In questa tesi di laurea magistrale sono considerati i sistemi di ritenuta stradale costituiti da elementi prefabbricati in calcestruzzo armato, indicati comunemente come New Jersey.
Al contrario di quanto possa essere semplicisticamente supposto, questi sistemi di ritenuta, in funzione delle loro connessioni in direzione longitudinale fra i diversi moduli e in verticale fra i singoli moduli e il piano di appoggio, possono sviluppare comportamenti prestazionali altamente differenziati, in particolare per quanto riguarda la capacità di dissipare l’energia dovuta all’urto di veicoli. Il loro progetto e verifica prestazionale, oltre a necessarie prove sperimentali, può utilmente sfruttare le capacità di simulazione numerica proprie della meccanica computazionale.
Nello specifico, questo contributo vuole evidenziare:
a) l’importanza della concezione strutturale di questi sistemi di ritenuta sottolineandone i meccanismi elementari e il loro accoppiamento;
b) confrontare due diverse tipologie di connessioni, una sviluppata agli inizi degli Anni ’90 (TIPOLOGIA B), una successiva di uso corrente (TIPOLOGIA A);
c) valutare l’importanza del degrado per corrosione delle connessioni fra moduli sulle capacità prestazionali dell’intero sistema di ritenuta;
d) sottolineare l’utilità e l’importanza di simulazioni numeriche che permettano di prevedere il comportamento complessivo del sistema di ritenuta, ovvero di risalire alle cause di malfunzionamento dello stesso in un evento incidentale nei procedimenti di ingegneria forense.
Proprio quest’ultima considerazione risulta, purtroppo, di attualità a seguito di recenti eventi che hanno funestato il traffico, primo fra tutti quello del luglio del 2013 sull’autostrada A16 Napoli-Canosa che ha visto un pullman precipitare dal viadotto di Acqualonga all’altezza di Monteforte Irpinio (AV), causando la morte di 40 persone.
Lezione della Dott.ssa Valentina Tomei dell'Università' di Cassino e del Lazio Meridionale al Corso di Ottimizzazione Strutturale, gennaio 2023
Video:
https://youtu.be/fJceA_9U8UY
Calcolo della precompressione:
DOMINI e STRAUS7
Corso di Gestione di Ponti e Grandi Strutture A.A. 2021/22
Prof. Ing. Franco Bontempi
Facoltà di Ingegneria Civile e Industriale
Sapienza Università di Roma
Corso di Aggiornamento Professionale
MODELLAZIONE STRUTTURALE
E CALCOLO AUTOMATICO DELLE STRUTTURE
Ordine degli Ingegneri della Provincia di Pordenone
21-22 settembre 2017
Lezione Dott. Ing. Francesco Petrini
Determination Of Geometric Stress Intensity Factor For A Photoelastic Compac...Anupam Dhyani
Experimental and analytical studies with finite elements was done on a polycarbonate transparent material as a forerunner to a similar study on transparent glass -epoxy composites
Lezione della Dott.ssa Valentina Tomei dell'Università' di Cassino e del Lazio Meridionale al Corso di Ottimizzazione Strutturale, gennaio 2023
Video:
https://youtu.be/fJceA_9U8UY
Calcolo della precompressione:
DOMINI e STRAUS7
Corso di Gestione di Ponti e Grandi Strutture A.A. 2021/22
Prof. Ing. Franco Bontempi
Facoltà di Ingegneria Civile e Industriale
Sapienza Università di Roma
Corso di Aggiornamento Professionale
MODELLAZIONE STRUTTURALE
E CALCOLO AUTOMATICO DELLE STRUTTURE
Ordine degli Ingegneri della Provincia di Pordenone
21-22 settembre 2017
Lezione Dott. Ing. Francesco Petrini
Determination Of Geometric Stress Intensity Factor For A Photoelastic Compac...Anupam Dhyani
Experimental and analytical studies with finite elements was done on a polycarbonate transparent material as a forerunner to a similar study on transparent glass -epoxy composites
ChemCo Systems InsulPOX™ Cryogenic Insulating Polymer Concrete (IPC) Overlay ...jbors
InsulPOX is a cryogenic liquid-applied secondary containment epoxy insulating polymer concrete (IPC) overlay with low thermal conductivity for LNG and other cryogenic liquids storage and shipping terminals.
Stemming from research conducted with Brookhaven National Laboratory, ChemCo Systems is proud to announce a recent installation of CCS InsulPOX at an LNG facility on Long Island in New York. InsulPOX has also been installed as an insulating liner in the concrete trenches and sumps of a newly constructed Texas LNG liquification terminal now in operation.
