SAIE
Lo Strutturista

Analisi a fatica di impalcati a lastra ortotropa

Il caso studio del ponte “Articiocco” ad Adria

12 Febbraio 2023
ing. Mattia Gallo
Ingegnere strutturista libero professionista specializzato nella progettazione di ponti e viadotti.

La fatica costituisce insieme alla corrosione una del- le principali cause di danneggiamento di membrature metalliche. Tale fenomeno è strettamente legato al numero di cicli ed all’ampiezza della variazione tensionale cui l’elemento è soggetto e può comportare una crisi di natura fragile anche in materiali solitamente considerati duttili come ad aumentare di dimensioni con l’incremento del nu- mero di cicli cui è sottoposto il materiale generando una cricca macroscopica (Figura 1). l’acciaio. L’applicazione di un carico

ciclico induce un’amplificazione dei difetti presenti nel materiale causandone un aumento del danneggiamento che si traduce in una diminuzione della resistenza meccanica del materiale stesso.

Oggetto di studio approfondito del comportamento a fatica è la lastra ortotropa del ponte “Articiocco” situato ad Adria (RO)

La lastra ortotropa è caratterizzata dunque da molteplici connessioni, re- alizzate mediante saldatura tra i differenti elementi descritti; ciò implicala presenza di numerose posizioni critiche sensibili ai fenomeni di fatica.

La procedura di verifica ha inizio individuando le zone critiche maggiormente soggette e sensibili ai fenomeni di fatica che per il caso studio in esame sono le seguenti:

  1. Giunzione tra irrigidimento longitudinale e traverso;
  2. Giunzione tra irrigidimento longitudinale e piastra (direzione longitudinale);
  3. Giunzione tra irrigidimento longitudinale e piastra (direzione trasversale);
  4. Giunzione di testa tra le piastre contigue supportanti il piano stradale.

Il ponte è realizzato interamente in carpenteria metallica e la campata è mobile per permettere il transito delle imbarcazioni. Per tale motivo il progettista originale (Ing. Romaro), con lo scopo di mantenere l’impalcato il più leggero possibile optò per la realizzazione di una lastra ortotropa.

Dopo aver individuato le zone in cui effettuare la verifica è necessario studia- re lo stato tensionale nei medesimi dettagli dovuto ai carichi mobili. Per poter ricavare la tensione normale è stato utilizzato un modello ad elementi finiti che utilizza elementi bidimensionali di tipo plate che riproduce l’effettiva geometria della lastra ortotropa

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