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2. SOLUZIONI STRUTTURALI
STANDARD
Si è inteso saggiare la capacità prestazionale
del Sistema proposto sviluppando
l’analisi statica per una serie coordinata di
soluzioni strutturali modulari in grado di
rappresentare un campo applicativo ad
ampio spettro. Si prendono in esame tre
modelli standard di tunnel, denominati (R6),
(R12), (R18) in quanto riferiti ai correlati valori
del parametro direttore R:
R = (6000 – 12000 – 18000) mm
Essi vogliono caratterizzare rispettivamente
esempi di costruzioni di piccole, medie,
grandi dimensioni trasversali (luce l = 2R).
Per ciascuna di queste dimensioni trasversali,
lo studio progettuale viene inoltre
esteso facendo variare la dimensione longitudinale
L del tunnel secondo i tre valori
del rapporto planimetrico con la luce l:
L 1
/l ≅1; L 2
/l≅2; L 3
/l≅3
che corrispondono rispettivamente ad un
numero di archi componenti pari a:
N 1
= 6, N 2
= 12, N 3
= 18.
Tab. I - Casi applicativi
Tab. II - Combinazioni di carico
Il quadro complessivo dei dati geometrici
“nominali” di progetto, relativi alla casistica
considerata, è esposto nella tab. I.
Il calcolo strutturale è stato eseguito nel
rispetto della vigente Normativa Tecnica
nazionale [2] e, per quanto in questa non
previsto, conformemente alle specifiche
indicazioni delle Norme europee pertinenti
[3], [4]. Si sono assunte le seguenti condizioni
e ipotesi di lavoro.
• Materiali e prodotti
- Prodotti piani (laminati a caldo) e lunghi
(formati a freddo): acciaio S235 (UNI EN
10025-2).
- Profili cavi saldati (formati a freddo): acciaio
S235 H (UNI EN 10219-1).
- Bulloni non precaricati: viti di classe 5.6
(UNI EN ISO 898-1) e dadi di classe 5 (UNI
EN ISO 20898-2).
• Trattamento protettivo
Tenuto conto che il Sistema in oggetto è
costituito esclusivamente da membrature
le quali, sia come elementi sciolti (aste di
raccordo trasversali e longitudinali) sia in
forma composta (conci tralicciati), sono di
dimensioni contenute e destinate ad un
assemblaggio in opera con giunzioni di
montaggio bullonate, si ritiene preferenziale,
anche in termini economici, adottare
come protezione anticorrosiva la zincatura
a caldo; solo in presenza di costruzioni con
particolari esigenze funzionali ed architettoniche
il trattamento potrebbe essere
completato da un ciclo di verniciatura
previa applicazione di primer idoneo sulle
superfici zincate.
• Azioni caratteristiche e Combinazioni
di carico
- Carico permanente (G):
G=G 1
+G 2
=[0.30(R6); 0.40(R12); 0.50(R18)]kN/m 2
- Carico neve (Q): Zona II;
a s
≤200m; C E
=C t
=1; q sk
=1.00 kN/m 2
- Carico vento (P): Zona 3;
a s
≤a 0
≤500m; c d
=1; v ref
=27m/s; q b
= 0.46 kN/m 2
L’azione sismica non viene considerata in
quanto, con riferimento al sito ipotizzato, si
assume che produca effetti statici inferiori a
quelli del vento.
Sono analizzate complessivamente le 11
combinazioni di carico elencate in tab. II.
• Risultati del calcolo
L’esito finale dell’analisi progettuale, elaborata
con l’ausilio del software orientato
IPERSTRU Rel. 6, è compendiato nei dati
strutturali esposti nella tab. III. Essi sono
correlati ai disegni costruttivi, d’insieme
e di dettaglio, riportati nelle figg. 5, 6, 7, 8
della Nota [1] già richiamata.
A tali grafici è opportuno aggiungere in
questa sede, per completezza, le soluzioni
costruttive illustrate nelle figg. 5 e 6 per le
condizioni “al contorno” del Sistema: il basamento
perimetrale di fondazione su cui
si imposta il tunnel e l’orditura doppia di
montanti e correnti costituente i timpani di
estremità.
I risultati conseguiti attestano con chiarezza
il soddisfacente livello tecnico-economico
generale e l’elevata efficienza prestazionale,
sul piano statico, di tutte le soluzioni progettuali
esaminate che tra l’altro presentano,
in ogni caso, un dimensionamento caratterizzato
dall’ottimo rapporto l/h’ =16.5
tra luce e altezza della struttura.
In particolare si ritiene interessante rimarcare
in termini comparativi, attraverso i dia-
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4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09