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Tecnologia e innovazione nel progetto del viadotto metallico del People Mover di Bologna

sfondo matildi

Nella sua parte terminale, in prossimità della stazione ferroviaria di Bologna le luci si riducono a 12 m poiché l’impalcato poggia sul solaio di copertura della stazione TAV ed è vincolato a scaricare sullo tesso azioni contenute. Anche lo spessore della trave si riduce sensibilmente fino ad un valore di soli 85 cm. Questa porzione finale, lunga 227,85 m, è stata progettata come una trave continua, non più come una successione di telai zoppi che sarebbe stata di complessa esecuzione per gli spazi ridotti a poche decine di centimetri.

Le dilatazioni termiche sono così concentrate a fine viadotto dove, ovviamente, il treno non arriva con una soluzione estremamente semplice che non richiede nessun giunto anche in presenza di allungamenti di oltre 10 cm. Un’altra particolarità dell’opera è il rapporto geometrico e funzionale tra i vari elementi che la costituiscono.

La struttura resistente – un cassone pressochè quadrato largo 1,05 m e alto 1,3 m – fa parte di un sistema architettonico largo quasi 5 m e con una altezza totale di un paio di metri che comprende i binari di alimentazione ad alta tensione in blu, la passerella di evacuazione di sicurezza e manutenzione in verde, i pannelli solari in rosso e ovviamente il treno, essendo il tutto mascherato inferiormente da un carter in lamiera striata, evidenziato in marrone.

La lunghezza dell’intervento e la sua intrinseca articolazione funzionale hanno suggerito uno studio dettagliato di ogni dettaglio, anche se, in apparenza, insignificante dal punto di vista ingegneristico. Ad esempio il carter occupa una superficie di circa 30.000 m2 e d è sorretto da circa 50 km di profili pressopiegati a omega imbullonati ogni 5 m alle mensole che reggono la passerella di evacuazione.

I profili pressopiegati sono stati definiti oltre che dal calcolo analitico con una prova di carico, condotta ad un valore doppio rispetto al valore SLU, realizzata con un martinetto da 12 kN. L’esito positivo di detta prova, che ha certificato il mantenimento del comportamento elastico dell’elemento anche con un carico così elevato, ha convinto tutti della possibilità di adottare profili snelli che, dal punto di vista della astrazione analitica, non parevano sufficienti.

La fase di progettazione costruttiva è stata impiegata anche per migliorare dal punto di vista operativo l’intera gestione dell’esercizio dell’infrastruttura. La realizzazione di un cassone metallico in composizione saldata, infatti, richiede un elevato numero di saldature sia per assemblare l’involucro stesso sia per collegare gli elementi necessari per mantenere la forma di progetto in presenza delle azioni tangenziali che tendono a distorcere la sezione resistente.

Le saldature dei diaframmi sono, come ben noto, le posizioni di possibile crisi per fatica e questo effetto risulta amplificato enormemente in una struttura di peso molto ridotto in relazione ai carichi di esercizio come il viadotto del People Mover, laddove la variazione tensionale dovuta al transito dei carichi viaggianti è predominante rispetto alla tensione dovuta al peso proprio.