This lightweight 3/4-1" thick insulating polymer concrete (IPC) overlay system reduces heat transfer from sump, dike and trench walls and floors. This low modulus epoxy polymer lining reduces the evaporation rate of spilled LNG and the vapor plume spread and lowers the concentration of flammable methane gas in the surrounding atmosphere. As the surface secondary containment layer, it also provides protection to the concrete and structural steel from potential cryogenic brittle fracture by insulating it from the -260 °F liquid should a spill occur.
The flexibility and toughness of the low modulus insulating layer provides excellent mechanical and thermal shock resistance. A long mixed useful life of the polymer during application makes installation hassle-free. InsulPOX can be installed as a seamless overlay directly on floors or cast in place on walls. Optionally, InsulPOX can be supplied in finished precast panels of 3/4-1" thickness and 4' x 8' width and length and installed quickly on both walls and floors. InsulPOX is formulated with a non-flammable, chemical resistant, thermoset binder. We are excited to contribute to the safe growth of LNG and LPG storage and terminal operations.
Why InsulPOX?
• Slows evaporation of spilled LNG by reducing the heat transfer of underlying concrete. Lowers the airborne concentration of evaporated vapors to avert explosive levels.
• Protects concrete from cracking and flexing due to severe thermal cycling due to exposure to -260°F (-160°C) LNG liquid or other cryogenic liquids such as liquid oxygen or liquid nitrogen.
• Protects reinforcing steel from cryogenic embrittlement.
• Resistant to mechanical and thermal shocks.
• Provides seamless installation.
• Field repair uses non-sag version.
• High compressive and tensile strength tolerates foot and light vehicle traffic.
• Can be installed very quickly in larger areas if precast panels are selected.
Appunti sulle modellazioni discrete per ponti e viadotti.
Corso di GESTIONE DI PONTI E GRANDI STRUTTURE, prof. ing. Franco Bontempi, Sapienza Universita' di Roma
F and G Taylor Series Solutions to the Circular Restricted Three-Body ProblemEtienne Pellegrini
Presentation given at the AAS/AIAA Space Flight Mechanics Meeting in Santa Fe, NM, on 1/27/2014
The Circular Restricted Three-Body Problem is solved using an extension to the classic F
and G Taylor series. The Taylor series coefficients are developed using exact recursion formulas, which are implemented via symbolic manipulation software. In addition, different
time transformations are studied in order to obtain an adapted discretization for the three-body problem. The resulting propagation method is compared to a conventional numerical
integration method, the Runge-Kutta-Fehlberg integrator, on a set of test scenarios designed to qualitatively represent the different types of three-body motion. The series solution is demonstrated to have comparable performance to the conventional integrator, when considering a variety of circumstances, such as the independent variable, error tolerance, orbit characteristics, and integration scheme. In the variable-step case, for low-fidelity applications, such as preliminary design of trajectories, the F and G series with no time transformation are shown to be two to three times faster than the conventional integrator in all cases, when selecting an appropriate order. In the fixed-step case, the Sundman time transformations are demonstrated to reduce the number of steps required for convergence by one or more orders of magnitude. This improved discretization confirms the value of regularization in the restricted three-body problem, and suggests the utility of fixed-step integration using Sundman transformed equations of motion.
Appunti del corso di Tecnica delle Costruzioni - Bontempi, SapienzaFranco Bontempi
Appunti del corso di Tecnica delle Costruzioni Prof. Ing. Franco Bontempi, Facolta' di Ingegneria Civile e Industriale, Sapienza Universita' di Roma, raccolti dalla Allieva Alessia Perini.
Connessioni in Acciaio - Lezione 14 dicembre2012Franco Bontempi
Lezione del 14 dicembre 2012 dell'Ing. Chiara Crosti - Corso di Costruzioni Metalliche del Prof. Ing. Franco Bontempi presso la Facolta' di Ingegneria della Universita' di Roma La Sapienza
ChemCo Systems InsulPOX™ Cryogenic Insulating Polymer Concrete (IPC) Overlay ...jbors
InsulPOX is a cryogenic liquid-applied secondary containment epoxy insulating polymer concrete (IPC) overlay with low thermal conductivity for LNG and other cryogenic liquids storage and shipping terminals.
Stemming from research conducted with Brookhaven National Laboratory, ChemCo Systems is proud to announce a recent installation of CCS InsulPOX at an LNG facility on Long Island in New York. InsulPOX has also been installed as an insulating liner in the concrete trenches and sumps of a newly constructed Texas LNG liquification terminal now in operation.
This lightweight 3/4-1" thick insulating polymer concrete (IPC) overlay system reduces heat transfer from sump, dike and trench walls and floors. This low modulus epoxy polymer lining reduces the evaporation rate of spilled LNG and the vapor plume spread and lowers the concentration of flammable methane gas in the surrounding atmosphere. As the surface secondary containment layer, it also provides protection to the concrete and structural steel from potential cryogenic brittle fracture by insulating it from the -260 °F liquid should a spill occur.
