Nuovo ponte sul Reno a Bologna: studi per la progettazione dell'impalcato a struttura mista

In questa tesi si è voluta affrontare la progettazione, dal punto di vista statico, di un impalcato a struttura mista acciaio-calcestruzzo, vista la notevole diffusione che tale tecnologia strutturale ha subito negli ultimi anni grazie ai progressi nelle tecnologie di realizzazione e montaggio e alla disponibilità di nuovi materiali. Sono stati effettuati anche alcuni approfondimenti relativi ai fenomeni di accoppiamento flessione-torsione in curva e di ritiro del calcestruzzo della soletta. L’accoppiamento flessione-torsione è stato studiato schematizzando la curva attraverso un sistema semplificato costituito da due travi piane, caricate fuori dal piano, risolto attraverso l’applicazione del metodo della congruenza. Relativamente al fenomeno del ritiro, è noto come questo induca stati di trazione sulla soletta e stati di compressione sulle travi metalliche. L’effetto del ritiro può essere visto come somma di due contributi: effetti primari, che si sviluppano nelle strutture isostatiche, ed effetti secondari, che rappresentano gli effetti delle reazioni iperstatiche. Attraverso lo studio di un sistema semplificato si è voluto dimostrare come l’entità dei singoli effetti vari al variare della tipologia di svincolamento adottato per ricondursi alla struttura principale isostatica. Sono state poi analizzate le diverse modalità con cui il ritiro può essere introdotto all’interno del modello di calcolo. Infine, per quanto riguarda il calcolo e la verifica delle travi metalliche sono stati considerati due casi. Nel primo, il pannello d’anima è estremamente snello e ciò comporta la necessità di ricorrere all’applicazione del metodo delle aree efficaci per la determinazione della distribuzione di tensioni sulla sezione e quella di inserire irrigidimenti aggiuntivi, a causa del fenomeno dello shear buckling. Nel secondo caso invece, si raddoppia lo spessore dell’anima ottenendo un profilo meno snello, non in classe 4, e non si ha necessità di irrigidimenti aggiuntivi.