TEORIA E PROGETTAZIONE DEI PONTI

L'architettura strutturale. Serve per rendere più gradevoli i progetti strutturali, anche attraverso l'introduzione di elementi con funzione puramente estetica. Nessuna delle precedenti. Mira ad ottimizzare il progetto architettonico con quello strutturale, in modo tale che ad ogni elemento corrisponda una funzione. Mira ad ottimizzare il costo complessivo delle strutture.

Gli schemi statici tradizionali nei ponti. Nessuna delle precedenti. Sono tipicamente tre, ovvero ponti a travata, ponti ad arco, ponti sospesi. Sono tipicamente quattro, ovvero ponti a travata, ponti ad arco, ponti sospesi e ponti strallati. Sono tipicamente due, ovvero ponti a travata e ponti ad arco.

i materiali tradizionali nei ponti. Sono tipicamente legno, muratura, acciaio e calcestruzzo. Sono tipicamente legno e muratura. Nessuna delle precedenti. Sono tipicamente acciaio e calcestruzzo.

La passerella di Campo Volantin di S. Calatrava. E' molto efficiente, grazie al particolare schema statico ed all'impiego di materiali leggeri. La passerella poggia a sbalzo su un complesso sistema di accesso in calcestruzzo, non efficiente in quanto di sagoma triangolare. Ha un arco inclinato, che obbliga ad avere importanti ritegni torsionali alle estremità. Nessuna delle precedenti.

Il ponte de la Mulher di S. Calatrava a Buenos Aires. Reinterpreta in maniera inefficiente lo schema di un ponte strallato, eliminando i contro stralli ed obbligando ad avere una pila di grosse dimensioni alla base e delle fondazioni estremamente consistenti. Nessuna delle precedenti. Sembra un ponte strallato, ma in effetti lavora a trave. Reinterpreta in maniera efficiente lo schema di un ponte strallato, eliminando i controstralli.

Nella progettazione di un ponte. Nessuna delle precedenti. Lo studio accurato del contesto e del percorso delle forze consente di realizzare strutture innovative con costi contenuti. Essendo i fondi di realizzazione di un ponte quasi sempre di natura pubblica, è fondamentale minimizzare il costo di realizzazione dello stesso. E' importante realizzare opere di natura innovativa, in particolare in aree di rilevante importanza, e ciò necessariamente comporta dei costi rilevanti.

pionieri dell'uso del cemento armato nei Ponti in Italia. Sfruttarono con un certo ritardo i progressi degli studi avvenuti in Francia ed in Germania, si ricordi ad esempio il ponte del Colombaro a Torino del 1902 dell'ing. Giovanni Antonio Porcheddu che impiegò per primo il sistema Hennebique. Fu solo dopo la Prima guerra mondiale che si sviluppò la conoscenza in tale campo nel nostro paese. Nessuna delle precedenti. Furono tra i pionieri a livello internazionale nello studio del calcestruzzo , si ricordi ad esempio il ponte del Colombaro a Torino del 1902 dell'ing. Giovanni Antonio Porcheddu.

Il periodo tra le due guerre mondiali in Italia, relativamente alla realizzazione di ponti in c.a. Fu un periodo molto statico, con poche nuove opere realizzate. Si definì compiutamente la tecnologia del cemento armato precompresso e ciò portò ad un consistente sviluppo di nuovi ponti e viadotti. Nessuna delle precedenti. Fu un momento di forte sviluppo, dovuto alla necessità di ricostruzione, che portò alla definitiva affermazione di figure quali Danusso, Krall, Miozzi, Santarella.

Nel dopoguerra in Italia, relativamente alla realizzazione di ponti in c.a. Fu un periodo molto statico, con poche nuove opere realizzate. Nessuna delle precedenti. Si definì compiutamente la tecnologia del cemento armato precompresso e ciò portò ad un consistente sviluppo di nuovi ponti e viadotti, anche prefabbricati. Fu un momento di forte sviluppo, dovuto alla necessità di ricostruzione, ma senza significativi progressi tecnologici .

La teoria degli stati limite. Consiste nel considerare le azioni agenti sulla struttura cumulate tra loro in modo da determinare le condizioni di carico tali da risultare più sfavorevoli ai fini delle singole verifiche, tenendo conto della probabilità ridotta di intervento simultaneo di tutte le azioni con i rispettivi valori più sfavorevoli. Servono a determinare le situazioni limite per la quale la struttura progettata collassa. Nessuna delle precedenti. Consiste nel considerare le azioni agenti sulla struttura cumulate tra loro in modo da determinare le condizioni di carico tali da risultare più sfavorevoli ai fini delle singole verifiche, considerando simultaneamente tutte le azioni con i rispettivi valori più sfavorevoli.