The flexibility and toughness of the low modulus insulating layer provides excellent mechanical and thermal shock resistance. A long mixed useful life of the polymer during application makes installation hassle-free. InsulPOX can be installed as a seamless overlay directly on floors or cast in place on walls. Optionally, InsulPOX can be supplied in finished precast panels of 3/4-1" thickness and 4' x 8' width and length and installed quickly on both walls and floors. InsulPOX is formulated with a non-flammable, chemical resistant, thermoset binder. We are excited to contribute to the safe growth of LNG and LPG storage and terminal operations.
Why InsulPOX?
• Slows evaporation of spilled LNG by reducing the heat transfer of underlying concrete. Lowers the airborne concentration of evaporated vapors to avert explosive levels.
• Protects concrete from cracking and flexing due to severe thermal cycling due to exposure to -260°F (-160°C) LNG liquid or other cryogenic liquids such as liquid oxygen or liquid nitrogen.
• Protects reinforcing steel from cryogenic embrittlement.
• Resistant to mechanical and thermal shocks.
• Provides seamless installation.
• Field repair uses non-sag version.
• High compressive and tensile strength tolerates foot and light vehicle traffic.
• Can be installed very quickly in larger areas if precast panels are selected.
Appunti sulle modellazioni discrete per ponti e viadotti.
Corso di GESTIONE DI PONTI E GRANDI STRUTTURE, prof. ing. Franco Bontempi, Sapienza Universita' di Roma
F and G Taylor Series Solutions to the Circular Restricted Three-Body ProblemEtienne Pellegrini
Presentation given at the AAS/AIAA Space Flight Mechanics Meeting in Santa Fe, NM, on 1/27/2014
The Circular Restricted Three-Body Problem is solved using an extension to the classic F
and G Taylor series. The Taylor series coefficients are developed using exact recursion formulas, which are implemented via symbolic manipulation software. In addition, different
time transformations are studied in order to obtain an adapted discretization for the three-body problem. The resulting propagation method is compared to a conventional numerical
integration method, the Runge-Kutta-Fehlberg integrator, on a set of test scenarios designed to qualitatively represent the different types of three-body motion. The series solution is demonstrated to have comparable performance to the conventional integrator, when considering a variety of circumstances, such as the independent variable, error tolerance, orbit characteristics, and integration scheme. In the variable-step case, for low-fidelity applications, such as preliminary design of trajectories, the F and G series with no time transformation are shown to be two to three times faster than the conventional integrator in all cases, when selecting an appropriate order. In the fixed-step case, the Sundman time transformations are demonstrated to reduce the number of steps required for convergence by one or more orders of magnitude. This improved discretization confirms the value of regularization in the restricted three-body problem, and suggests the utility of fixed-step integration using Sundman transformed equations of motion.
Appunti del corso di Tecnica delle Costruzioni - Bontempi, SapienzaFranco Bontempi
Appunti del corso di Tecnica delle Costruzioni Prof. Ing. Franco Bontempi, Facolta' di Ingegneria Civile e Industriale, Sapienza Universita' di Roma, raccolti dalla Allieva Alessia Perini.
Connessioni in Acciaio - Lezione 14 dicembre2012Franco Bontempi
Lezione del 14 dicembre 2012 dell'Ing. Chiara Crosti - Corso di Costruzioni Metalliche del Prof. Ing. Franco Bontempi presso la Facolta' di Ingegneria della Universita' di Roma La Sapienza
Mitigazione dei cedimenti indotti dallo scavo di gallerie mediante paratieLaura Fantera
Nella progettazione di gallerie superficiali, gli spostamenti legati alla realizzazione dell’opera rappresentano un parametro estremamente vincolante. I cedimenti superficiali indotti dallo scavo delle gallerie, infatti, possono provocare il danneggiamento o la perdita di funzionalità delle costruzioni preesistenti. Nella valutazione del danno, entra in gioco la stima della sensibilità della struttura soggetta alle deformazioni prodotte dalla realizzazione della galleria, parametro stimato in base non solo all’importanza strategica della costruzione ma anche in base al suo valore monumentale.
Da questo quadro emerge l’importanza che assume lo sviluppo di interventi di mitigazione degli effetti prodotti dallo scavo di una galleria, con i quali si può pensare o di conferire al terreno maggiore rigidezza così da ridurre le deformazioni indotte dallo scavo o di modificare con degli elementi strutturali il campo degli spostamenti indotti. A questa seconda categoria di intervento appartiene la soluzione analizzata in questa tesi: l’idea è quella di realizzare, prima del passaggio della galleria, una paratia parallela all’asse del cavo, interposta tra questo e la struttura da proteggere, producendo così una riduzione degli spostamenti che la interessano e quindi di limitare i danni connessi alla realizzazione dell’opera in sotterraneo .
