Il ponte ferroviario ad arco
About the project
Il nuovo ponte sostituisce quello in acciaio, già insufficiente, a causa della modernizzazione della linea ferroviaria. Il ponte si trova al km 41.791 della linea ferroviaria Tabor-Pisek, vicino al villaggio di Jetetice, nella Repubblica Ceca.
La struttura progettata è un classico ponte ad arco in calcestruzzo, noto anche come arco spandrel. La lunghezza totale del ponte è di 316.3 m. L'impalcato in calcestruzzo a 12 campate è sostenuto da un arco in calcestruzzo, da pile e da spalle. La luce dell'arco è di 156 m e l'altezza è di 34.7 m. I carichi sono trasferiti dall'impalcato attraverso la corona dell'arco e i pilastri alla nervatura dell'arco integrata nel terreno.
Gli archi sono strutture altamente efficienti, in grado di sopportare carichi elevati, soprattutto grazie alla loro forma. Inoltre, come nel caso del ponte ferroviario ad arco, Jetetice, sono una soluzione adatta quando si tiene conto del carattere del paesaggio (dove è necessario attraversare una profonda valle e un ostacolo d'acqua).
L'arco è stato costruito come un cantilever sospeso utilizzando stralli temporanei. Il ponte esistente è stato conservato. La sua conservazione come punto di riferimento esistente o l'eventuale demolizione sono ancora da decidere.
Sfide ingegneristiche
Il metodo di costruzione (un cantilever sospeso che utilizza stralli temporanei) ha richiesto un gran numero di fasi di costruzione, in particolare circa 130 fasi per questo progetto. Ciò è direttamente correlato alla quantità di dati e, quindi, al tempo di calcolo. Si tratta di un problema tipico di progetti di questa portata.
Il team di ingegneri ha dovuto affrontare anche altri compiti impegnativi, come la verifica dell'efficacia dei cavi strallati attraverso un calcolo geometrico non lineare, un problema del secondo ordine per i pilastri sottili attraverso un'analisi di instabilità lineare e un calcolo non lineare per la valutazione delle forze interne aggiuntive.
Soluzioni e risultati
Abbiamo chiesto al progettista responsabile di descrivere il flusso di lavoro.
Il piccolo team ha iniziato progettando la forma dell'arco per determinare le dimensioni principali del ponte. È stato un processo iterativo fino al superamento del progetto preliminare. Il ponte è stato prima analizzato e verificato in modo completo con un software FEA (MIDAS Civil), comprese tutte le fasi strutturali. Poi, è stato necessario concentrarsi sulle membrature critiche, progettando le armature e le valutazioni. Questo è il momento del processo di IDEA StatiCa.
In SUDOP PRAHA utilizzano IDEA StatiCa da oltre dieci anni, e questo li porta ad avere un alto livello di esperienza nell'uso delle applicazioni. È stato quindi facile per il team sfruttare al meglio il software.
Czech Republic
Dopo aver analizzato tutte le fasi nel software FEA (MIDAS Civil), hanno scelto una combinazione estrema di SLU, SLE e una sezione critica dell'arco. Utilizzando il collegamento BIM, hanno importato questa parte selezionata in IDEA StatiCa BIM direttamente da MIDAS. Le forze interne non dovevano più essere inserite manualmente e, allo stesso tempo, solo la sezione critica e gli estremi dovevano essere utilizzati per il progetto delle armature. Ciò ha ridotto al minimo la quantità di dati e il tempo di calcolo.
Another great advantage of IDEA StatiCa was its ability to create general cross-sections that would have otherwise been difficult to calculate by hand, especially their cross-sectional characteristics. See below the outputs from IDEA StatiCa RCS in which the arch box and the piers were code-checked.
Un altro grande vantaggio di IDEA StatiCa è stata la capacità di creare sezioni generiche che altrimenti sarebbero state difficili da calcolare a mano. Di seguito sono riportati gli output di IDEA StatiCa RCS in cui sono stati verificati dal punto di vista del codice di progetto la sezione scatolare dell'arco e le pile.
Among other things, the results from the software were clearly readable in graphical form, and, thanks to this, the team had good control over the project, which led to design security.
Su SUDOP PRAHA
SUDOP PRAHA a.s. è una società di progettazione, consulenza e ingegneria specializzata in soluzioni complete per le infrastrutture di trasporto, in particolare per la costruzione di ferrovie, strade e autostrade e sistemi di trasporto metropolitano di massa.
SUDOP PRAHA non solo progetta soluzioni tecniche complete per le strutture, tra cui ponti, gallerie e strutture ingegneristiche, sistemi di comunicazione e sicurezza, elettrificazione e alimentazione elettrica, ma risolve anche questioni relative al controllo e all'organizzazione del traffico, alle tecnologie del traffico e delle automobili, alle basi di riparazione, alla logistica, alla politica tariffaria, all'economia e al finanziamento dei trasporti e all'impatto ambientale delle strutture.
L'azienda ha vinto l' IDEA StatiCa Excellence Awards 2023 tra i Progetti su larga scala nella categoria Calcestruzzo.
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