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Passerella Ciclopedonalesul torrente Tesa in Alpago (BL)
B D L P R O G E T T I
i n g e g n e r i a a r c h i t e t t u r a u r b a n i s t i c aB O R A N G A D E C O L L A Z ZA R E TTI A S SO C I A TI
V i a M o n t e G r a p p a , 1 6 8 - 3 2 1 0 0 B E L L U N O
T e l 0 4 3 7 9 2 0 0 8 4 f a x 0 4 3 7 9 2 7 6 2 7
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PASSERELLA CICLOPEDONALE IN ALPAGO 2 di 13
Il manufatto in oggetto costituisce l’elemento principale e di maggior prestigio
nell’ambito di un progetto promosso dalla regione Veneto, dalla Comunità Montana
dell’Alpago e dal Comune di Farra d’Alpago, che vede la realizzazione di una rete di
itinerari cicloturistici montani in tutta la zona dell’Alpago.
La passerella è un ponte strallato che si sviluppa su tre campate per una
lunghezza complessiva di 110 m di impalcato ed una luce massima della campata
centrale di 65m, ponendosi così tra le opere più rilevanti della sua categoria, sia per
tipologia costruttiva, sia per luce netta superata.
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PASSERELLA CICLOPEDONALE IN ALPAGO 3 di 13
P i a n t a
e
p r o s p e t t o
n e i d i s e g n i d i p r o g e t t o
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PASSERELLA CICLOPEDONALE IN ALPAGO 4 di 13
La struttura principale è costituita da
due portali reggistralli in acciaio che
si innalzano per 16 m a partire dalle
pile in calcestruzzo armato su cui
poggia l’impalcato che è costituito da
due travi curve a parete piena di
dimensioni 18 x 123.8 cm aventi
anche funzione di parapetto. Gli
stralli, 16 in tutto, in fune spiroidale
zincata, connettono la sommità dei
portali con l’impalcato e, lateralmente
con le spalle e consentono con il loro
contributo statico di limitare l’altezza
dell’impalcato riducendo al minimo
l’impatto visivo del manufatto e
conferendo allo stesso l’aspetto
slanciato tipico di questa tipologia
strutturale.
Per garantire un comportamento uniforme sotto le deformazioni indotte dai
carichi accidentali e dalle azioni termiche si è adottato uno schema statico
perfettamente simmetrico
per tutti gli elementi
costituivi, in particolare
l’impalcato risulta essere
una trave continua vincolata
in semplice appoggio
scorrevole sia sulle pile che
sulle spalle. La labilità del
sistema è stata evitata
connettendo gli stralli laterali
direttamente sulle spalle.
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PASSERELLA CICLOPEDONALE IN ALPAGO 5 di 13
L’aspetto più delicato nella progettazione e nella realizzazione della struttura è
stato quello di garantire un adeguato controventamento contro le azioni orizzontali.
Infatti le dimensioni ridotte della larghezza dell’impalcato (2.50 m di luce netta
percorribile) se rapportate con la luce
dello stesso, inducono forti
sollecitazioni nei tiranti d’acciaio che
costituiscono la travata di controvento
e che sono posizionati al lembo
inferiore dell’impalcato stesso.
L’eccentricità del sistema di
controventamento rispetto all’asse
delle travi principali causa inoltre un
apprezzabile influenza delle azioni
trasversali (vento) sul regime
tensionale delle strutture longitudinali
(travate e stralli). Le considerazioni
sopra esposte hanno portato
all’adozione di un sistema di traversi
in tubolare metallico aventi il compito
sia di sostenere l’orditura secondaria
(tavolato e travetti), sia di raccogliere le sollecitazioni del controvento e trasferirle in
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PASSERELLA CICLOPEDONALE IN ALPAGO 6 di 13
asse alle travate principali. I traversi sono stati disposti a interasse 250cm e
costituiscono anche la struttura di appoggio su pile e spalle.
Ciascuna delle travate principali è
stata suddivisa, per esigenze di
montaggio e di trasporto, in cinque
conci distinti giuntati tra loro con un
sistema di piastre, spinotti e perni
d’acciaio atto a ripristinare la sezione
staticamente necessaria nella posizionedel giunto. Il concio più lungo, quello
centrale raggiunge una lunghezza di
27.25m. Si noti che in fase di
montaggio tale giunzione è risultata
particolarmente versatile consentendo
la collocazione in opera dei soli due
perni principali (φ60)
Gli stralli si dividono in stralli
primari (φ44) e secondari (φ32) per il
diverso impegno statico a cui sono
sottoposti e si connettono ad alcuni
traversi opportunamente modificati per
ospitare il sistema di tesatura degli
stralli stessi. In tali traversi, denominati“traversi reggistralli”, si è anche resa
necessaria la progettazione di un
opportuno sistema di diffusione delle
ingenti forze scaricate dagli stralli sulle
travate principali. Tali giunzioni sono
particolarmente delicate in quanto
connettono elementi strutturali costituitida materiali di caratteristiche
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PASSERELLA CICLOPEDONALE IN ALPAGO 7 di 13
sensibilmente diverse: il legno lamellare, l’acciaio da carpenteria e l’acciaio
armonico delle funi.