Questo studio trova un’immediata applicazione ad un caso reale, rappresentando uno dei tipi di interventi di mitigazione previsti per la realizzazione della linea C della metropolitana di Roma nelle zone più centrali della città. L’obiettivo comune a tutti è quello di riuscire a garantire lo sviluppo e la vivibilità della Capitale nel pieno rispetto del suo vastissimo patrimonio storico-artistico. La zona oggetto dello studio è quella di San Giovanni, le Mura Aureliane sono il bene da proteggere dai cedimenti indotti dalle due gallerie di linea. Trattandosi di ambiente urbano, la tecnica di scavo, ormai consolidata, è quella meccanizzata con TBM.
Il funzionamento dell’intervento ipotizzato dipende dall’interazione tra il campo dei cedimenti indotti dallo scavo della galleria ed il setto precedentemente costruito. La riduzione dei cedimenti indotti dipende da numerosi fattori. È quindi necessario individuare quelli che influenzano maggiormente la modifica del campo di spostamenti, per arrivare ad una progettazione ottimale dell’intervento e capire i meccanismi principali che stanno alla base del funzionamento dell’intervento.
Le analisi sono state svolte in condizioni di deformazione piana assimilando la paratia ad un diaframma continuo, parallelo alla paratia e di estensione indefinita, e in condizioni tridimensionali che permettono di simulare con maggiore accuratezza il comportamento di paratie di pali accostati e di tenere conto dell’estensione limitata in pianta del setto.
F.lli Scozzaro G&S è una società giovane, dinamica ed altamente professionale con l’unico obiettivo di fornire ai propri clienti un prodotto affidabile e all’avanguardia.
La nostra principale attività è la lavorazione a freddo dei metalli. Tra i vari prodotti che offriamo alla nostra clientela spicca il controtelaio per porte a scomparsa Fluid, ormai prodotto di punta di tutta la gamma.
Il marchio Fluid abbraccia una gamma di controtelai per porte a scomparsa: una soluzione tecnica di grande affidabilità, stabilità, durata e scorrevolezza al movimento dei pannelli, caratterizzato da un alto grado di silenziosità. Il controtelaio Fluid, per la semplicità di installazione e la qualità delle materie, si pone sul mercato come prodotto ideale per progettisti, installatori ed utenti finali che potranno utilizzarlo con sicurezza per progetti di nuova costruzione, ristrutturazione e arredo di interni.
X-WALL™ è un pannello termoisolante costituito da una lastra in polistirene espanso estruso (XPS) e da un profilo scanalato con sezione ad omega in alluminio.
X-WALL™ permette di realizzare un cappotto strutturale, di supporto per il fissaggio dei più svariati materiali di rivestimento.
X-WALL™ rappresenta un’efficace e innovativa soluzione per la realizzazione di facciate ventilate (e non). Grazie alla sua flessibilità e facilità di impiego, X-WALL™ è il prodotto ideale per interventi di ristrutturazione e nuove realizzazioni.
Maselli Giancarlo, Maselli La Diagnostica propedeutica al Recupero, al Restau...infoprogetto
L’intervento si inquadra nel programma di addestramento tecnico – scientifico dei professionisti incaricati del restauro, consolidamento e adeguamento degli edifici a seguito delle normative introdotte dal legislatore nel 2008 (NTC 2008). Tale Norma, che è stata sviluppata negli anni dai professionisti dei vari ordini dopo la famosa Ordinanza del 2003, impone procedure rigide sia per quanto riguarda “Il Progetto della Conoscenza”, sia per quanto concerne le attività professionali di verifiche strutturali e progettazione del restauro e del consolidamento. È per questo motivo che si è ritenuto aprire una finestra su tale problematica di cui il Prof. Maselli è stato, fina dagli anni ottanta, uno dei primi interpreti ed attori di questo processo operativo che si è consolidato a livello normativo solo nel 2008.
NO-DIG: il pipe bursting per la riabilitazione di condotte ammalorateServizi a rete
Webinar 25 febbraio 2021
È sempre più necessità inderogabile, sull’intero territorio nazionale, “riabilitare” vecchie condotte per contrastare il deperimento di installazioni e materiali datati che spesso degenerano in rotture, perdite e collassamenti/ostruzioni delle linee stesse. Secondo le informazioni, la quantità di condotte ammalorate è talmente ampia da generare percentuali di perdita che il gestore delle infrastrutture non può ignorare.
