• Ponte ad Arco
• modellazione strutturale
• concezione architettonica
• Arno
• analisi non lineare per fasi
• sistema misto acciaio calcestruzzo

La tesi svolta riguarda la progettazione di un Ponte ad Arco sull'Arno e la concezione architettonico-strutturale dei viadotti di accesso di un nuovo tratto di extraurbana secondaria di tipo C che collegherà i due comuni di Signa e Lastra a Signa. Il tema è stato scelto in occasione di una breve collaborazione svolta presso gli uffici della viabilità di interesse regionale della Regione Toscana.
La tesi risulta suddivisa in tre parti. Nella prima vengono riportati i punti salienti dello studio di fattibilità e della concezione dell’ opera nel suo insieme. Nella seconda viene svolta la progettazione del Ponte ad Arco sull'Arno affrontando in maniera dettagliata concezione, dimensionamento, modellazione, analisi e verifica degli elementi del ponte e cenni sul montaggio. Nella terza parte si riportano infine il dimensionamento e la progettazione architettonica dei tratti in viadotto. Il lavoro è stato svolto cercando in ogni fase progettuale di coniugare quanto più possibile gli aspetti architettonico-paesaggistici con quelli strutturali-funzionali dell’opera.
Il nucleo della tesi è incentrato sull'attraversamento del fiume Arno per il quale si prevede un Ponte ad Arco a via intermedia con sottostante passerella ciclo-pedonale appesa. L’arco ha un rapporto freccia/luce pari a 0,25 con una luce di 120 m ed è composto da due archi in acciaio a sezione scatolare rettangolare variabile, collegati da traversi per aumentarne la stabilità. L’impalcato del ponte, largo 12,5 m, viene realizzato in sezione mista acciaio-calcestruzzo a cassone che varia per geometria e dimensioni passando da monocellulare a bi-cellulare. La geometria e il funzionamento statico del ponte sono caratterizzati inoltre da un sistema di puntoni inclinati in acciaio che collegano l’ impalcato delle campate laterali alle sezioni di imposta e che spingendo in direzione opposta agli archi riducono notevolmente il carico orizzontale assorbito dai pali di fondazione.
Per il ponte si esegue un’accurata modellazione agli elementi finiti e per trattare in modo agevole il comportamento della sezione mista si esegue un’analisi non lineare per fasi costruttive che permette di applicare i carichi su una struttura che evolve in termini di rigidezza, geometria e materiali. In questo modo risulta possibile calcolare con un unico modello strutturale le sollecitazioni nelle fasi tipiche del sistema misto acciaio-cls e tener conto della tesatura dei pendini. Per la sismica si svolge invece un’analisi dinamica modale con spettro di risposta. Vengono poi verificati tutti gli elementi costituenti il ponte secondo la normativa vigente ed infine si definiscono le principali fasi costruttive del montaggio.