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Passerella pedonale in profili pultrusi in PRFV

La struttura della passerella è una doppia travatura reticolare in profili pultrusi PRFV in fibra di vetro, un materiale scelto per le sue caratteristiche di leggerezza e di riduzione dei carichi agenti sulla struttura, in aggiunta all’elevata resistenza alla corrosione, agli agenti atmosferici e ai raggi Uv, conconseguente maggiore durabilità ed efficacia dell’intervento. La passerella, realizzata e montata in stabilimento (Fibre Net) per le prove di carico, è stata successivamente smontata in 3 parti per il trasporto in loco e il successivo montaggio.

Le precipitazioni eccezionali dell’ottobre 2015, avevano causato un’ondata di piena eccezionale del Torrente Alenta, danneggiando il ponte presso il comune di Ponte in provincia di Benevento e rendendolo inagibile.

La passerella al termine della posa in opera.

L’intervento di ripristino del ponte in c.a. con procedimento di urgenza a cura del comune è stato occasione per la realizzazione di una passerella pedonale in materiale composito posizionata in adiacenza a esso per il passaggio di alcuni sottoservizi.

Opere di risistemazione dell’area e di ripristino del ponte per il passaggio veicolare sono state eseguite predisponendo anche l’alloggiamento della passerella adibita all’attraversamento dei sottoservizi (acquedotto, gas e fognatura) e all’agevole esecuzione in sicurezza della loro manutenzione.

La passerella è stata realizzata in profili pultrusi in PRFV (poliestere rinforzato in fibra di vetro) da Fibre Net, che ha fornito assistenza anche nella progettazione e nel collaudo, quest’ultimo eseguito direttamente nella sede aziendale di produzione in collaborazione con il dipartimento d’Ingegneria e Architettura dell’Università di Trieste.

Struttura della passerella pedonale

La struttura della passerella è una doppia travatura reticolare in profili pultrusi in PRFV, un materiale scelto per le sue caratteristiche di leggerezza e di riduzione dei carichi agenti sulla struttura, in aggiunta all’elevata resistenza alla corrosione, agli agenti atmosferici e ai raggi Uv, con conseguente maggiore durabilità ed efficacia dell’intervento.

A conclusione delle prove di carico in azienda, la struttura reticolare è stata smontata in tre parti e trasportata in situ per il montaggio finale e la collocazione in opera. L’attività di cantiere, grazie alle caratteristiche del materiale utilizzato, è stata ridotta al minimo richiedendo essenzialmente un assemblaggio delle parti e il posizionamento in opera del manufatto su plinti di fondazione preventiva- mente predisposti.

Il progetto

La necessità di una struttura leggera e a elevata durabilità ha indotto i progettisti a scegliere l’utilizzo del materiale pultruso (dall’inglese pull+extrusion, estrusione – del materiale composito fibra e resina – per trazione), ovvero un prodotto realizzato con fibre continue in vetro e resina mediante processo industriale al fine di ottenere elementi monodimensionali con forme geometriche molto simili a quelle della carpenteria tradizionale, caratterizzato da peso specifico ben inferiore a quello dell’acciaio e poco aggredibile dagli agenti atmosferici e corrosivi.

La sensibile riduzione dei carichi sulle spalle di fondazione rispetto all’utilizzo di una struttura in carpenteria metallica, ha permesso una progettazione semplificata e soprattutto una movimentazione e posa in opera della struttura mediante macchine sollevatrici a bassa portata, e, di conseguenza, a dimensioni ridotte. Tali prerogative erano necessarie considerati gli spazi operativi estremamente ridotti del cantiere.

Struttura in c.a.

La struttura in profili pultrusi è stata resa indipendente da quella del ponte per evitare ogni interferenza di natura statica e dinamica mediante la realizzazione di una fondazione profonda costituita da plinti su pali. In particolare, in corrispondenza di ognuno dei due appoggi della passerella è stato previsto un plinto di dimensioni pari a 2,80×2 e altezza 1 m, impostato a sua volta su 4 pali di diametro pari a 60 cm e lunghezza pari a 10 m.

Struttura in profili pultrusi

La passerella è costituita da una struttura reticolare a singola campata, di luce pari a 28700 mm. In particolare, si compone di due travi reticolari affiancate (tipologia «Warren») di altezza pari a 1600 mm, disposte a una distanza di 1000 mm e accoppiate mediante traversi di collegamento e tiranti diagonali.

La reticolare è realizzata mediante assemblaggio di profili pultrusi in PRFV in fibra di vetro con collegamenti bullonati e piatti in acciaio. Alla base dei montanti d’estremità sono presenti piastre metalliche di ancoraggio che, in opera, sono state solidarizzate a plinti di fondazione in calcestruzzo armato mediante tirafondi in acciaio.

