Il Ponte Ferroviario ad Arco
Informazioni sul progetto
Il nuovo ponte sostituisce il già insufficiente ponte in acciaio a causa della modernizzazione della linea ferroviaria. Il ponte è situato al km 41.791 della linea ferroviaria Tabor–Pisek, nei pressi del villaggio di Jetetice, Repubblica Ceca.
La struttura progettata è un classico ponte ad arco in calcestruzzo con impalcato superiore, noto anche come arco a timpano pieno. La lunghezza totale del ponte è di 316,3 m. L'impalcato in calcestruzzo a 12 campate è sorretto da un arco in calcestruzzo, pile e spalle. La luce dell'arco è di 156 m e la freccia è di 34,7 m. I carichi vengono trasferiti dall'impalcato attraverso la chiave dell'arco e le colonne alla nervatura dell'arco integrata nel terreno.
Gli archi sono strutture altamente efficienti con la capacità di sopportare carichi elevati, principalmente grazie alla loro forma. Inoltre, come nel caso del Ponte Ferroviario ad Arco di Jetetice, rappresentano una soluzione adeguata quando si tiene conto del carattere del paesaggio (dove è necessario attraversare una profonda valle e un ostacolo idrico).
L'arco è stato costruito come mensola sospesa mediante stralli provvisori. Il ponte esistente è stato conservato. La sua conservazione come elemento storico esistente o la possibile demolizione deve ancora essere decisa.
Sfide ingegneristiche
Il metodo costruttivo (mensola sospesa mediante stralli provvisori) ha richiesto un elevato numero di fasi costruttive, nello specifico circa 130 fasi per questo progetto. Ciò era direttamente correlato alla quantità di dati e, di conseguenza, ai tempi di calcolo. Si tratta di un problema tipico per progetti di questa scala.
Il team di ingegneri ha dovuto affrontare anche altri compiti impegnativi, come la verifica dell'efficacia degli stralli tramite calcolo geometricamente non lineare, un problema del secondo ordine per le pile snelle tramite analisi lineare di instabilità, 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 della progettazione preliminare. Il ponte è stato dapprima analizzato e verificato in modo completo con un software FEA (MIDAS Civil), incluse tutte le sue fasi strutturali. Successivamente, è stato necessario concentrarsi sugli elementi critici, progettando l'armatura e le verifiche. È in questo momento del processo che entra in gioco IDEA StatiCa.
In SUDOP PRAHA utilizzano IDEA StatiCa da oltre dieci anni, il che conferisce loro un elevato livello di competenza nell'uso delle applicazioni. Pertanto, è stato facile per il team sfruttare al massimo 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 hanno più dovuto essere inserite manualmente e, allo stesso tempo, per la progettazione dell'armatura è stato necessario utilizzare solo la sezione critica e i valori estremi. Ciò ha ridotto al minimo la quantità di dati e i tempi di calcolo.
Un altro grande vantaggio di IDEA StatiCa è stata la sua capacità di creare sezioni trasversali generali che altrimenti sarebbero state difficili da calcolare manualmente, in particolare le loro caratteristiche sezionali. Di seguito sono riportati i risultati di IDEA StatiCa RCS in cui la sezione scatolare dell'arco e le pile sono state sottoposte a verifica normativa.
Tra le altre cose, i risultati del software erano chiaramente leggibili in forma grafica e, grazie a ciò, il team ha avuto un buon controllo sul progetto, il che ha portato a una maggiore sicurezza progettuale.
Informazioni su SUDOP PRAHA
SUDOP PRAHA a.s. è una società di progettazione, consulenza e ingegneria specializzata in soluzioni complete per le problematiche delle infrastrutture di trasporto, in particolare costruzioni ferroviarie, costruzioni stradali e autostradali, e sistemi di trasporto pubblico metropolitano.
SUDOP PRAHA progetta non solo soluzioni tecniche complete per le strutture, inclusi ponti, gallerie e opere d'arte, sistemi di comunicazione e sicurezza, elettrificazione e alimentazione elettrica, ma risolve anche questioni di controllo e organizzazione del traffico, tecnologie del traffico e dell'automobile, basi di manutenzione, logistica, politica tariffaria, economia e finanziamento dei trasporti, e l'impatto ambientale delle strutture.
L'azienda ha vinto la categoria Grandi Progetti: Calcestruzzo agli IDEA StatiCa Excellence Awards 2023.
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