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ANALISI DEL RISCHIO PER LA SICUREZZA NELLE GALLERIE STRADALI.Franco Bontempi
SOMMARIO
Il tema della sicurezza, quando si parla di gallerie stradali, assume ancora più importanza, dato che un banale incidente o un guasto di un veicolo possono degenerare in uno scenario che causa un elevato numero di vittime. Ad esempio, il 24 marzo 1999, 39 persone sono rimaste uccise quando un mezzo pesante che trasportava farina e margarina prese fuoco all’interno del Tunnel del Monte Bianco. Nella prima parte dell’articolo vengono spiegate le fasi logiche che un modello messo a disposizione dalla PIARC/OECD, il Quantitative Risk Assessment Model (QRAM) [1-2], segue nel processo di Assegnazione del Rischio, e come esso ricava i valori dei relativi indicatori. Nella seconda parte dell’articolo, invece, viene mostrata un’applicazione di tale modello su una galleria esistente che si trova nel sud Italia, accompagnata da un’analisi di sensitività sui parametri che influenzano maggiormente il livello di rischio.
RISK ANALYSIS FOR SEVERE TRAFFIC ACCIDENTS IN ROAD TUNNELSFranco Bontempi
IF CRASC’15
III THIRD CONGRESS ON FORENSIC ENGINEERING
VI CONGRESS ON COLLAPSES, RELIABILITY AND RETROFIT OF STRUCTURES
SAPIENZA UNIVERSITY OF ROME, 14-16 MAY 2015
PGS - lezione 03 - IMPALCATO DA PONTE E PIASTRE.pdfFranco Bontempi
Appunti su piastre per impalcati di ponti e viadotti.
Corso di GESTIONE DI PONTI E GRANDO STRUTTRE, prof. ing. Franco Bontempi, Sapienza Universita' di Roma
BIM obblighi e opportunità (nicolafurcolo.it) R.pdfNicola Furcolo
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BIM obblighi e opportunità (nicolafurcolo.it) R.pdf
Simulazioni numeriche di urti su barriere di sicurezza new jersey poste a bordo ponte
1. FACOLTA’ DIINGEGNERIA CIVILE E INDUSTRIALE
TESI DILAUREA MAGISTRALE IN INGEGNERIA CIVILE
(Strutture)
Relatore: Candidato:
Prof. Ing. Franco Bontempi Alessandro Greco
Correlatore
Ing. Alessandra Lo Cane
Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey
poste a bordo ponte
2. L’INCIDENTE DELL’IRPINIA DEL 2013
•28 Luglio 2014 ore 20:30
•Viadotto di “Acqualonga” –A16 Napoli -Canosa
•Pullman Gran Turismo con a bordo 49 persone precipita dal viadotto
•40 MORTI
Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
3. L’INCIDENTE DELL’IRPINIA DEL 2013
Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
4. L’INCIDENTE DELL’IRPINIA DEL 2013
Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
5. LE BARRIERE DISICUREZZA STRADALE
Schema dell’urto: 4 FASI
1
Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
SICUREZZA STRADALE PASSIVA
•airbag
•cinture di sicurezza
•barriere di sicurezza stradale
3
4
2
FUNZIONI
•contenimento decelerazione veicolo
•non ribaltamento veicolo
•reindirizzamentoin carreggiata
IL PROFILO
“NEW JERSEY”
1) Dissipazione energia d’urto
•per attrito con il supporto
•per deformazione a “cerniera”
•spostamento grazie al peso ridotto
2) Superficie regolare lungo l’asse
CARATTERISTICHE
Decelerazione verticale
az
Decelerazione trasversale
ax-y
6. CLASSE T1:
CLASSE T2:
CLASSE T3:
CLASSE N1:
CLASSE N2:
CLASSE H1:
CLASSE H2:
CLASSE H3:
CLASSE H4 a:
CLASSE H4 b:
Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
NORMATIVA IN MATERIA DIDISPOSITIVI DIRITENUTA STRADALE
CEN –UNI-EN 1317 (sistemi di ritenuta stradali)
Livello di Contenimento: LC= ½ M (v senθ)2
Classificazione
Contenimento elevatissimo
(tratti ad altissimo rischio –bordo ponte)
Contenimento con angolo d’urto basso
Contenimento elevato
Contenimento medio
CRASH TEST FULL SCALE
AUTOARTICOLATO 38 ton
VELOCITA’ 65 km/h
ANGOLO DIIMPATTO 20°
ENERGIA D’URTO724 KJ
θ
Indici di controllo nei CRASH TEST
Livello di severità dell'urto
Valori
indici
A
ASI ≤ 1
THIV ≤ 33 km/h
PHD ≤ 20 g
B
1 < ASI ≤ 1,4
C
1,4 < ASI ≤ 1,9
Classe larghezza operativa W
Livelli di larghezza operativa (m)
W1
W ≤ 0,6
W2
W ≤ 0,8
W3
W ≤ 1,0
W4
W ≤ 1,3
W5
W ≤ 1,7
W6
W ≤ 2,1
W7
W ≤ 2,3
W8
W ≤ 2,5
7. ANALISI COMPARATIVA DIDUE BARRIERE NEW JERSEY
Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
CARATTERISTICHE COMUNI:
Moduli di lunghezza 6 m
Calcestruzzo leggero (1800 kg/m3)
Bordo ponte
Livello di contenimento 724 KJ
DIFFERENZE:
Ancoraggio al cordolo del viadotto
TIPOLOGIA “B”
Più rigida
2
Barriere
New Jersey
Fine anni ‘90
Progettata da
Autostrade S.p.a.