Le strutture iperstatiche. Rispetto alle strutture isostatiche sono meno sensibili ai cedimenti dei vincoli. Sono generalmente calcolate con i computer, e l'unico metodo per calcolarle a mano è il metodo cosiddetto degli spostamenti. Nessuna delle precedenti. Sono generalmente più tozze delle strutture isostatiche.

La normativa sulla progettazione e dimensionamento dei ponti. Nessuna delle precedenti. E' trattata nell'Eurocodice 8. In Italia va usato necessariamente il DM 14.01.2008 , che dedica un intero capitolo al tema dei ponti. E' trattata negli Eurocodici EC1, EC2,EC3,EC4,EC5,EC8 con delle specifiche sezioni , oltre che nel DM 14.01.2008 e il progettista può riferirsi a tali normative.

Secondo l'attuale normativa vigente in Italia (DM 14.01.2008), i ponti si suddividono in quante e quali categorie. Due categorie, una per transiti di carichi mobili ed una per i ponti pedonali. Quattro categorie, due per transiti di carichi mobili e due per i ponti pedonali. Tre categorie, due per transiti di carichi mobili ed una per i ponti pedonali. Nessuna delle precedenti.

Secondo l'attuale normativa vigente in Italia (DM 14.01.2008), un ponte con carreggiata di larghezza W oltre i 6 m , quante corsie di carico prevede. due, con larghezza pari a 3 m. tre, con larghezza pari a w/3. Nessuna delle precedenti. due, con larghezza pari a w/2.

Secondo l'attuale normativa vigente in Italia (DM 14.01.2008), la corsia maggiormente caricata di un ponte stradale prevede i seguenti valori. Carico d'asse Qk = 200 kN , carico distribuito qk = 2.5 kN/m2. Carico d'asse Qk = 300 kN , carico distribuito qk = 9 kN/m2. Carico d'asse Qk = 100 kN , carico distribuito qk = 2.5 kN/m2. Nessuna delle precedenti.

Secondo l'attuale normativa vigente in Italia (DM 14.01.2008), un ponte di terza categoria (pedonale) prevede un carico. Uniformemente distribuito sulla superficie calpestabile di 6 kN/m2. Nessuna delle precedenti. Uniformemente distribuito sulla superficie calpestabile di 5 kN/m2. Concentrato di 300 kN/m2.

Secondo l'attuale normativa vigente in Italia (DM 14.01.2008), l'incremento dinamico di carico sulle strutture da ponte è pari a. Dipende dalla zona sismica. Nessuna delle precedenti. Un coefficiente moltiplicativo pari a 1,2. I carichi caratteristici previsti da normativa già comprendono i valori di incremento dinamico.

Secondo l'attuale normativa vigente in Italia (DM 14.01.2008), il carico dovuto a frenamento su ponti di prima categoria è. Un carico perpendicolare al senso della carreggiata da 900 kN, dipendente dal solo tipo di mezzi in transito sul ponte. Nessuna delle precedenti. Un carico parallelo al senso della carreggiata da 900 kN, dipendente dal solo tipo di mezzi in transito sul ponte. Un carico parallelo al senso della carreggiata compreso tra 180 kN e 900 kN, dipendente anche dalla larghezza w1 della corsia.

Secondo l'attuale normativa vigente in Italia (DM 14.01.2008), il carico da vento sui ponti si considera genralmente come. Un carico q5 , di intensità pari a 2.50 kN/m2, diretto ortogonalmente all' asse del ponte , su una superficie pari all'altezza strutturale del ponte. Nessuna delle precedenti. Un carico q5 , di intensità variabile sulla base della zona di intervento , diretto ortogonalmente all' asse del ponte , su una superficie pari all'altezza strutturale + 3 m. Un carico q5 , di intensità pari a 2.50 kN/m2, diretto ortogonalmente all' asse del ponte , su una superficie pari all'altezza strutturale + 3 m.

Quale di queste condizioni può essere associata agli stati limite ultimi. Fessurazioni premature o eccessive. Perdita di equilibrio di una parte o dell'insieme della struttura, considerata come corpo rigido . Vibrazioni eccessive. Nessuna delle precedenti.

Quale di queste condizioni può essere associata agli stati limite di esercizio. Nessuna delle precedenti. Spostamenti eccessivi (senza perdita di equilibrio). Deformazione plastica o di fluage o fessurazione o scorrimento di giunti che conducono ad una modifica della geometria. Rottura localizzata della struttura per fatica.

