Riassunto analitico
La presente Tesi di Laurea raccoglie tutte quelle cosiderazioni, confronti, disegni, calcoli, verifiche e discussioni sviluppate in merito alla progettazione Strutturale ed Architettonica di una Passerella Pedonale in Alluminio e Vetro sul Fiume Arno a Pisa. Il lavoro ha avuto come principali obbiettivi la ricerca sia del minimo impatto architettonico che del soddisfaciento di requisiti dei sicurezza e confort strutturale.
La fase di form-finding architettonica è stata svolta ricercando una soluzione che riduca il più possibile l'impatto urbano, architettonico ed idraulico della passerella nei confronti del delicato contesto circostante. Dopo lo studio di alcune soluzioni preliminari si è giunti ad una forma finale caratterizzata da un'apprezzabile leggerezza e trasparenza, salvaguardando la visuale dei passanti verso i limitrofi "Lungarni" e verso l'antistante "Chiesa della Spina".
Il comportamento strutturale dell'intera costruzione è stato studiato, sia localmente che globalmente, mediante analisi non-lineari di modelli numerici agli elementi finiti dotati di appropriate imperfezioni tecnologiche iniziali. Le simulazioni sono state eseguite sia in campo statico (mediante analisi incrementaleinon-lineari quasi-statiche) che in campo dinamico (mediante analisi incrementali time-history) rispettivamente con lo scopo di determinare il grado di sicurezza nei confronti dell'instabilità globale e di monitorare le vibrazioni indotte dal traffico pedonale.
Le azioni trasmesse al sistema fondazione-terreno, la dipendenza della struttura dai cedimenti del terreno e le conseguenti cadute di spinta risultano sensibilmente ridotte grazie all'inserimento di un sistema di pre-sollecitazione innovativo. Esso prevede la tesatura dei cavi "a scomparsa" mediante accorciamento verticale-radiale, dando luogo ad una quasi totale riduzione delle reazioni orizzontali del terreno indotte dai carichi permanenti.
L'adozione di pannelli verticali in vetro come elementi irrigidenti a taglio - in ausilio alla struttura principale in alluminio - ha permesso di ottenere una struttura caratterizzata da elevate performance nei confronti delle critiche vibrazioni indotte dal passaggio dei pedoni, pur mantenendo un ridotto ingombro visivo. L'utilizzo di tali elementi ha rivestito tuttavia un ruolo non indispensabile nei confronti della sicurezza della passerella in esame. Infatti, anche in caso di una catastrofica rottura vandalica-accidentale di alcuni o tutti gli elementi in vetro, la passerella non giunge a collasso ma conserva un'apprezzabile sicurezza strutturale a seguito della ridistribuzione delle sollecitazioni interne della struttura principale in alluminio, grazie al notevole grado di ridondanza che la caratterizza. Se ne conlude che, per questa applicazione, l'utilizzo del vetro come materiale strutturale risulta essere confinato al soddisfacimento dei requisiti prestazionali nel campo degli Stati Limite di Esercizio, in particolare nei confronti delle vibrazioni indotte dal passaggio dei pedoni, che neli ultimi anni hanno influenzato in modo dominante la fattibilità e la progettazione strutturale di moderne passerelle pedonali.
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