• stabilità aerodinamica
• analisi dinamica non lineare
• progettazione architettonica
• progettazione strutturale
• fatica
• ponte strallato
• montaggio
• piastra ortotropa
• eurocodici
• analisi statica non lineare per fasi

La presente tesi nasce come proposta per il concorso di progettazione per la realizzazione del nuovo collegamento stradale tra la S.S. 67 e la S.P. 106 tra i Comuni di Capraia e Limite, Montelupo Fiorentino ed Empoli – Progetto “Città delle due Rive”. Tale intervento prevede la realizzazione di un nuovo asse viario di collegamento tra le località Fibbiana e Capraia e Limite, poste rispettivamente sulla riva sinistra e sulla riva destra dell’Arno.

La tipologia strutturale impiegata per l’attraversamento del corso d’acqua è il risultato di uno studio comparativo tra diverse soluzioni, effettuato valutando aspetti di inserimento ambientale, funzionalità, estetica, efficienza e facilità di costruzione.

Si è quindi scelto di progettare un’opera su due campate, una principale di luce teorica 200 metri e l’altra, in riva sinistra, di luce teorica 80 metri. E’ stata adottata una struttura a trave continua strallata dissimmetrica. Lo sviluppo altimetrico della trave d’impalcato è tale da garantire il rispetto delle altezze libere minime necessarie al passaggio dei mezzi di manutenzione in corrispondenza degli argini fluviali nonché del franco idraulico sull’Arno.

La struttura di impalcato è costituita da una piastra ortotropa, sostenuta da una sezione a cassone pluricellulare chiusa, sagomata aerodinamicamente. La campata principale è collegata ad ogni antenna con 10 stralli di lunghezza compresa tra i 34 e i 202 metri ad intervalli di circa 15 metri, disposti secondo lo schema ad arpa, con un angolo rispetto all’orizzontale di circa 20 gradi, mentre, la campata laterale è collegata ad ogni antenna con 9 stralli di lunghezza compresa tra gli 85 e i 17 metri ad intervalli di circa 7,50 metri, anch’essi disposti secondo lo schema ad arpa, inclinati di circa 52 gradi rispetto all’orizzontale. Le due antenne, con altezza utile della parte metallica pari a 74 metri e prolungamento architettonico sagomato di circa 8 metri, spiccano da due basamenti in calcestruzzo armato in corrispondenza dell’appoggio intermedio, con assi inclinati verso la campata laterale di 20 gradi rispetto alla verticale. La loro sezione, di tipo rettangolare con raccordi circolari, va rastremandosi verso l’alto sia nel piano longitudinale che trasversale.

Mediante un’analisi Target-Force di tipo non lineare geometrico sono state valutate le pretensioni nei cavi necessarie ad ottenere il profilo geometrico richiesto ad azioni permanenti applicate. La matrice di rigidezza globale della struttura a configurazione deformata e lo stato di sforzo presente ottenuti costituiscono gli elementi di partenza per tutte le analisi strutturali effettuate. Il comportamento strutturale dell'intera costruzione è stato studiato sia in ambito statico che dinamico, lineare e non lineare, facendo particolare attenzione a tutte le fasi di montaggio ideate, alle vibrazioni indotte dal vento, all’accidentale rottura di uno qualsiasi degli stralli ed alle necessarie verifiche a fatica condotte per i dettagli strutturali più sensibili; il tutto in accordo con le normative tecniche attualmente in vigore.