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Tesi etd-02032016-230111


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
ALOCCI, CRISTIANO
URN
etd-02032016-230111
Titolo
Progetto di una passerella ciclo-pedonale mobile in materiale composito sul canale dei Navicelli a Pisa
Struttura
INGEGNERIA CIVILE E INDUSTRIALE
Corso di studi
INGEGNERIA EDILE E DELLE COSTRUZIONI CIVILI
Commissione
relatore Prof. Valvo, Paolo Sebastiano
Parole chiave
  • ponte in FRP
  • footbridge
  • pultrusione
  • pultrusion
  • ponti
  • passerella ciclo-pedonale
  • FRP
  • materiale composito
  • ponte rotante
  • ponte mobile
  • aeroelasticità
  • distacco dei vortici
  • galoppo
  • Canale dei Navicelli
  • swing bridge
  • cable stayed
  • galloping
  • vortex shedding
  • profili pultrusi
  • pultrusi
  • pista ciclabile
  • eurocomp
  • CNR-DT 205/2007
  • ponte strallato
  • stralli
  • Fiberline
  • pultrusione
  • sistemi di movimentazione
  • moveable bridge
  • bridge machinery
Data inizio appello
01/03/2016;
Disponibilità
parziale
Riassunto analitico
SOMMARIO
I ponti realizzati in FRP presentano grandi vantaggi e potenzialità. Dal punto di vista strutturale si distinguono per la loro non sensibilità alla corrosione, la grande leggerezza e la facilità di montaggio; dal lato economico si dimostrano competitivi sia in fase di costruzione, sia per i ridotti costi di manutenzione. Nel caso di ponti mobili, il loro ridotto peso proprio consente sistemi di movimentazione con caratteristiche ridotte rispetto agli equivalenti ponti in acciaio con conseguenti risparmi sui costi di installazione, manutenzione ed energia.
La presente tesi ha per oggetto il progetto di una passerella ciclo-pedonale mobile situata sul Canale dei Navicelli, a Pisa. Il cinematismo è di tipo rotante. Lo schema statico adottato è quello di ponte strallato con un’antenna, due ordini di stralli in campata e uno di riva. Al fine di superare la problematica della modesta rigidezza di cavi debolmente tesi, è stato proposto un sistema di tesatura innovativo, che riesce anche ad approssimare andamenti dell’asse stradale curvilinei a partire da travi rettilinee e determina uno stato di pre-tesatura nel corrente del parapetto e nei traversi, in modo da proteggerli da fenomeni di instabilità fuori piano.
Al fine di fare un confronto tra le diverse normative di riferimento, le verifiche strutturali sono state eseguite secondo le Istruzioni CNR, l’EuroComp1996 e le specifiche DIBt. E’ stato programmato un software di calcolo in VBA ed SQL, che, in pochi secondi esegue calcoli completi e stampa le tabelle di verifica in Microsoft Word. Tale software in futuro potrà essere utilizzato per analizzare qualsiasi altra struttura in FRP ed esteso per altri materiali o schemi di collegamento. Inoltre, esso potrebbe fungere da base per algoritmi di ottimizzazione strutturale, al fine di ridurre i costi di costruzione in strutture complesse.
Sono state inoltre studiate le problematiche dei sistemi di movimentazione del ponte rotante e di stabilità aeroelastica per distacco dei vortici e galloping.

ABSTRACT (EN)
FRP bridges have great advantages and potentials with respect to bridges made of traditional materials. On the structural side, they distinguish themselves because of their low weight, ease of assembly and corrosion resistance; on the economic side, they are competitive both in the construction and maintenance phases. Movable FRP bridges, because of their low self-weight, allow less powerful machinery, with consequent savings in installation, maintenance and energy costs.
The aim of this thesis is the project of a cycle and pedestrian swinging footbridge located on “Canale dei Navicelli”, in Pisa. It is an asymmetric cable stayed bridge with one tower and three stays on each side. The bridge deck will be made with glass fibre-reinforced pultruded profiles, the tower will be made of ordinary steel, connections will use stainless steel bolts and plates.
An innovative stringing system is proposed in order to overcome the problem of the very low stiffness of the weakly stretched cables. The proposed procedure can also approximate curvilinear road axis from straight beams and pre-stresses the upper chords of parapets and crossbeams, that protect them from lateral-buckling phenomena. Aeroelastic buckling under vortex shedding and galloping has been checked.
To compare different guidelines, the structural checks are carried out according to CNR instructions, EuroComp 1996 and DIBt specifications. A dedicated software in VBA and SQL has been programmed, which, in a few seconds, performs comprehensive calculations and prints output tables in Microsoft Word. In the future, this software may be used to analyze any other FRP structure and extended to other materials or connections. Furthermore, it could serve as a basis for structural optimization algorithms, in order to reduce construction costs in complex structures.
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