primi anni ‘90
“tipo IRPINIA”
TIPOLOGIA “A”
Meno rigida
Barriera
Cordolo viadotto
8. CARATTERISTICHE PROGETTUALI
6 m
Barra rullata ϕ28
in acciaio C45
Manicotto a doppia filettatura
Piastre bullonate al piede in acciaio Fe 360
Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
Testate
Maschio-Femmina
9. CARATTERISTICHE PROGETTUALI
Mancorrente tubolare antiribaltamento
d=157,3 mm; s=8 mm
in acciaio Fe510
Montante porta mancorrente
in acciaio Fe510
4 barre rullate ϕ20
L=435 mm
in acciaio C45
Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
Giunto tra mancorrenti
d=168,3 mm; s=11 mm
in acciaio Fe510
+
2 Bulloni M24; L=200 mm
in acciaio grade10.9
10. CARATTERISTICHE PROGETTUALI
CAMERA DIESPANSIONE
FORO d=100 mm, H=70 mm
MANTO STRADALE
FORO PER TASSELLO ANCORAGGIO
d=30 mm, H=190 mm
SOLETTA VIADOTTO
CORDOLO
VIADOTTO
1,5 m
1,5 m
1,5 m
Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
BARRIERA
CORDOLO
6 m
TASSELLO
LIEBIG ULTRAPLUS M16
In acciaio grade10.9
Piastra 60x80x8 mm
in acciaio grade10.9
11. DIFFERENZA TRA LE DUE TIPOLOGIE DINEW JERSEY
CONFIGURAZIONE
INDEFORMATA
CONFIGURAZIONE
DOPO L’URTO
Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
Il tassello entra in tensione al tempo t0di inizio urto
Il tassello entra in tensione in RITARDOrispetto al tempo t0di inizio urto
TIPOLOGIA “A”
TIPOLOGIA “B”
Tipo Irpinia
ASOLA IN ACCIAIO
Vano tasselli
50x100x90mm
Foro carotato
di diametro
30 mm
12. Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
IL COMPORTAMENTO DEL NEW JERSEY DA BORDO PONTE
FUNZIONAMENTO A CERNIERA
TASSELLI DIANCORAGGIO AL CORDOLO
MANCORRENTE ANTIRIBALTAMENTO
BARRE
RULLATE
PIASTRE
AL PIEDE
13. Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
ELEMENTI FINITI UTILIZZATI
•SOLID
•BEAM
•SHELL
•ALGORITMI DICONTATTO (contattotra superfici)
Corpo del NJ
Cordolo del viadotto
Piastre bullonate al piede
Ancoraggio al cordolo
Barra rullata
Mancorrente antiribaltamento
IL MODELLO IN LS-DYNA
14. Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
Dettagli del modello: IL CORDOLO DEL VIADOTTO
E.F.SOLID
CAMERE DIESPANSIONE
PER I TASSELLI
FORO ϕ100 mm
L=70 mm
NODI DECENTRATI RISPETTO AL BARICENTRO DEL FORO
E ALLINEATI CON IL TASSELLO DIANCORAGGIO
15. Dettagli del modello: IL CORPO DEL NEW JERSEY
Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
E.F.SOLID
Testate
“MASCHIO-FEMMINA”
Rastremazione
per la piastra al piede
16. Dettagli del modello: ANCORAGGIO AL PIEDE DEL NEW JERSEY
Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
TIPOLOGIA“A”
(con vano tasselli)
TIPOLOGIA“B”
(senza vano tasselli)
“Tipo Irpinia”
17. Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
Dettagli del modello: IL TASSELLO DIANCORAGGIO AL CORDOLO
TASSELLO AD
ELEMENTI BEAM
d=16 mm
Gambo tassello
d=30 mm
Cartuccia in testa
PIASTRA AD
ELEMENTI SHELL
PARTE
ELASTICA
(dado tassello)
PARTE
ELASTO-PLASTICA
NODI DEI BEAM BLOCCATI AI NODI DEI SOLID DEL CORDOLO
TASSELLO LIBERO
NELLA CAMERA DIESPANSIONE
del CORDOLO
ΔT = -90 °C
(σ=0,2σy)
PER IL MODELLO A
(con vano tasselli)
COPPIA SERRAGGIO
18. Dettagli del modello: LA BARRA RULLATA E LA PIASTRA AL PIEDE
Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
PIASTRA AD
ELEMENTI SHELL s=10 mm
