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

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In sede di progetto esecutivo le verifiche a fatica erano soddisfatte sulla base del numero di passaggi previsti durante 22 anni di esercizio. Al termine di questo periodo era necessario attuare un programma di ripetute ispezioni, ispezioni necessarie per rilevare eventuali danneggiamenti. Nel progetto costruttivo la composizione del cassone metallico è stata rivoluzionata, eliminando tutte le saldature critiche, ovverosia quelle trasversali sulla piattabanda inferiore; esse sono state sostituite da semplici bullonature ad attrito.

L’incremento di delta sigma ammissibile a fatica da 71 a 90 MPa ha permesso di implementare a vita illimitata la soddisfazione delle verifiche di resistenza, contribuendo a minimizzare fattivamente i costi di manutenzione ed esercizio dell’infrastruttura. Per contro la sostituzione di elementi interamente saldati con elementi parzialmente saldati e parzialmente bullonati ingenera, spesso, perplessità nella committenza in merito al rischio di scorrimenti nelle unioni.

Per eliminare questo rischio si è adottata la categoria C di unione bullonata, che è funzionalmente equivalente alla saldatura dal momento che previene la possibilità di scorrimento dell’unione anche allo stato limite ultimo. Stante l’esiguità delle sezioni collegate sono stati adottati bulloni M24 e le superfici di accoppiamento sono state trattate con vernice zincante inorganico che ha garantito un coefficiente di attrito di 0,4 a fronte del valore di 0,3 consentito per giunzioni non preparate.

A conferma delle indicazioni della Normativa UNI EN 1993-8 e in accordo con quanto indicato dalle stesse sono state condotte prove di laboratorio, secondo Annex G della UNI EN 1090-2, per certificare il valore del coefficiente di attrito. Il rapporto tra i due coefficienti di attrito (1,33), come facilmente intuibile, corrisponde proprio al passaggio, a parità di numero di bulloni, dalla sollecitazione allo stato limite di servizio alla sollecitazione allo stato limite ultimo, con ottima approssimazione.

La composizione del cassone portante è risultata, così, dall’assemblaggio di una coppia di travi (sciabolate nello spazio secondo la geometria stradale della via di corsa) unite da una coppia di lamiere orizzontali imbullonate tra i diaframmi, anch’essi imbullonati.

Anche in questo caso il dimensionamento della lamiera (in totale sono 10 km di sviluppo sui due piani, inferiore e superiore, che chiudono la sezione) è stato fatto secondo due schemi di comportamento alternativi in relazione allo stato limite; le diagonali tese e compresse rosse reagiscono allo stato limite di servizio mentre, allo stato limite ultimo, agisce solo una delle due diagonali verdi, ovviamente quella tesa.

Le verifiche statiche, ciò è a dire la larghezza utile di lamiera necessaria, hanno informato di conseguenza la disposizione delle aperture circolari necessarie per serrare i bulloni senza accedere all’interno del cassone. Il massimo momento torcente agente è risultato di poco superiore a 300 kNm. In considerazione della ridotta dimensione del cassone sono state eliminate anche le diagonali dei diaframmi, ad eccezione delle sezioni sulle pile, e il mantenimento della forma del cassone è garantito dal comportamento a telaio degli irrigidimenti stessi.