Le fasi operative necessarie per realizzare la corretta progettazione di un tornante sono dunque le seguenti:
- si fissano due sistemi di riferimento ortogonali (x,y) e (u,v) in modo che gli assi delle ascisse x ed u coincidano con quelli dei rettifili che partono dal tornante;
- si individua il punto O (centro della curva circolare del tornante), realizzando l’intersezione tra le due rette parallele ai rettifili e distanti da questi ultimi, rispettivamente, yo e vo. Tali distanze sono contenute all’interno di specifiche tabelle di progetto fornite dalla Norma e alle quali si accede una volta fissati i dati di input, ossia b ed Ri. In tali tabelle risultano, altresì, definiti i valori di Re e, nel caso di tornanti a doppia corsia di marcia, il valore di R;
- si individuano le origini T1 e T2 dei sistemi di riferimento (x,y) e (u,v), eseguendo la proiezione del punto O sui due rettifili di progetto;
- individuata la tabella di cui alla precedente fase 2, si leggono le coordinate cartesiane (u,v) e (x,y) rispettivamente dei punti costituenti le curve di raccordo in entrata (tratto AeBe) e in uscita (tratto AuBu);
- note le coordinate di tali curve, si procede al loro tracciamento per punti e, quindi, alla progettazione planimetrica definitiva del tornante.
Si evidenzia che le tabelle di progetto citate analizzano sia il caso di carreggiata ad unica corsia (b = 3 m), che il caso di carreggiate a due corsie (b = 6 m e b = 7 m). Tali tabelle contemplano solo alcuni valori di Ri compresi tra 6 m e 20 m. Si riportano, di seguito, due esempi relativi, rispettivamente, a un tornante a unica corsia e a due corsie. Si evidenzia come l’iter progettuale non risulti affatto condizionato dal valore dall’angolo α compreso tra i rettifili.
Il software di simulazione e di analisi
Il software AutoTURN® 9.0 consente di simulare il transito dei veicoli rispetto ad una prefissata traiettoria lungo la quale deve avanzare il centro dell’asse sterzante. Esso dispone di una ricca libreria di veicoli stradali contemplati da diverse Normative internazionali (AASHTO 2011, FTA-UK 2006, CALTRANS-US 2012, CAREMA-FR 2014, ecc.), eventualmente personalizzabili.
La Norma italiana di riferimento è indicata come “ITALY 2008” ed è costituita dal D.Lgs. 30/04/1992 n° 285 (ossia dal Nuovo Codice della Strada-NCdS) e dal D.M. 28/04/2008 di recepimento della Direttiva 2007/46/CE emanata dal Parlamento Europeo e dal Consiglio dell’Unione Europea, nonché dalle sue successive modifiche ed integrazioni e dai regolamenti connessi. Si evidenzia che le simulazioni si svolgono in ambiente CAD e sono implementabili se le manovre di svolta sono consentite dal raggio di sterzatura del veicolo e se la velocità di percorrenza è limitata a 15 km/ora.
Il software è in grado di restituire diverse tipologie di output, tra cui la rappresentazione grafica della traiettoria seguita dalle ruote esterne e interne del veicolo, il diagramma degli angoli di sterzatura delle ruote anteriori e dell’angolo che si forma tra trattore e rimorchio di autotreni e autoarticolati durante la percorrenza della curva, nonché la tabulazione analitica delle informazioni relative alle traiettorie percorse e agli angoli sopra menzionati.