.1.2. Ipotesi 2 – Piastra verticale e piastra trasversale........................................................... 120 
7.2.1.3. Ipotesi 3 – Disassamento delle membrature di coda ..................................................... 121 
7.2.1.4. Ipotesi 4 – Due piastre verticali ed una trasversale ....................................................... 122 
7.2.2. L’unione arco – impalcato ..........................................................................123 
7.2.2.1. Ipotesi 1 – Piastra verticale e piastra orizzontale .......................................................... 123 
7.2.2.2. Ipotesi 2 – Piastra verticale, piastra “orizzontale” e base.............................................. 124 
7.2.2.3. Ipotesi 3 – Piastra “orizzontale” e base rastremata ....................................................... 125 
7.2.2.4. Ipotesi 4 – Piastra “orizzontale” e base modificata....................................................... 126 
7.2.3. L’unione impalcato – sospensione..............................................................128 
7.2.4. L’unione arco – sospensione.......................................................................129 
 
8. STUDIO FINALE DELLA STRUTTURA PRINCIPALE..............................131 
8.1. Modifiche rispetto allo studio intermedio di secondo tentativo...................131 
8.2. Il modello 3D SAP2000 definitivo (AT3D18).................................................132 
8.3. Analisi statica....................................................................................................135 
8.3.1. Risultati conclusivi......................................................................................135

SOMMARIO 
IV 
8.3.1.1. Deformazioni ................................................................................................................ 135 
8.3.1.2. Reazioni e traslazioni vincolari..................................................................................... 135 
8.3.1.3. Caratteristiche di sollecitazione .................................................................................... 136 
8.3.2. Verifiche conclusive....................................................................................141 
8.3.2.1. Verifiche di deformabilità dell’impalcato ..................................................................... 141 
8.3.2.2. Verifiche di resistenza delle membrature...................................................................... 141 
8.3.2.3. Verifiche di stabilità delle membrature......................................................................... 153 
8.4. Analisi dinamica...............................................................................................154 
8.4.1. Masse strutturali e non strutturali................................................................154 
8.4.2. Modi di vibrazione naturali (Analisi degli autovalori ed autovettori) ........155 
8.5. Conclusioni finali..............................................................................................156 
 
9. STUDIO FINALE DELLA STRUTTURA SECONDARIA............................157 
9.1. Il modello 3D SAP2000 definitivo (TR3D02).................................................157 
9.2. Analisi statica....................................................................................................160 
9.2.1. Risultati conclusivi......................................................................................160 
9.2.1.1. Deformazioni ................................................................................................................ 160 
9.2.1.2. Reazioni e traslazioni vincolari..................................................................................... 161 
9.2.1.3. Caratteristiche di sollecitazione .................................................................................... 162 
9.2.2. Verifiche conclusive....................................................................................164 
9.2.2.1. Verifiche di deformabilità dell’impalcato ..................................................................... 164 
9.2.2.2. Verifiche di resistenza delle membrature...................................................................... 165 
9.2.2.3. Verifiche di stabilità delle membrature......................................................................... 171 
9.3. Analisi dinamica...............................................................................................172 
9.3.1. Masse strutturali e non strutturali................................................................172 
9.3.2. Modi di vibrazione naturali (Analisi degli autovalori ed autovettori) ........172 
9.4. Conclusioni finali..............................................................................................173 
 
 
PARTE SECONDA - INSERIMENTO TERRITORIALE 
DELLA PASSERELLA 
 
10. INSERIMENTO TERRITORIALE - PISTA CICLABILE DI RACCORDO
 175 
10.1. La pianificazione del territorio: PTCP e Piano di Bacino..........................175 
10.2. Analisi funzionale della viabilità esistente ...................................................176 
10.3. La pista ciclabile di raccordo ........................................................................178 
 
 
BIBLIOGRAFIA.........................................................................................................180 
Riviste.......................................................................................................................180 
Libri..........................................................................................................................180 
Normative, Bollettini e Strumenti di Pianificazione ............................................181 
Cartografia...............................................................................................................181 
 
 
ALLEGATI 
 
PTCP DELLA PROVINCIA DI FIRENZE – NORME DI ATTUAZIONE 
PIANO DI BACINO DELL’ARNO – NORMATIVE DI PIANO

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Progetto di una Passerella Ciclo - Pedonale sul Fiume Elsa e suo Inserimento Territoriale

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Informazioni tesi

  Autore: Valerio Provvedi
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2003-04
  Università: Università degli Studi di Firenze
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria Civile
  Relatore: Salvatore Giacomo Morano
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 274

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