La collaborazione strutturale
L’allargamento della carreggiata è stato progettato mediante l’inserimento di nuove strutture laterali al ponte esistente, stampelle in acciaio indispensabili a sostenere l’ampliamento della sezione trasversale e alle quali è richiesto di collaborare con il ponte esistente assorbendo gran parte delle azioni verticali, la totalità delle azioni orizzontali e anche quelle sismiche. È stata progettata una struttura resistente che “galleggia” sul ponte esistente con delle travi trasversali poste a un interasse di 2,00 m per la larghezza complessiva della carreggiata di 10,50 m compreso lo spazio per l’alloggiamento delle barriere stradali.
Le travi trasversali saranno incastrate alle stampelle laterali e saranno anche sostenute da appoggi cedevoli “a molla” posizionati sopra il ponte esistente. Gli appoggi cedevoli reagiscono solo alle azioni verticali e contrapponendosi alla deformazione della trave trasversale contribuiscono al sostentamento. È proprio la deformazione della trave che mette in azione gli appoggi cedevoli: infatti, quando il carico in transito sul ponte è di entità elevata le travi trasversali si deformano “schiacciando” gli appoggi cedevoli che reagiscono offrendo alla trave trasversale un “aiuto a sostenere” i carichi e come reazione caricano le strutture del ponte esistente.
Lo schema di calcolo adottato per la trave trasversale è quello di prevedere la trave incastrata alle stampelle laterali e appoggiata elasticamente alla struttura del ponte esistente. Il calcolo è stato eseguito in maniera interattiva fino a trovare la “costante elastica” della molla capace di esercitare sul ponte valori di reazione verticale compatibili con le capacità di resistenza del ponte esistente. Ogni appoggio cedevole è formato da quatto molle “in parallelo” che verranno attaccate superiormente alle travi trasversali, mentre inferiormente saranno appoggiate a delle “slitte sismiche” incastrate al ponte esistente. Le stampelle laterali sono state progettate con una forma che “non ostacola” la vista della struttura preesistente: esse sono “contenute” entro la sagoma del ponte al fine di non diminuire la sezione idraulica dell’alveo.
Le stampelle laterali volutamente non verranno integrate nella struttura così da evidenziare che si tratta di un intervento “postumo” necessario per adeguare il ponte alle nuove esigenze strutturali. Le nuove spalle e le nuove pile sono state progettate in affiancamento a quelle esistenti così da non modificare la sezione idraulica di deflusso sotto il ponte. La risoluzione dello schema statico della “struttura galleggiante” sulla struttura esistente mostra un sufficiente grado di sicurezza allo SLU, come mostrato dalla percentuale di sfruttamento delle sezioni in acciaio. La soletta del ponte è stata progettata con lastre tralicciate in calcestruzzo armato prefabbricato e completate in opera con successivo getto di conglomerato. La struttura “galleggiante” verrà sostenuta da isolatori sismici che permettono il disaccoppiamento delle due porzioni strutturali: struttura vecchia e nuova.
Per alcuni elementi del ponte esistente che mostrano segni di debolezza sono stati previsti rinforzi con angolari metallici e calcastrelli secondo la tecnica del “beton plaquè”. Il ponte esistente, liberato dalla soletta degradata e di tutte le parti non strutturali, è stato “verificato” con le reazioni massime esercitate dalla nuova struttura; è stata valutata la sicurezza del ponte esistente allo SLU secondo quanto prescritto al capitolo 8 delle NTC 2008. Le analisi strutturali condotte hanno mostrato che, il ponte esistente, grazie alla sua “forma ad arco” offre un elevato grado si affidabilità strutturale anche in fase sismica.