A cosa serve?
CASE STUDIES
SITECO Srl
Piano di risanamento acustico nel tratto Autostradale A11 FIRENZE - PISA NORD
Firenze
Cliente
SITECO Srl è una società di ingegneria, fondata nel 1990, e che opera principalmente nel settore dei trasporti e delle infrastrutture, svolgendo attività di progettazione, valutazione e monitoraggio, project & construction management, vigilanza opere infrastrutturali, ispezione generale e servizi di convalida. Tutte le attività sono svolte nel rispetto della certificazione del Sistema di Gestione Qualità UNI EN ISO 9001. Siteco ha ricevuto un gran numero di incarichi da parte dell’ente per le Strada e ferrovie italiane, oltre che da aziende private e amministrazioni locali soprattutto per quanto riguarda la progettazione, direzione lavori e collaudo di nuove infrastrutture di trasporto. A livello internazionale, Siteco ha sviluppato diversi progetti e alcuni di loro sono attualmente in corso.Tra le attività più importanti, vale la pena ricordare la recente costruzione della rete nazionale ad alta velocità e le nuove autostrade e metropolitane di Roma e Milano. Azienda SITECO Srl
Perché SITECO ha scelto FLAC3D per questo progetto?
“La scelta del software di calcolo è ricaduta su Flac3D, per la flessibilità, la potenza di calcolo e la robustezza del solutore alle differenze finite. Per validare i calcoli, sono stati confrontati i risultati di un approccio agli elementi finiti e di Flac 3D, alle differenze finite.”
Ing. Alessandro Frascari
Direttore Tecnico - Studio Ingegneria SITECO Srl
Nell’ambito della progettazione relativa al piano di risanamento acustico nel tratto Autostradale A11 “FIRENZE - PISA NORD” è prevista la realizzazione di barriere antirumore integrate installate su cordolo.
L’intervento previsto in progetto riguarda la sostituzione delle barriere esistenti con barriere di nuova generazione. Nello specifico, lo scopo dell’analisi condotta è stato il calcolo e verifica delle strutture di fondazione, con l’obiettivo di integrare le fondazioni già presenti garantendo il soddisfacimento delle prescrizioni presente nelle Normative vigenti NTC18.
Principalmente per tre situazioni singolari legate alla zona d’indagine:
- Rilevati di altezza non trascurabile (fino a 7m);
- Presenza di fossi al piede dei rilevati con profondità fino a 3m;
- Presenza di strutture esistenti (edifici, tombamenti, deviatori, …) e barriere sono localizzate a ridosso.
È stato assunto un legame costitutivo di tipo Plastic-Hardening.
Per modellare le parti in calcestruzzo (es. plinti di fondazione) si è adottato un semplice legame costitutivo alla Elastico.
Caratteristiche del progetto
Le strutture esistenti presentano una configurazione classica di cordolo in c.a. fondato su pali trivellati di lunghezza ridotta (circa 6m); le soluzioni di intervento proposte, al fine di adeguare le strutture alle nuove barriere, sono classificabili in due categorie:
- Soluzioni di cordolo su micropali = la configurazione esistente non ha sufficienti risorse pertanto viene realizzata una struttura a cavalletto con l’esecuzione di micropali nuovi a integrazione dei pali esistenti;
- Soluzioni di cordolo su pali = la configurazione esistente consente di resistere alla nuova soluzione tranne nelle zone terminali, dopo gli effetti di bordo hanno richiesto la creazione di un sistema resistente a cavalletto integrando i pali con micropali di nuova realizzazione.
La modellazione del complesso terreno\struttura ha sfruttato la potenzialità di FLAC di poter importare una geometria tramite dxf; in questo modo è stata meshata la reale geometria del terreno importando la superficie ottenuta dal rilievo celerimetrico eseguito sul campo.
Anche la parte di elementi strutturali è stata gestita tramite importazione tramite .dxf in modo da tenere in conto dell’effettiva geometria del sistema fondazionale (es. curvatura planimetrica del cordolo di fondazione). A titolo esemplificativo il cordolo della barriera è stato modellato tramite un graticcio di 3 travi a sezione rettangolare modellati come elemento di tipo “beam”:
Più in dettaglio si è indicato con:
- il colore rosso = la trave utilizzata per modellare l’elemento che collega la testa dei micropali posti lato rilevato (verticali);
- il colore verde = la trave utilizzata per modellare il sistema di collegamento tra i micropali lato rilevato e quelli lato strada;
- il colore azzurro = la trave utilizzata per modellare l’elemento che collega la testa dei micropali posti lato strada (inclinati).
I micropali sono stati inseriti nel modello come elementi “pile”.
Il calcolo è stato poi condotto tramite step incrementali per seguire il processo evolutivo delle effettive condizioni di carico che la struttura può incontrare dalla fase di costruzione fino alla fase di esercizio.
La modellazione così impostata ha consentito quindi di avere una visione completa e chiara delle sollecitazioni che possono attivarsi nel sistema fondazionale, ma non solo: il modello 3D ha consentito infatti di valutare anche i cedimenti\spostamenti indotti alle strutture limitrofe e gli effetti della reale orografia sulla capacità portante del sistema di fondazione (es. capacità portante dei pali singoli alle azioni orizzontali).
In ultimo, ma non per importanza, la modellazione 3D ha consentito di ottimizzare gli interventi sulla struttura esistente limitando i rinforzi più importanti alle zone effettivamente maggiormente sollecitate.
“Vista la configurazione orografica e la presenza di opere esistenti già realizzate, dovendo identificare le azioni agenti nel sistema fondazionale, è stato d’obbligo predisporre un modello di calcolo tridimensionale che tenesse conto della complessa geometria e dell’interazione terreno-struttura.”
Ing. Alessandro Frascari
Direttore Tecnico - Studio Ingegneria SITECO Srl
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