I dispositivi di vincolo. Devono essere tali da consentire tutti gli spostamenti previsti con un margine di sicurezza minore rispetto a quello assunto per gli altri elementi strutturali. Devono essere tali da consentire tutti gli spostamenti previsti con un margine di sicurezza pari rispetto a quello assunto per gli altri elementi strutturali. Devono essere tali da consentire tutti gli spostamenti previsti con un margine di sicurezza maggiore rispetto a quello assunto per gli altri elementi strutturali. Nessuna delle precedenti.

La sollecitazione derivante da variazioni termiche su un ponte. Dipende dalla geometria del ponte e dal gradiente termico, ma non è influenzato dal materiale strutturale. Dipende da lunghezza del ponte, sezione trasversale, gradiente termico e materiale di realizzazione del ponte. Dipende da lunghezza del ponte, sezione trasversale, gradiente termico, materiale di realizzazione e sistema di vincolo del ponte. Nessuna delle precedenti.

I ponti a travata continua. Non sono ridondanti strutturalmente. Sono privi di giunti quindi hanno una ridotta durabilità. Nessuna delle precedenti. Presentano sezioni strutturali ridotte rispetto ai ponti a travata in semplice appoggio.

il più lungo ponte ad arco al mondo ha una campata massima pari a. Tra 500 e 1000 m. Oltre 1000 m. Meno di 500 m. Nessuna delle precedenti.

Il ponte sospeso di luce maggiore al mondo. Nessuna delle precedenti. Ha una campata di poco inferiore ai 2000 m. Ha una campata di poco superiore ai 1000 m. Ha una campata di poco superiore ai 1500 m.

Il più lungo ponte strallato al mondo ha una campata di dimensioni massime pari a. Meno di 1000 m. Tra 1000 e 1500 m. Oltre 1500 m. Nessuna delle precedenti.

Tra i materiali tradizionali impiegati nella realizzazione dei ponti, la pietra naturale. E' ancora utilizzata in alcune parti del mondo a basso costo di manodopera,anche in virtù dei buoni risultati estetici che il suo impiego garantisce. La difficoltà di lavorazione e la necessità di lavorare a compressione hanno fatto si che non sia più stata utilizzata in epoca moderna. Nessuna delle precedenti. Lavora preferibilmente a compressione, ma anche a trazione, a differenza del calcestruzzo.

Tra i materiali tradizionali impiegati nella realizzazione dei ponti, il legno. Viene usato esclusivamente per ponti pedonali, a causa della bassissima resistenza specifica del materiale. Nessuna delle precedenti. Se si studiano accuratamente i dettagli, garantisce una durabilità simile a quella del calcestruzzo anche senza manutenzione. Lavora esclusivamente a compressione, e ciò ne ha limitato l'utilizzo.

Tra i materiali tradizionali impiegati nella realizzazione dei ponti, il calcestruzzo. E' un materiale di largo impiego, grazie all'economicità, alla scarsa necessità di manutenzione, ed alla ampia gamma di forme che può assumere. Nessuna delle precedenti. E' un materiale dalla bassa resistenza specifica, pertanto le strutture realizzate con tale materiale sono massicce ed imponenti. Viene usato esclusivamente per ponti pedonali, a causa della bassissima resistenza specifica del materiale.

Tra i materiali innovativi impiegati nella realizzazione dei ponti, l'alluminio. E' un materiale di largo impiego, grazie all'economicità, alla scarsa necessità di manutenzione, ed alla ampia gamma di forme che può assumere. Viene impiegato per il basso peso specifico e per la buona resa estetica, e si trova in una grande quantità di forme in quanto si produce in lamiere e profilati e profilati estrusi. Nessuna delle precedenti. Viene impiegato per il basso peso specifico e per la buona resa estetica, ma è limitato nelle forme in quanto si produce solo in lamiere e profilati.

I ponti a travata in semplice appoggio. Generalmente garantiscono una minor durabilità rispetto alle strutture integrali, a causa della presenza di giunti. Presentano maggiori problematiche delle strutture a travata continua in caso di cedimenti differenziali. Se ben progettati, si possono ottenere profili snelli come per le strutture a travata in continuità. Nessuna delle precedenti.

