Essere ingegnere è praticamente una malattia. A una donna, moglie d'ingegnere, si potrebbe chiedere: "Signora, suo marito come sta? E ancora ingegnere?". E lei potrebbe rispondere: "No, adesso sta un po' meglio".
Luciano De Crescenzo, I pensieri di Bellavista, 2005

martedì 9 febbraio 2016

Trave Riva - Ripartizione trasversale dei carichi

Nella progettazione degli impalcati da ponte riveste un ruolo importante la disposizione dei carichi al fine di considerare la condizione piu' gravosa e calcolarne le massime sollecitazioni.
Come sappiamo, ad esempio le NTC08 prevedono, per gli impalcati da ponte, diverse distribuzioni e combinazioni dei carichi e noi strutturisti, e progettisti in genere, dobbiamo combinarli ipotizzando tutti i possibili scenari che possono dar luogo alle sollecitazioni piu' sfavorevoli.
Applicando l'ipotesi di Albenga - Courbon si determinano le quote, che competono alle travi principali, della disposizione trasversale piu' gravosa dei carichi.
Tale ipotesi tiene conto che:
1) i carichi percorrenti un ponte sono di norma eccentrici rispetto all'asse longitudinale
2) la struttura si considera costituita da travi longitudinali tra loro collegate da traversi infinitamente rigidi, per cui tutto l'impalcato si comporta come un elemento perfettamente rigido e quindi non puo' inflettersi nel piano trasversale verticale. 
Al fine di capire il criterio posto alla base dell’ipotesi di Courbon, prendiamo per primo in considerazione un ponte con traversi di limitata sezione, e pertanto particolarmente flessibili, e supponiamo che il carico sia disposto vicino al bordo del marciapiede laterale [fig. 1]; a causa della notevole flessibilità dei traversi, questi e la soletta si deformano trasversalmente e il carico si distribuisce in modo differente fra le varie travi, e precisamente le travi A e B sopportano la maggior parte del carico, mentre la trave D è quasi scarica.
Courbon considera invece i traversi con una rigidezza elevata, perfettamente solidali con le travi principali, e le due serie di travi presentano una rigidezza flessionale pressoché uguale. Con tale situazione il complesso di impalcato, costituito di travi principali, traversi e soletta, non può flettersi trasversalmente come prima per effetto del carico, che provoca invece una rotazione rigida dell’impalcato in senso trasversale [fig. 2], determinando una ripartizione lineare dei carichi.

Il metodo di Albenga-Courbon è approssimato, però presenta il vantaggio di un'applicazione abbastanza semplice; può essere applicato solo per impalcati a pianta rettangolare allungata.
Come detto, il carico considerato percorre il ponte in posizione eccentrica per cui la risultante dei carichi P presenta un'eccentricità "e" rispetto all'asse longitudinale.
Omettendo i passaggi matematici intermedi, si riporta di seguito la formula finale e relativo coefficiente di ripartizione del carico:
Pi = quota del carico P che agisce sulla generica trave i =

La trave piu' sollecitata e' sempre quella piu' lontana dall'asse ed e' chiamata TRAVE DI RIVA, per cui tutti i calcoli di progetto e/o verifica, di norma, si sviluppano solo per quest'ultima (nell'ipotesi che le restanti travi siano di pari sezione e caratteristiche).

Si riporta un piccolo esempio di calcolo ed uno stralcio con i principali coefficienti k per diverse tipologie di travi.

Esempio di calcolo, trave su 4 appoggi e carico sulla n.1




Stralcio Coefficienti Ki per diverse tipologie di travi


Fonte:
- CORSO DI COSTRUZIONI 5, SEI, 2011
- PRONTUARIO PER IL CALCOLO DI ELEMENTI STRUTTURALI, LE MONNIER 2003