BARRA RULLATA ϕ=28 mm
AD ELEMENTI BEAM
NODI BEAM BLOCCATI AI NODI SOLID DEL NJ
BULLONI M24; L=50 mm
AD ELEMENTI BEAM
NODI BEAM BLOCCATI AI NODI SOLID DEL NJ
PARTE
ESAGONALE ELASTICA
(dado tassello)
PARTE
ELASTO-PLASTICA
19. Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
Dettagli del modello: IL MANCORRENTE ANTI-RIBALTAMENTO
TUBOLARE ϕ157,3 mm, sp. 8 mm
AD ELEMENTI SHELL RETTANGOLARI
GIUNTO ϕ168,3 mm, sp. 11 mm
AD ELEMENTI SHELL RETTANGOLARI
BULLONI M24 ϕ, L=200 mm
AD ELEMENTI BEAM SEZ. CORCOLARE
Ala: s=8 mm
Anima: s=8 mm
Anello: s=11 mm
Costole: s=8 mm
Piastra: s=15 mm
4 BARRE RULLATE
ϕ=20 mm
AD ELEMENTI BEAM
MONTANTE AD ELEMENTI SHELL
Profili a doppio T curvo
20. Superficie MASTER: meshmeno fitta o densità materiale più alta
Superficie SLAVE: meshpiù fitta o densità materiale più alta
1.DEFINIZIONE DEI SEGMENTI DELLE SUPERFICI MASTER E SLAVE
2.ASSEGNAZIONE DEL COEFFICIENTE DIATTRITO μ
Contatti di LS-DYNA utilizzati:
1.AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE: SOLID-SOLID ; SOLID-SHELL
2.AUTOMATIC_NODES_TO SURFACE: SOLID-BEAM
METODO DEI VINCOLI CINEMATICI: modellazione del contatto tra due superficie
ALGORITMI DICONTATTO
Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
AUTOMATIC
CONTACT
Ls-Dyna
CLS-CLS
μ = 0,5
CLS-ACCIAIO
μ = 0,3
ACCIAIO-ACCIAIO
μ = 0,15
SURFCAE_TO SURFACE
•CORDOLO
(slave)
BARRIERA
(master)
•TESTATA FEMMINA
(slave)
TESTATA MASCHIO
(master)
•PIASTRE AL PIEDE
(slave)
NEW JERSEY
(master)
•MONTANTE SUP.
(slave)
NEW JERSEY
(master)
•GIUNTO MANCORRENTE
(slave)
MANCORRENTE
(master)
•ANELLO MONTANTE
(slave)
MANCORRENTE
(master)
AUTOMATIC
NODES_TO_SURFACE
MODELLO IRPINIA
(CON FORO AL PIEDE)
•TASSELLO AL PIEDE
(slave)
FORO NEW JERSEY
(master)
•TASSELLO AL PIEDE
(slave)
CAMERA ESPANS.CORD.
(master)
* MODELLO A
(CON VANO AL PIEDE)
•TASSELLO AL PIEDE
(slave)
VANO TASSELLI NEW J.
(master)
*non avendo modellato l’asola si è applicato un coefficiente diattrito tipico tra due superfici in acciaio
21. 0
200
400
600
800
1000
1200
0
3
5
8
10
13
15
18
20
23
25
28
Tensione σ[N/mm2]
Deformazione ε[ %]
Centinaia
COMPORTAMENTO DEI MATERIALI UTILIZZATI
(Legame σ-ε)
GRADE 10.9
Fe 360
Fe 510
ACCIAIO C 45
ACCIAIO ELASTICO E=210000 Mpa
CLS elastico E=44000 Mpa
CLS ELASTICO E=36050 Mpa
BARRE RULLATE
PIASTRE AL PIEDE
MANCORRENTE
TASSELLI / BULLONI
Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
I MATERIALI
22. 4 m
0
50000
100000
150000
200000
250000
300000
350000
400000
450000
500000
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
Forza [N]
Tempo [s]
Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
ϴ=20°
Massa veicolo M = 38 ton
Velocità v = 65 km/h
Angolo di impatto θ= 20°
Energia E=½ M (v*senϴ)2= 724 KJ
Tempo d’urto 0,8 s
LA FORZA D’URTO
Impulso retto
Impulso semi-sinusoidale equivalente
β
293 330 N
460 761 N
23. Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
1
2
3
4
5
FORZA D’URTO
18 m
1
2
3
FORZA D’URTO
TIPOLOGIA “A”
(con vano tasselli)
TIPOLOGIA “B”
(tipo Irpinia)
PIU’ RIGIDO
Stesa di 5NEW JERSEY: tutte le connessioni integre
Stesa di3 NEW JERSEY: tutte le connessioni integre
MENO RIGIDO
LE ANALISI SVOLTE
30 m
Verifica Non Rottura
TIPO B (Irpinia)
TIPO A (vano tas.)