I ponti a cassone. Sono oggi molto usati per luci medio grandi in quanto hanno buona resistenza a trazione e compressione, adattabilità alla prefabbricazione e buona resa estetica grazie alla compattezza delle sezioni. Sono tuttavia poco efficaci dal punto di vista torsionale. Sono oggi molto usati per luci medio grandi in quanto hanno buona resistenza a trazione e compressione, efficacia torsionale, adattabilità alla prefabbricazione e buona resa estetica grazie alla compattezza delle sezioni. Nessuna delle precedenti. Sono una tipologia di ponte oggi in declino a causa dell'alto costo di realizzazione.

la fase di spinta di un ponte a cassone. Va monitorata la deformazione, soprattutto nel caso di cassoni metallici, ma non genera sollecitazioni di rilevo. Può essere molto onerosa dal punto di vista delle sollecitazioni, diventando in alcuni casi la combinazione dimensionante. Nessuna delle precedenti. Coinvolge esclusivamente l'impalcato della struttura, ma non le fondazioni del ponte.

in una struttura ad arco, se la curva delle pressioni coincide con l'asse geometrico dell'arco stesso. La sollecitazione è di momento flettente, sforzo normale e taglio sono pari a 0. La sollecitazione è di taglio, variabile sezione per sezione e massima alle imposte, mentre sforzo normale e momento flettente sono pari a 0. La sollecitazione è di puro sforzo normale, momento e taglio sono pari a 0. Nessuna delle precedenti.

in un arco a tre cerniere. La spinta orizzontale può essere determinata effettuando una semplice equazione di equilibrio in chiave . Tale spinta dipende esclusivamente dal carico applicato e dalla luce dell'arco. Nessuna delle precedenti. L'arco a tre cerniere, per sua natura, elimina le spinte orizzontali. Essendo una struttura iperstatica, per determinare la spinta orizzontale alle imposte va impiegato il metodo delle forze o il metodo degli spostamenti.

Lo sbandamento nel piano di un arco. Nessuna delle precedenti. E' un fenomeno rilevante per archi snelli, ed il carico critico dipende dal materiale impiegato, dall'inerzia della sezione, dalla luce dell'arco e dalla freccia dello stesso. E' un fenomeno non rilevante, in quanto l'arco è di per se una struttura poco sensibile ai fenomeni del secondo ordine. E' un fenomeno rilevante per archi snelli, ed il carico critico dipende dal materiale impiegato, dall'inerzia della sezione e dalla luce dell'arco.

I ponti ad "arco rovesciato" (o ponti che presentano uno sviluppo planimetrico in curva). Con l'impiego di cavi pretesi può risultare una soluzione efficiente, dal momento che le forze inerziali verticali sono in realtà sostenute dalla componente radiale della forza sui cavi pretesi . Grazie alla leggerezza della struttura inoltre, tale soluzione non sollecita in maniera eccessiva le fondazion. Nessuna delle precedenti. Con l'impiego di cavi pretesi può risultare una soluzione efficiente a livello di impalcato, dal momento che le forze inerziali verticali sono in realtà sostenute dalla componente radiale della forza sui cavi pretesi . E' però una soluzione molto onerosa in termini di opere di fondazione. Sono scenografici ma poco efficienti.

La forma di una fune leggera (ovvero che abbia un peso proprio di ordine inferiore rispetto ai carichi che sopporta) sottoposta ad un carico uniformemente distribuito lungo la proiezione orizzontale della fune è. Una catenaria. Una parabola. Dipende dall'entità del carico. Nessuna delle precedenti.

Qualora sia necessario sottoporre a curvatura delle funi (o degli stralli nel caso di ponti strallati). Non si ravvisano problemi di sorta, in quanto le funi, grazie alla bassa rigidezza flessionale, sono estremamente deformabili. Le funi possono essere curvate con facilità, grazie alla bassa rigidezza flessionale, ma il raggio di curvatura va limitato a circa 30 volte il diametro della fune stessa per acciaio tradizionali. Nessuna delle precedenti. Le funi possono essere curvate con facilità e senza problemi . Essendo trasportate in bobine, va scelta la curvatura sulla base della trasportabilità delle bobine stesse.

I ponti strallati. Sfruttano l'impalcato per riprendere la trazione dei tiranti . L'impalcato, compresso, deve avere una sezione trasversale importante. Nella maggior parte dei casi i carichi sono riportati direttamente alle antenne, quindi l'impalcato non svolge un ruolo determinante nell'equilibrio dei carichi, se non quello di sostegno dei mezzi in transito e può quindi essere molto esile. Sfruttano l'impalcato per riprendere la trazione dei tiranti . L'impalcato, tesi , può essere snello e questo rende tali ponti particolarmente esili e gradevoli esteticamente. Nessuna delle precedenti.

