209   Gennaio - Febbraio  2017
ISSN 2282-3794
BRIDGING-PONTEGGIARE
di
Enzo Siviero
Rector University e CAMPUS Novedrate Como Italy, Vice President RMEI (Réseau Méditerranéen des Ecoles d'Ingénieurs)
esiviero@esap.it

Ho accolto con grande gioia l'invito della carissima collega Donatella Guzzoni di coordinare questo numero speciale di STRUCTURAL chiedendo ai molti amici di esprimere se stessi con un loro scritto. Li voglio ringraziare di cuore per questo loro impegno. I lettori avranno modo di toccare con mano la vocazione di ciascuno di essi leggendo tra le righe anche il non detto... con la speranza di aprire un dibattito a tutto campo ospitando in futuro altri contributi. In effetti, per tutti gli ingegneri progettare e realizzare ponti è sempre stato un grande sogno. Prova ne è che, nella storia delle costruzioni (e dell'architettura), un particolare rilievo viene attribuito proprio a queste "opere d'arte". Quel che tuttavia più stupisce è che tanto straordinari sono i ponti del passato, tanto "mediocri" (per usare un eufemismo) sono , salvo pochissime eccezioni..., i viadotti della cosiddetta "contemporaneità". A ben vedere, a me sembra che questa deriva culturale sia un riflesso della degenerazione etica che caratterizza i nostri tempi.

English version
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BRIDGING-PONTEGGIARE
PONTE IN CURVA SORRETTO DA GUSCI ANTICLASTICI SPECULARI IN CEMENTO ARMATO PROGETTATI CON L’USO DEL METODO TNA (THRUST NETWORK ANALYSIS)
di
Luigi Fenu, 
University of Cagliari, Cagliari, Italy
lfenu@unica.it
Eleonora Congiu, 
University of Cagliari, Cagliari, Italy
el.econ.giu@hotmail.it
Bruno Briseghella, 
University of Fuzhou, Fuzhou, PRC
bruno@fzu.edu.cn
Giuseppe Carlo Marano
Technical School of Bari, Bari, Italy - University of Fuzhou, Fuzhou, PRC
giuseppecarlo.marano@poliba.it

Dopo il primo ponte in curva in cemento armato realizzato da Robert Maillart, nella seconda metà del novecento, e poi soprattutto in questi ultimi quindici anni, sono stati costruiti numerosi ponti in curva di differenti tipologie, sia in acciaio che in cemento armato. Al contrario, dopo la costruzione da parte di Sergio Musmeci del Ponte sul Basento a Potenza, supportato da un guscio anticlastico in cemento armato uniformemente compresso, solo un altro ponte a guscio significativo è stato invece costruito. In questo articolo si mostra come dar forma a un ponte pedonale in curva supportato da un guscio anticlastico in cemento armato, il cui form-finding viene eseguito per mezzo di un ausiliario reticolo tridimensionale di curve funicolari ottenute usando il metodo della Thrust Network Analysis (TNA). Viene quindi illustrato il modo non convenzionale con il quale è stato applicato il metodo TNA (altrimenti non utilizzabile in questo tipo di problema a causa della forma stessa del guscio cercata), sfruttando alcune proprietà delle membrane anticlastiche. L’analisi col Metodo degli Elementi Finiti (FEM) ha infine mostrato il buon comportamento statico del ponte, evidenziando come la forma del guscio permetta di trasmettere i carichi dell’impalcato verso le fondazioni principalmente tramite sforzi di compressione, e dunque sfruttando al meglio le proprietà del calcestruzzo minimizzando gli sforzi di trazione.

English version
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CURVED FOOTBRIDGE SUPPORTED BY MIRROR ANTICLASIC SHELLS IN REINFORCED CONCRETE DESIGNED BY USING THE TNA (THRUST NETWORK ANALYSIS) METHOD

Since Maillart’s curved arch bridges in concrete, different typologies of curved bridges in both steel and concrete have been constructed. On the contrary, since Musmeci’s shell supported bridge in Potenza, only one significant shell bridge has been designed. In this paper it is shown how to design a curved footbridge supported by an anticlastic concrete shell by shaping the average surface of the shell by means of an auxiliary three-dimensional network of thrust lines (i.e. applying the Thrust Network Analysis method). The paper shows how Thrust Network Analysis (TNA) was applied for shaping the shell in an unconventional way, through exploiting some peculiar characteristics of anticlastic membranes. FEM analysis was finally carried out, showing how shell form is effective in transferring deck loads to foundations, through exploiting concrete mechanical properties by minimizing tensile stresses.