Gli elementi che compongono le briglie, inferiore e superiore, e i montanti d’estremità sono ottenuti dall’accoppiamento di profili pultrusi C300, mentre per i diagonali sono stati utilizzati profili pultrusi C200, sempre accoppiati. L’inclinazione dei diagonali è pari a 38° rispetto all’orizzontale.

Sono inoltre presenti dei montanti intermedi (due per lato) realizzati mediante tubolari metallici di diametro 168.3 mm e spessore 10 mm, al fine di irrigidire torsionalmente la struttura e agevolare le operazioni di posa, garantendo un tratto sufficientemente rigido per la movimentazione (la progettazione della struttura era volta a definire pure la combinazione di carico relativa al sollevamento).

Il sistema di controventatura è costituito da tiranti metallici a «X», in direzione orizzontale, e a «V», in direzione verticale. All’altezza della briglia superiore sono installati degli elementi pultrusi Ipe 150 che costituiscono un’orditura secondaria finalizzata a sorreggere, una volta in opera, il piano di camminamento in grigliato Gfrp (non installato in fase di prova e aggiunto in cantiere).

Prove di carico

La passerella in profili pultrusi è stata completamente montata nella sede aziendale di produzione, presso Fibre Net, e sottoposta a prova di carico per valutarne la deformabilità ai carichi verticali.

Trasporto, montaggio e posa in opera in cantiere

La struttura della passerella, realizzata e montata in Fibre Net per le prove di carico, è stata successivamente smontata in 3 parti per il trasporto in loco e il successivo montaggio.

I tre pezzi distinti (denominati Sx, centrale e Dx) sono stati assemblati in situ direttamente sul ponte in c.a. esistente e carrabile, secondo quanto prescritto dal protocollo disciplinare di montaggio della parte strutturale dell’opera redatto in fase progettuale.

Al termine dell’assemblaggio delle tre parti sono state disposte le placche laminate in composito per unire i profili pultrusi, con continuità in termini di resistenza meccanica, tramite incollaggio con resina apposita. A maturazione del processo di presa della resina, dopo circa 24 ore, sono stati completati i collegamenti bullonati dei profili per il sostegno centrale del grigliato di calpestio e sono state posizionate le due coppie di tiranti rimanenti.

In cantiere, la prima fase esecutiva ha riguardato la realizzazione dei plinti di fonda- zione su cui ancorare la struttura della passerella giunta in cantiere in tre parti da assemblare.

La fase di sollevamento per l’assemblaggio e la messa in opera della struttura sono state eseguite con l’ausilio di funi e cinghie posizionate secondo schema predefinito e con movimentazione attenta a evitare bruschi spostamenti dell’apparecchio di sollevamento.

Al termine della posa, e dopo opportuni controlli sull’idoneità degli elementi strutturali e sul grado di tesatura dei tiranti in acciaio, si è proceduto al fissaggio e chiusura dei dadi dei tirafondi, precedentemente annegati mediante opportune dime nei plinti in c.a. di fondazione della struttura, con apposita chiave dinamometrica al fine di solidarizzare la struttura alla sua fondazione.

A completamento delle fasi di posa si è provveduto all’inserimento delle tubazioni sotto il piano di calpestio per permettere la disposizione dei sottoservizi come da progetto, alla posa del parapetto della passerella. I lavori si sono conclusi con la posa del grigliato di calpestio solidarizzandolo alle strutture mediante appositi dispositivi di fissaggio.

CHI HA FATTO COSA

Opera: ripristino del Ponte sul Torrente Alenta
Committente: Comune di Ponte (Bn)
Resp. unico del procedimento: ing. Giovanna Colangelo
Progettista: ing. Annamaria Zotti
Assistenza alla progettazione strutturale: ing. Allen Dudine, Fibre Net srl
Passerella in profili Profili pultrusi in PRFV: Fibre Net srl, Udine
Impresa esecutrice dei lavori in cantiere: Euro Costruzioni srl
Tempi: 2017-2018

DATI DI PROGETTO

Strutture in materiale composito fibrorinforzato: Profili pultrusi in PRFV (poliestere rinforzato in fibra di vetro)
Calcestruzzo normale classe C28/35: Calcestruzzo armato ordinario per i plinti di fondazione
Acciaio da carpenteria di classe S275JR: Piastre di collegamento e parapetti
Acciaio in barre e reti B450C: Armatura per i plinti di fondazione
Bulloni classe 8.8: Bulloneria per le giunzioni tra profili pultrusi.