L'opera in oggetto di 43,60 m di luce complessiva è stata realizzata nei Comuni di Gimigliano (CZ) (Spalla A) e di Cicala (CZ) (Spalla B) ed è destinata a ponte ferroviario per l'attraversamento del fiume Corace. La struttura è stata concepita con l'intento principale di utilizzare un sistema costruttivo di tipo misto (cemento armato e acciaio) che potesse permettere, grazie al loro opportuno accoppiamento, la copertura di una luce notevole nella maniera più semplice e funzionale possibile, garantendo, così, la massima affidabilità per l'aspetto strutturale.

Nome dell'opera

Ponte Ferroviario - Linea Cosenza - Catanzaro

Ubicazione

Comuni di Gimigliano (CZ) e Cicala (CZ), Italia

Anno di realizzazione

2010-2011

Progettista architettonico e strutturale

Ing. Pasquale Filice (Eulerian Space)

Committente

Ferrovie della Calabria S.r.l.

Dati dimensionali

Luce complessiva Lt	= 43,60 m
Altezza complessiva Ht	= 9,40 m
Lunghezza travata reticolare L	= 27,60 m

Normativa di riferimento

D.M. 14/01/2008 (NT2008)

Descrizione dell'opera

Il progetto del ponte ferroviario in oggetto è relativo alla riattivazione del servizio ferroviario interrotto a seguito di eventi alluvionali (crollo per scalzamento della pila del ponte preesistente in pietra [vedi fig. 1]) ed è subordinato ad un incarico di Somma Urgenza. La struttura copre una luce complessiva di 43,60 m ed è stata suddivisa in due spalle di estremità in c.a. di lunghezza rispettivamente pari a 13,00 m e 13,10 m, a supporto di due travate principali in acciaio a doppia T (tipo FE 510) di luce pari a 27,60 m [vedi fig. 2 e 3], collegate da 12 traversi reticolari [vedi fig. 5] disposti ad interasse costante ed adagiate ai paramenti principali delle spalle tramite appoggi elastomerici [vedi fig. 6 e 9], capaci di trasmettere gli scarichi indotti dalle azioni dei carichi (peso proprio, carichi permanenti, carichi variabili e carichi da traffico) ad entrambe le strutture di supporto e le sole azioni sismiche longitudinali ad una sola delle due opere. La struttura è completata da una soletta in c.a. di 0,28 m ad alta resistenza solidarizzata con la travata metallica tramite opportuna piolatura [vedi fig. 5] idonea a trasmettere gli sforzi di scorrimento tra le facce in adiacenza della sezione mista (acciaio/c.a.).

Descrizione del modello di calcolo

Il calcolo della struttura è stato effettuato tramite un modello di analisi ad elementi finiti in accordo con la vigente normativa D.M. 14/01/2008 Cap. 5.2 Ponti Ferroviari, elaborando due diverse schematizzazioni associate la prima alla fase costruttiva dell'opera (fase di getto della soletta in c.a. non collaborante) e la seconda alla fase di esercizio, ciascuna con i rispettivi carichi ipotizzati dalla norma in oggetto. In particolare per la fase di esercizio (ponte in funzione) si è tenuto conto dei pesi propri della struttura, dei carichi permanenti, delle azioni dei carichi variabili e dei carichi da traffico (treni di carico LM71 e SW2 - treno scarico, con il relativo effetto dinamico, azione da serpeggio, frenatura e avviamento); inoltre si è considerata l'azione del vento, delle distorsioni termiche e quelle indirette associate al ritiro del calcestruzzo.

Infine si sono valutate le azioni eccezionali, relative alla rottura della catenaria e al deragliamento al di sopra del ponte, con le azioni disposte in maniera eccentrica per definire la condizione più svantaggiosa ai fini del calcolo. Il calcolo è stato così elaborato per garantire il soddisfacimento delle verifiche di sicurezza nei riguardi degli stati limite ultimi (in regime sismico-SLV e non sismico) e di esercizio (in regime sismico-SLD e non sismico) e a tal scopo sono state elaborate una serie di combinazioni di carico, meglio illustrate negli elaborati allegati, atte a definire le condizioni più gravose e a dimensionare così tutti gli elementi resistenti sia della struttura in c.a. che della travata metallica reticolare. Per la definizione delle azioni sismiche si è provveduto a definire gli spettri di progetto per il sito di riferimento sia per sisma orizzontale che verticale, ricavando in funzione delle coordinate di longitudine e di latitudine il valore dei parametri sismici (F0, ag e Tc*), l'ampiezza dello spettro di risposta elastico, opportunamente amplificato per effetto della stratigrafia e della topografia del suolo, e ridotto del fattore di struttura q valutato per la tipologia costruttiva in esame.

Una volta definito lo schema di funzionamento strutturale dell'opera si è provveduto al dimensionamento degli elementi resistenti costituenti l'ossatura portante della struttura: in particolare con l'ausilio del programma di calcolo ad elementi finiti IperSpace Max prodotto dalla Soft.Lab s.r.l. è stata elaborata la modellazione tridimensionale della struttura, tramite discretizzazione del sistema portante in un numero finito di nodi e di elementi tipo beam (per la schematizzazione delle aste in acciaio, dei setti e della platea in c.a.) [vedi fig. 4, 6, 8 e 10]. E' stata effettuata, così, l'analisi della risposta strutturale di tipo spaziale con l'ausilio del motore di calcolo tipo fem di IperSpace, la progettazione del sistema portante prima descritto nei termini di legge e, infine, la restituzione di tutti gli esecutivi di cantiere utilizzati dall'impresa di costruzione nella fase di realizzazione dell'opera.