MONITORAGGIO DINAMICO DI CAVI MEDIANTE INTERFEROMETRIA RADAR
APPLICAZIONE AD UN PONTE STRALLATO
di
Carmelo Gentile
Politecnico di Milano, Dipartimento ABC
carmelo.gentile@polimi.it

L’interferometria radar rappresenta la tecnica sperimentale più recente per effettuare la misura remota (non-contact) degli spostamenti, in condizioni statiche o dinamiche. Nella presente nota, dopo una breve sintesi dei fondamenti teorici della misura remota di spostamenti mediante interferometria radar, viene descritta l'applicazione della tecnologia radar per la misura delle vibrazioni sugli stralli del ponte sul Canale Industriale Ovest del porto commerciale di Marghera. Le indagini dinamiche sono state condotte in condizioni operative, ovvero con eccitazione prevalentemente costituita da micro-tremori, vento e traffico viario.
I risultati dell'applicazione discussa evidenziano: (a) la semplicità e la sicurezza d’uso del radar in sito nonché la capacità di misurare simultaneamente la risposta dinamica su tutti gli stralli della medesima cortina; (b) l'accuratezza dei risultati ottenuti, in termini sia di frequenze naturali identificate sia di stima dell’azione di sospensione (tiro) presente negli stralli; (c) l'idoneità della tecnologia radar per l’utilizzo nell'ambito di programmi di monitoraggio strutturale e manutenzione programmata.

English version
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DYNAMIC MONITORING OF STAY CABLES USING MICROWAVE REMOTE SENSING
APPLICATION TO A CABLE-STAYED BRIDGE

Microwave remote sensing is probably the most recent experimental technique suitable to the non-contact measurement of deflections on large structures, in static or dynamic conditions. In the first part of the paper, the main techniques adopted in microwave remote sensing are described, so that advantages and potential issues of these techniques are presented and discussed. Subsequently, the paper addresses the application of the radar technology to the measurement of the vibration response on the stay cables of a cable-stayed bridge. The dynamic tests were performed in operational conditions (i.e. with the excitation being mainly provided by micro-tremors, wind and traffic).
The investigation clearly highlights: (a) the safe and simple use of the radar on site and its effectiveness to simultaneously measure the dynamic response of all the stay cables of an array; (b) the accuracy of the results provided by the microwave remote sensing in terms of natural frequencies and tension forces of the stay cables; (c) the suitability of radar interferometers to Structural Health Monitoring programmes.

APPROCCIO ALLA STABILITÀ DEL PONTE DI RIALTO A VENEZIA
Applicazione dei metodi grafici di analisi dell’arco in muratura
di
Francesca Sciarretta
Ricercatore in Tecnica delle Costruzioni, Università IUAV di Venezia
scifra@iuav.it

Nello studio del ponte storico ad arco in muratura, spesso ispirato da ragioni di conoscenza per la tutela e la conservazione, l’analisi statica basata sulla determinazione di linee delle pressioni può costituire una soluzione investigativa affidabile, rapida e appropriata all’oggetto d’indagine. Il caso del Ponte di Rialto a Venezia ha consentito di elaborare una strategia di indagini a breve e lungo termine di cui l’analisi limite ha rappresentato un utile primo passo. A partire da ipotesi sulla configurazione materico-geometrica e sulla distribuzione dei carichi, sono state individuate le linee delle pressioni corrispondenti a diversi possibili comportamenti strutturali del ponte che comportano specifiche condizioni di spinta orizzontale alle imposte. Attraverso il controllo dell’eccentricità delle linee delle pressioni, si è valutata l’ammissibilità di ciascuna condizione per la struttura considerata. Per condizioni significative si è valutato, sempre nel quadro delle ipotesi assunte e in base allo stato di sforzo espresso dalla linea delle pressioni, lo stato tensionale all’interno dell’arco. Vengono infine suggerite metodologie per l’utilizzo e la riduzione dell’incertezza delle informazioni ottenute.

English version
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APPROACH TO THE SAFETY OF THE BRIDGE OF RIALTO, VENICE
Graphic statics analysis of the stone masonry arch

Historic masonry arches are often studied for reasons of cultural heritage protection and preservation; in such cases, the thrust line analysis can be a reliable, quick and proper investigation tool. The case of Rialto Bridge in Venice, Italy, allowed to elaborate a set of short- and long-term assessment procedures, of which the thrust line analysis was a useful preliminary investigation. Beginning from hypotheses on the consistency of materials, features of geometry and distribution of loads, different thrust lines were drawn, corresponding to possible ways of the bridge’s structural behaviour associated to values of horizontal thrust at abutments. By controlling the eccentricity of the thrust line, the allowable range of horizontal thrust was evaluated. For some significant conditions, the thrust line allowed to evaluate, within the assumed hypotheses, the stress distribution inside the thickness of the arch. Finally, methods are suggested to exploit the obtained information and to reduce the level of results’ approximation.

