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L’isolamento sismico dei nuovi ponti della Valle del Devoll in Albania

Soluzioni antisismiche per impalcati a travi isostatiche e iperstatiche nell’ambito del progetto Devoll Hydropower

sfondo cmm

L’isolamento sismico dei ponti iperstatici

Come accennato in precedenza, per le quattro travate continue iperstatiche i Progettisti hanno adottato una soluzione ibrida tra isolamento e dissipazione, differenziando il comportamento della struttura per le due direzioni principali: la direzione longitudinale dell’impalcato e la direzione trasversale.

La discriminante che ha portato a questa soluzione è la considerevole lunghezza delle travate (fino a 520 m per il ponte più lungo) e la conseguente dilatazione termica longitudinale (superiore ai 200 mm): utilizzando i classici isolatori elastomerici ci sarebbe stato il problema di includere nella capacità di deformazione della gomma tale spostamento termico sommato allo spostamento sismico di progetto, con la conseguente necessità di sovradimensionare i dispositivi.

Per ovviare a ciò è stato deciso di utilizzare dispositivi di appoggio progettati ad hoc, dotati di una semplice slitta per garantire una adeguata capacità di spostamento longitudinale e che possano fungere da isolatori solamente in direzione trasversale: in questo modo, la capacità di deformazione della gomma entra in gioco esclusivamente per lo spostamento sismico trasversale, mentre quello termico longitudinale è demandato allo scorrimento della slitta.

Gli isolatori utilizzati per questi ponti appartengono dunque alla tipologia C.M.M. EL.ISO. HDRB-G, isolatori elastomerici dotati di una guida longitudinale ancorata alla piastra superiore, accoppiata ad una piastra di scorrimento (slitta): in questo modo, il dispositivo funge da semplice appoggio scorrevole nella direzione parallela alla guida (il basso coefficiente di attrito è garantito dall’accoppiamento tra un pattino in PTFE lubrificato e l’acciaio inox saldato all’intradosso della slitta) mentre nella direzione ortogonale viene sfruttata la deformabilità a taglio dell’isolatore in gomma-acciaio e dunque le sue proprietà dinamiche.

Sono stati forniti in totale 46 isolatori EL.ISO. HDRB-G raggruppati in quattro classi diverse, con diametro del corpo in gomma variabile da 550 a 800 mm e capacità portante verticale massima di 7.950 kN in condizioni statiche SLU e di 4.350 kN in condizioni sismiche allo SLV. La rigidezza orizzontale trasversale varia dai 6,2 kN/mm agli 8,25 kN/mm.

La capacità di deformazione sismica massima trasversale è di +/–160 mm, mentre longitudinalmente la slitta può garantire spostamenti fino a +/–235 mm. Tutti gli isolatori sono stati appesi alle travi prima di eseguire il varo di punta delle stesse.

Dato che questi ponti risultano isolati sismicamente solo in direzione trasversale, la protezione sismica in direzionale longitudinale è demandata a dissipatori posizionati in testa all’impalcato e ancorati alla spalla.