Esercitazione n°1 | Trave reticolare | parte II

La seconda parte della prima esercitazione prevede l’analisi di una trave reticolare nelle tre dimensioni. Nella prima parte avevamo introdotto come questo sistema strutturale fosse largamente usato nell’ambito dei ponti, per questo si è cercato di riprodurre un modello virtuale che potesse essere ricondotto ad una struttura esistente (almeno nelle intenzioni). La struttura, o meglio l’infrastruttura, selezionata è il Ponte dell’Industria non molto lontano dalla facoltà. (FIG.01)

FIG.01

Originariamente chiamato Ponte San Paolo, dalla vicina Basilica sulla Via Ostiense, oggi il ponte prende il nome dalla vecchia area industriale adiacente. Fu costruito nel 1863 come ponte ferroviario per unire la linea proveniente da Civitavecchia con la Stazione Termini. La struttura originaria era costituita da due arcate in ferro e ghisa appoggiate su quattro piloni centrali in mezzo al fiume; la parte centrale era mobile per permettere il passaggio delle imbarcazioni alberate che transitavano sul fiume. Quando nel 1911 fu costruito l’adiacente ponte ferroviario in muratura, il ponte fu restaurato così come lo vediamo oggi, adibito a traffico veicolare, nonché utilizzato per il passaggio del gasdotto. 

Il ponte è suddiviso in 3 campate due laterali costituite da arcate ed una centrale lineare. Supponendo che ogni campata presa singolarmente rappresenti una struttura isostatica, per l'analisi con SAP2000 è stata selezionata solo quella con l'arcata (FIG.02)

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FIG.02

La costruzione tridimensionale della trave non è molto diversa da quella bidimensionale; infatti dopo aver disegnato la trave con Rhinoceros e averla importata su SAP2000 anche qui è stato necessario introdurre una cerniera interna in corrispondenza di ogni nodo, trattandosi di una struttura reticolare soggetta a solo sforzo normale(FIG.03).  

FIG.03

In un secondo tempo sono state assegnate delle forze concentrate nei nodi superiori (FIG.04) e grazie al software abbiamo potuto apprezzare la deformata della trave(FIG.05),  l’andamento dello sforzo normale (FIG.06) e i valori nella tabella excel (FIG.07).

FIG.04

FIG.05

FIG.06

FIG.07

Trattandosi però di un ponte, o meglio di una parte di esso, il carico maggiore sarà quello trasmesso dall’impalcato su cui si svolge il transito carrabile, il quale trasmetterà tale carico sotto forma di forze concentrate nei nodi (FIG.08).

FIG.08

Confrontando le due situazioni possiamo notare come l’unica differenza notevole sia nei montanti che diventeranno tutti tiranti a causa della forza  agente sull’estremo inferiore di ognuno di essi, mentre prima le forze venivano completamente assorbite dagli elementi superiori.

FIG.09