IL “VIADOTTO LAMBRO” LUNGO LA A58
Concezione progettuale ed aspetti costruttivi
di
Antonio Capsoni, 
B&C Associati – Como
antonio.capsoni@bieciassociati.it
Gian Paolo Melis, 
Sina SpA – Milano
gianpaolo.melis@sina.co.it
Pierangelo Pistoletti, 
Seteco ingegneria SrL – Genova
pierangelo@setecoge.it
Massimo Raccosta
Technital SpA – Verona
massimo.raccosta@technital.it

Il Viadotto Lambro è il manufatto che più caratterizza la nuova Tangenziale Esterna A58 di Milano. E’ un’opera imponente, la cui progettazione ha richiesto un notevole sforzo di concezione progettuale, volto a coniugare le esigenze statiche e tecnico-funzionali, da un lato, con quelle estetiche e di inserimento paesaggistico, dall’altro.
Le grandi luci richieste dal superamento delle linee ferroviarie e del corso del fiume Lambro sono state affrontate mediante l’adozione di pile a cavalletto, concepite e progettate con l’intento di sottolineare la leggerezza del viadotto sovrastante, di garantire la continuità estetica dell’impalcato lungo tutto il suo sviluppo e la compatibilità con l’adiacente viadotto di attraversamento fluviale che realizza la nuova bretella di collegamento tra SS9 e SP17.

English version
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THE “LAMBRO VIADUCT” ALONG THE MILAN-TEEM HIGHWAY: DESIGN CONCEPTION AND CONSTRUCTIONAL FEATURES

The ‘Lambro Viaduct’ is the most characterizing artwork realized along the new A58 Milan Ring Road. It is an impressive structure, whose design required an outstanding conceptual effort in order to try to match the technical, functional and structural needs, on one side, with the aesthetics and the environmental/landscape impact, on the other.
The challenge of the long spans required by the subsequent crossings of the railway lines and Lambro River have been tackled with the adoption of V-shaped piers, conceived and designed to underline the lightness of the viaduct and to guarantee the formal continuity of the deck along its whole length, along with the compatibility with the analogous viaduct providing the new link among SS9 and SP17 flanked from the north abutments up to just after the river crossing.

I VIADOTTI DEL 1° LOTTO DELLA SS 640 “DI PORTO EMPEDOCLE”
di
Luigino Dezi, 
Professore Ordinario di Tecnica delle Costruzioni, Università Politecnica delle Marche, Ancona
l.dezi@univpm.it
Federico Murrone, 
Dirigente Anas Regione Sicilia, Palermo
f.murrone@stradeanas.it
Pierfrancesco Paglini
Project Manager Empedocle Scpa, Ravenna
pierfrancesco.paglini@cmcra.com

L’articolo descrive i viadotti realizzati sul 1° Lotto dei lavori di adeguamento della strada statale SS 640 “di Porto Empedocle” in provincia di Agrigento: sono 11 viadotti a carreggiate separate con impalcati continui composti acciaio-calcestruzzo, di larghezza variabile da 12,75 a 16,75 m e luci da 40 a 70 m. Complessivamente hanno uno sviluppo di circa 8.100 m ed una superficie di circa 111.500 m2. Gli impalcati sono costituiti da due travi metalliche interamente saldate con traversi ad anima piena collegati alle travi mediante giunzioni bullonate e da una soletta a spessore variabile. La carpenteria metallica è stata pre-assemblata a terra campata per campata e posta in opera con autogrù. Per il getto delle solette sono state utilizzate tecniche innovative, come il getto in avanzamento continuo su cassero mobile con post-connessione alle travi metalliche dei tratti a cavallo degli appoggi e la parziale prefabbricazione della soletta con predalle a spessore variabile e getti di completamento ottimizzati. Sono anche commentati i risultati delle analisi condotte per il controllo della fessurazione.

English version
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THE VIADUCTS ALONG THE SS 640 “DI PORTO EMPEDOCLE” HIGHWAY

The paper describes the main viaducts of the 1° Part of the SS 640 “di Porto Empedocle” highway in the Agrigento province. These are 11 viaducts with separate carriageways, continuous composite steel-concrete decks and variable width from 12,75 to 16,75 m and spans from 40 to 70 m. The total length and surface are about 8.100 m and 111.500 m2 respectively. The decks are constituted by two welded double T steel beams with double T cross beams connected to the beams with bolts and a variable thickness slab. The slab concreting is performed by means of innovative techniques, like continuous casting on movable scaffolding, with the hogging slab segments post-connected to the steel beams and special precast elements of variable thickness with optimized casting sequences for the final concreting. The results of the analyses performed for the slab cracking control are also presented.