Le ristrette tempistiche di cantiere,
unitamente alle particolari condizioni
ambientali costituite dal tempo
atmosferico, instabile durante il periodo
della realizzazione, e all’anomalo
comportamento idraulico del torrente
Tesa, soggetto a repentine e violentepiene, hanno suggerito di realizzare il
montaggio senza utilizzare strutture di
supporto intermedie. Ciò si è reso
possibile assemblando e piè d’opera i
cinque conci di impalcato e studiando 9
diverse fasi costruttive a partire dal
montaggio dei portali reggistralli fino
alla configurazione finale della struttura.
Seguendo tali fasi, giocando sulla tesatura degli stralli e misurando in continuo le
deformazioni mediante un distanziometro laser di alta precisione puntato su mirini
appositamente collocati nei punti critici della struttura, si è proceduto fino al
completamento del montaggio. Tale sistema oltre a consentire il varo dell’intera
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PASSERELLA CICLOPEDONALE IN ALPAGO 8 di 13
struttura in soli tre giorni, ha consentito già in fase di montaggio di verificare la
correttezza delle calcolazioni statiche effettuate grazie al raffronto tra le
deformazioni misurate e quelle previste dal calcolo. Il tutto è stato ulteriormente
confermato dalla prova di carico effettuata a fine lavori durante la quale si è
riscontrato un abbassamento di 14.50cm al centro del ponte a fronte del carico
massimo previsto durante l’esercizio del manufatto. Il carico di collaudo è stato
raggiunto facendo stazionare sul ponte 28 piattaforme elevatrici di diverse
dimensioni e opportunamente posizionate lungo l’intera lunghezza dell’impalcato.
FASE 1
B
A A'
B'Sinistra Orografica Destra Orografica
Z
Y
X
FASE 2
B
A A'
B'C'C
Z
Y
X
Sinistra Orografica Destra Orografica
FASE 3
B
A A'
B'C'C
Sinistra Orografica Destra Orografica
Z
Y
X
FASI 4 e 5
B
D D'
A A'
B'C'C
N3
N1
N'3N'1
Sinistra Orografica Destra Orografica
Z
Y
X
FASE 6
B
D D'
A A'
B'C'C
N3N1
N'3N'1
Sinistra Orografica Destra Orografica
Z
Y
X
FASE 7
B
D D'
A A'
B'C'C
N3N1
N'3N'1
M
Sinistra Orografica Destra Orografica
Z
Y
X
FASE 8
B
D D'
A A'
B'C'C
N4
N3N2
N1
N'4
N'3 N'2N'1
M
Sinistra Orografica Destra Orografica
Z
Y
X
FASE 9
B
D D'
A A'
B'C'C
N4
N3N2
N1
N'4
N'3 N'2N'1
M
Sinistra Orografica Destra Orografica
Z
Y
X
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PASSERELLA CICLOPEDONALE IN ALPAGO 9 di 13
- Operazioni di tesatura di uno degli stralli primari in corrispondenza della
spalla in destra orografica
- Particolare dell’impalcato visto in
sezione con attacco del controvento
di piano e dello strallo secondario
- Movimentazione del concio di
sbalzo della campata centrale in
sinistra orografica ( L= 18.5 m)
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PASSERELLA CICLOPEDONALE IN ALPAGO 10 di 13
- Prova di carico effettuata mediante piattaforme elevatrici
I notevoli problemi geometrici, l’elevata precisione richiesta e le ristrette
tolleranze in fase di montaggio (dell’ordine dei 2-3 mm per tutta la struttura) hanno
richiesto una progettazione grafica costruttiva totalmente tridimensionale con
restituzione di ogni singolo componente in maniera di poter utilizzare al meglio le
macchine a controllo numerico utilizzate per il taglio dei materiali.
La progettazione statica della struttura ha richiesto una modellazione
tridimensionale agli elementi finiti con analisi statica non lineare per simulare il
comportamento a sola trazione degli stralli sia nelle fasi di montaggio che nella
configurazione finale. Per la sola configurazione finale sono state studiate 47
combinazioni di carico comprendenti carichi termici, vento, sisma e le principali
diverse disposizioni del carico accidentale. Nella modellazione si sono inoltre
considerate ed opportunamente schematizzate tutte le eccentricità tra controventi,
travi e stralli per poter valutare correttamente il regime tensionale delle singole parti.
