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Anno Accademico 2017/18
03CUQMX
Teoria e progetto dei ponti
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Civile - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Bertagnoli Gabriele ORARIO RICEVIMENTO RC ICAR/09 60 20 0 0 2
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ICAR/09 8 B - Caratterizzanti Ingegneria civile
Presentazione
L’insegnamento intende fornire agli allievi le basi teoriche e gli strumenti pratici per il calcolo, il progetto e la verifica dei ponti. Il programma si sviluppa attraverso lo studio della storia, delle tipologie, delle tecnologie costruttive, dei metodi di calcolo e dei fattori economici che si presentano nella realizzazione dei ponti. Sono inoltre affrontate le problematiche specifiche relative alle strutture tridimensionali, ai carichi mobili, al comportamento reologico delle strutture in cemento armato precompresso relativamente alle fasi di costruzione, alle sottostrutture (pile, spalle, fondazioni) e al comportamento sismico dei ponti.
Risultati di apprendimento attesi
Conoscenze e capacità di comprendere:
L’insegnamento si propone di fornire le basi della progettazione delle strutture da ponte, con particolare riferimento alla individuazione dei meccanismi resistenti, alla definizione delle azioni, ai metodi di calcolo, ai criteri di dimensionamento e alle tecniche realizzative delle strutture di impalcato, delle sottostrutture e dei dispositivi accessori dei ponti.
Abilità e Competenze:
Al termine dell’insegnamento l’allievo dovrebbe essere in grado di scegliere la miglior tipologia di ponte in funzione delle richieste progettuali, individuarne il corretto schema strutturale, scegliere una tecnologia costruttiva adatta alla realizzazione e comprenderne le implicazioni in termini economici, logistici e strutturali, conoscere le principali criticità progettuali relative alla più comuni tipologie di ponti in calcestruzzo armato e precompresso.
Capacità comunicative:
Al termine dell’insegnamento lo studente acquisirà la capacità di comunicare ed esprimere problematiche inerenti il progetto e la costruzione di ponti in calcestruzzo armato; sarà in grado di sostenere conversazioni, con appropriata terminologia tecnica specialistica, e di leggere gli elaborati grafici di progetto.
Prerequisiti / Conoscenze pregresse
Conoscenze di base di scienza e tecnica delle costruzioni e di teoria e progetto delle costruzioni in cemento armato e cemento armato precompresso.
Programma
La parte teorica dell’insegnamento si articola secondo i seguenti punti:
1. Cenni storici sulle tecniche di costruzione dei ponti.
2. Le basi del progetto:
2.1. classificazione dei ponti in base agli schemi strutturali, alle tecniche costruttive, alla destinazione d’uso
2.2. dati di input fondamentali per il progetto di un ponte
2.3. comuni tecnologie costruttive
3. Impalcati a piastra
4. Impalcati a graticcio:
4.1. metodi di Curbon ed Engesser
4.2. analisi f.e.m. dei graticci di travi
4.3. la rigidezza torsionale secondaria (il bimomento)
5. Effetti locali sugli impalcati da ponte
6. Effetti della viscoelasticità sulle strutture da ponte
7. Ponti a cassone:
7.1. tecnologie costruttive
7.2. analisi longitudinale
7.3. analisi trasversale (folded plate)
7.4. comportamento dei cassoni ad altezza variabile
7.5. progetto delle zone di discontinuità (diaframmi, lesene, ancoraggi, deviatori)
7.6. interazione tra le sollecitazioni longitudinali e trasversali nelle anime dei ponti a cassone
7.7 Impalcati a cassone multicellulari
8. Precompressione non aderente ed esterna.
9. Dettagli costruttivi: appoggi, giunti, sistemi di smaltimento dei liquidi.
10. Le sottostrutture: pile e spalle
11. Fondazioni:
11.1. Jet grouting
11.2. Pali, micropali e diaframmi
11.3. Fondazioni a pozzo
12. Progetto dei ponti in zona sismica.
Organizzazione dell'insegnamento
Le esercitazioni prevedono la presentazione in aula delle seguenti tematiche:
1. Azioni sui ponti secondo la normative italiana ed europea:
1.1. Ponti stradali e pedonali.
1.2. Ponti ferroviari
2. Applicazione dei metodi di Curbon ed Engesser ad un impalcato a graticcio.
3. Analisi con gli elementi finiti di un impalcato a graticcio
4. Esempi di effetti locali sulle solette degli impalcati.
5. progetto di elementi bidimensionali (shell) in calcestruzzo armato con approccio plastico
6. Effetto della viscoelasticità e della costruzione a fasi su una trave continua.
7. Esempi di opere realizzate (casi studio):
7.1. Impalcato a piastra precompressa di forma irregolare
7.2. Impalcato a graticcio di travi continue prefabbricate e solidarizzate in situ.
7.3. Impalcato a trave continua realizzato con la tecnica del "moving scaffolding".
7.4. Impalcato a trave continua realizzato "a spinta"
7.5. Impalcato a trave continua composta acciaio-calcestruzzo realizzato con la tecnica del "balanced cantilever"
8. Progetto di un ponte a cassone:
8.1. Aspetti generali
8.2. Analisi longitudinale
8.3. Effetto della viscoelasticità e della costruzione a fasi
8.4. Analisi trasversale (folded plate)
9. Progetto di una pila snella.
10. Progetto di una spalla.
11. Progetto di una fondazione a pozzo.
12. Esempi di isolamento sismico.
Testi richiesti o raccomandati: letture, dispense, altro materiale didattico
Le monografie che sono suggerite per l’approfondimento dei contenuti dell’insegnamento sono:
C. Menn - Prestressed concrete bridges - Springer-Verlag – 1986
J. Schlaich, H. Scheer - Concrete box girder bridges – IABSE AIPC IVBH – 1982
M.P. Petrangeli – Progettazione e costruzione di ponti – Masson – 1998
Sono inoltre a disposizione le slide utilizzate durante lo svolgimento delle lezioni.
Criteri, regole e procedure per l'esame
L’esame consisterà in una prova orale di 30-35 minuti avente per oggetto gli argomenti teorici e pratici trattati durante l’insegnamento.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2016/17
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