I ponti sospesi. Nessuna delle precedenti. Sfruttano l'impalcato per riprendere la trazione dei tiranti . L'impalcato, compresso, deve avere una sezione trasversale importante. Sfruttano l'impalcato per riprendere la trazione dei tiranti . L'impalcato, tesi , può essere snello e questo rende tali ponti particolarmente esili e gradevoli esteticamente. Nella maggior parte dei casi i carichi sono riportati direttamente alle antenne, quindi l'impalcato non svolge un ruolo determinante nell'equilibrio dei carichi, se non quello di sostegno dei mezzi in transito e può quindi essere molto esile.

I ponti sospesi sono di diverse tipologie. Possono essere autoancorati ed ancorati a terra. Nel primo caso l'impalcato deve avere dimensioni consistenti e le fondazioni sono snelle, nel secondo le fondazioni sono molto onerose ma l'impalcato è più esile. Nessuna delle precedenti. Possono essere autoancorati ed ancorati a terra. Nel primo caso l'impalcato è esile ma le fondazioni sono molto onerose, nel secondo le fondazioni sono snelle ma l'impalcato deve avere dimensioni consistenti. Possono essere auto ancorati o ancorati a terra. I due schemi non hanno significative implicazioni sulle dimensioni di impalcato e fondazioni.

I ponti sospesi. Sono senza dubbio le strutture da ponte di maggior luce che oggi siamo in grado di realizzare. Sono idonei a strutture di grande luce, ma vengono superate dai ponti strallati. Nessuna delle precedenti. A seconda delle condizioni del sito, si possono raggiungere luci maggiori con un sistema sospeso o con un sistema strallato.

I ponti a nastro teso. Possono assumere curvature nell'asse anche molto forti nell'impalcato, dal momento che è costituito da funi che non subiscono effetti locali dovuti a tali curvature. Non necessitano di fondazioni particolarmente impegnative. Nessuna delle precedenti. Sfruttano un impalcato in trazione pura per ottenere spessori strutturali estremamente ridotti.

I ponti ferroviari. E' preferibile che impieghino schemi statici ridondanti e materiali tradizionali, in quanto vi sono forti limitazioni nelle frecce e nelle vibrazioni ammissibili. Hanno una sollecitazione comparabile con quelli dei ponti di prima categoria. Presentano limitate problematiche a fatica. Nessuna delle precedenti.

I ponti in legno. La libertà strutturale è limitata dalla necessità di far lavorare il materiale prevalentemente a compressione. Nessuna delle precedenti. La loro diffusione è stata limitata prevalentemente da problemi di durabilità, ma per piccoli carichi ed atmosfere a bassa umidità possono essere una valida soluzione. La libertà strutturale è limitata dalla necessità di far lavorare il materiale prevalentemente a trazione.

Per quanto concerne la sollecitazione sismica risulta più efficace. Un ponte sospeso con periodo di vibrazione molto alto. Un ponte a travata continua in calcestruzzo molto rigido. Un ponte ad arco in acciaio. Nessuna delle precedenti.

I ponti integrali. Sono un efficace sistema per migliorare la durabilità dei ponti di piccola e media luce. L'assenza di giunti li rende strutture più economiche rispetto ai tradizionali ponti in semplice appoggio. Sono poco sensibili alle variazioni termiche. Nessuna delle precedenti.

Il montaggio di ponti ad arco. Nessuna delle precedenti. Risulta semplice con il posizionamento di centine provvisorie. Non si sono ancora individuate efficaci tecniche alternative alle centine per realizzare ponti ad arco, e questo ne ha frenato lo sviluppo. Può essere la condizione di maggior sollecitazione dell'intera vita utile del ponte.

Il montaggio di ponti strallati. E' agevole in quanto può procedere incrementalmente senza necessità di importanti strutture provvisionali. Devono essere interamente realizzate le pile, per poter procedere con la realizzazione dell'impalcato. Nessuna delle precedenti. Necessita di strutture provvisorie fintantoché l'intero ponte non è realizzato , momento in cui si ottiene l'equilibrio della struttura.

In base alle tipologie di carico a cui sono sottoposti i ponti possono essere definiti come. Nessuna delle precedenti. Ponti stradali, ponti pedonali, ponti ferroviari e ponti per il trasporto di materiali (sebbene questi ultimi non siano chiaramente specificati in normativa). Ponti stradali, ponti pedonali e ponti per il trasporto di materiali (sebbene questi ultimi non siano chiaramente specificati in normativa). Ponti stradali, ponti ferroviari e ponti per il trasporto di materiali (sebbene questi ultimi non siano chiaramente specificati in normativa).