1 MODULO DINEW JERSEY
CON TASSELLI
ROTTURA
ANALISI STATO DEGRADODELLE BARRIERE SULL’A16
RESISTENZA INSUFFICIENTE
ASSENZA/
CORROSIONE
CONNESSIONI
24. RISULTATO della SIMULAZIONE
New Jersey con “vano tasselli”: 5 moduli con tutte le connessioni
Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
25. RISULTATO della SIMULAZIONE
New Jersey con “vano tasselli”: 5 moduli con tutte le connessioni
Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
26. New Jersey con “vano tasselli”: 5 moduli con tutte le connessioni
Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
RISULTATO della SIMULAZIONE
27. New Jersey con “vano tasselli”: 5 moduli con tutte le connessioni
Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
RISULTATO della SIMULAZIONE
0
200
400
600
800
1000
1200
0
0.2
0.4
0.6
0.8
σ[N/mm2]
Tempo [s]
TENSIONI DI VON MISES
TASSELLO A
TASSELLO B
TASSELLO C
TASSELLO D
Sigma snervamento
Sigma rottura
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0
0.2
0.4
0.6
0.8
ε
Tempo [s]
DEFORMAZIONI ASSIALI
TASSELLO A
TASSELLO B
TASSELLO C
TASSELLO D
Epsylon snervamento
A
B
C
D
PLASTICIZZAZIONI NEI TASSELLI
DEL NEW JERSEY CENTRALE
Limite di Snervamento
ε=εy= 0,0044
28. Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
RISULTATO SIMULAZIONE
New Jersey con “vano tasselli”: 5 moduli con tutte le connessioni
Barra rullata
Acciaio C45
Piastre bullonate al piede dei New Jersey
Acciaio Fe 360
Von Mises
Von Mises
PLASTICIZZAZIONI NELLA BARRA RULLATA E NELLE PIASTRA AL PIEDE
29. RISULTATO SIMULAZIONE
New Jersey con “vano tasselli”: 5 moduli con tutte le connessioni
Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
Spostamento dir. X [mm]
Tempo [s]
SPOSTAMENTI TRASVERSALI NEL TEMPO D’URTO
BASE LATO STRADA
TESTA LATO STRADA
TESTA LATO BORDO PONTE
BASE LATO BORDO PONTE
MANCORRENTE
D = 100 mm
MASSIMA DEFLESSIONE DINAMICA
t=0,3 s
I TASSELLI ENTRANO
IN TENSIONE
(punto di flesso curve)
SEZIONE MEZZERIA
New jersey Centrale
30. RISULTATO SIMULAZIONE
Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
New Jersey tipo Irpinia: 3 moduli con tutte le connessioni
Amp. = 10
31. Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
RISULTATO SIMULAZIONE
0
3
5
8
10
13
15
18
20
23
25
28
0.02
0.12
0.22
0.32
0.42
0.52
0.62
0.72
0.82
Spostamento dir. x [mm]
Tempo [s]
SPOSTAMENTI TRASVERSALI NEL TEMPO D’URTO
BASE LATO STRADA
TESTA LATO STRADA
TESTA LATO BORDO PONTE
BASE LATO BORDO PONTE
MANCORRENTE
New Jersey tipo Irpinia: 3moduli con tutte le connessioni
32. RISULTATO SIMULAZIONE
New Jersey tipo Irpinia: 3 moduli con tutte le connessioni
Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
0
0.005
0.01
0.015
0.02
0.025
0.03
0.035
0.04
0.045
0.05
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
ε
Tempo [s]
DEFORMAZIONE ASSIALE
0
200
400
600
800
1000
1200
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
σ[N/mm2]
Tempo [s]
TENSIONE DIVON MISES
Tassello A
Tassello B
Tassello C
Tassello D
ε–σsnervamento
σrottura = 1040 N/mm2
εrottura = 0,09
A
D
C
B
33. New Jersey tipo Irpinia: 1 modulo ancorato al cordolo con i tasselli
RISULTATO della SIMULAZIONE
Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
34. STATO DIDEGRADO DELLE BARRIERE NEW JERSEY SULL’ A16
Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
Ipotesi dello stato di degrado
-Assenza piastre al piede in vari tratti
-Barre rullate completamente arrugginite e disconnesse
-Degrado del calcestruzzo
-Tasselli corrosi per via dei sali anti-ghiaccio utilizzati nel corso degli anni
35. New Jersey tipo Irpinia
3 moduli:Tasselli corrosi al 20%, assenza piastre al piede, assenza barre rullate
RISULTATO della SIMULAZIONE
Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
36. New Jersey tipo Irpinia
3 moduli:Tasselli corrosi al 20%, assenza piastre al piede, assenza barre rullate
RISULTATO della SIMULAZIONE
Simulazioni numeriche di urti
su barriere di sicurezza newjersey poste a bordo ponte
Alessandro Greco
DISCONTINUITA’ DELLA SUPERFICIE DEL NEW JERSEY:
il veicolo non riesce a reindirizzarsi in carreggiata
t = 0,6