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PASSERELLA CICLOPEDONALE IN ALPAGO 11 di 13
Deformazioni dell’impalcato soggetto al massimo carico accidentale ed al vento trasversale (Scala grafica maggiorata di un fattore 10)
Le singole fasi di montaggio hanno richiesto uno studio ed una modellazione a
parte per simulare la struttura parzialmente funzionante sotto il regime di carico
effettivamente presente durante il varo.
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PASSERELLA CICLOPEDONALE IN ALPAGO 12 di 13
Per l’intera progettazione statica si è utilizzato il programma di calcolo
STRAUS7 ed in particolare si è utilizzato il modulo per il calcolo non lineare (“Non
Linear Static Solver”) per poter schematizzare gli elementi reagenti a sola trazione
come le funi di strallo ed i controventi di piano dell’impalcato. Si è anche utilizzato il
modulo per l’analisi modale (“Natural Frequency Solver”) per indagare circa il
possibile effetto di vento e sisma sull’intera struttura.
Dato l’elevato numero di combinazioni di carico e volendo prediligere la facilità
di consultazione ed interpretazione dei risultati, nella modellazione si è optato per
l’utilizzo di elementi tipo Beam per le travi principali in legno lamellare adottandodegli elementi rigidi (“Rigid Link”) per schematizzare le eccentricità di connessione
tra stralli travi principali e controventi di impalcato. Ciò, a scapito di una non
apprezzabile perdita di precisione, ha consentito una notevole riduzione degli
elementi finiti utilizzati con conseguente contenimento dei tempi di calcolo e
maggior chiarezza e confrontabilità dei risultati.
Riepilogo elementi utilizzatiNodi 228Elementi Beam 239Rigid Link 86
Schematizzazione delle eccentricità di connessione tra Legno Lamellare e Acciaio effettuata mediante “Rigid Link”
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PASSERELLA CICLOPEDONALE IN ALPAGO 13 di 13
SCHEDA RIASSUNTIVA DELLA STRUTTURA
Destinazione d’uso Passerella ciclopedonaleTipologia strutturale Ponte strallato a tre campate con impalcato a doppia trave in parete
pienaLarghezza percorribile 2.50 mLunghezza complessiva 110 mLuce massima 65 mPortali reggi stralli Tubolare metallico tondo φ457.2x12.5mm altezza 16 mSchema statico impalcato Trave continua su quattro appoggiTipologia vincoli impalcato Appoggio scorrevole in senso longitudinale fisso in senso trasversaleTravi principali Trave a parete piena in lamellare di Larice 18x123.8cm suddivisa in 5
conciTravetti di impalcato In legno lamellare di larice sezione 10x16.3 interasse 70 cmTavolato di impalcato In tavole di larice massiccio spessore 4 cmTraverso standard Tubo in acciaio a sezione rettangolare TR 100x200x5 mm a passo
250 cmTraverso reggistralli Tubo in acciaio a sezione rettangolare TR 400x200x12 mmAppoggi In neoprene non armato collocato sotto i traversi metalliciDiagonali di controvento In tondino d’acciaio con tenditore posizionato sotto l’impalcato
(sezioni diversificate φ20-φ24-φ27-φ30)Stralli primari In fune spiroidale zincata tipo Tensoteci φ44Stralli secondari In fune spiroidale zincata tipo Tensoteci φ32Capicorda fissi stralli Tipo “Fork” in corrispondenza dei portali reggistralliCapicorda regolabili stralli Tipo “A Ponte” sulle spalle
Tipo “Cilindrico” sui traversi dell’impalcatoTrattamenti per il legno
lamellare
Trattamento protettivo Hydro HSL impregnante ad acqua a base
acrilica per la protezione dall’attacco del fungo dall’azzurramento edalle muffe
Progettazione e DL Architettonica Arch. Lio Parcianello, Arch. Renato Da Re
Farra d’Alpago (BL)
Redazione progetto costruttivo di Cantiere
Calcoli Statici esecutivi
Supervisione al Montaggio
Verifiche fasi di Varo Per Holzbau S.p.A. Ingg. Stefano Boranga – Stefano Canal
DL opere in acciaio e legno lamellare Ing. Paolo Dal Pont – Belluno
Collaudatore Ing. Walter Mazzoran – Belluno
Impresa esecutrice opere in c.a. Bortoluzzi Francesco S.a.s.
Project manager per Holzbau S.p.A. Ing. Paolo Sieni - Treviso
Impresa esecutrice opere in acciaio e Legno Lamellare