Casseforme per la costruzione di ponti

Le infrastrutture di trasporto come fattore economico

Per l'Austria, la densità, la qualità e le condizioni delle infrastrutture di trasporto sono essenziali. 

Tunnel e ponti occupano una posizione chiave all'interno di queste reti di trasporto per camion e treni: sia nella loro funzione di strutture di attraversamento e incrocio, sia nella complessità delle loro esigenze ingegneristiche.

Status quo della tecnologia di costruzione dei ponti

Nel panorama edilizio ad alta densità dell'Europa occidentale, la riparazione e la sostituzione dei ponti sono tra i compiti più urgenti. Soprattutto nell'area delle strade statali e delle autostrade federali, molti ponti presentano i tipici deficit di costruzione degli anni '60 e '80, ad esempio costruzioni troppo delicate o calcestruzzi non sufficientemente compattati o trattati.

Allo stesso tempo, i ponti esistenti sono e sono stati esposti a urti e carichi che non erano prevedibili al momento della loro progettazione: forte aumento del traffico e dei carichi per asse, inquinanti aggressivi nell'acqua e nell'aria, elevato inquinamento da cloruri dovuto all'uso intensivo di sale antigelo. La corrosione dell'armatura, la scheggiatura e la progressiva distruzione del corpo in calcestruzzo mettono quindi in pericolo la stabilità di questi ponti in singoli casi. 

PERI: Casseforme, ponteggi, ingegneria in equilibrio

La definizione che si trova ancora nel caso delle casseforme e dei ponteggi, che parla di costruzioni ausiliarie, è diventata obsoleta secondo lo stato attuale della tecnologia. Soprattutto nell'edilizia strutturale e nell'ingegneria civile, le casseforme autorampanti PERI o i carrelli per casseforme per tunnel e ponti sono strumenti complessi per la produzione di impianti. Possono eseguire tutte le operazioni di casseratura, traslazione e rampicatura per ogni sezione di calcestruzzo, indipendentemente dal fatto che gli assi strutturali di un ponte siano orizzontali, verticali, inclinati o curvi. 

Questa tecnologia di sistema è integrata nel pool unico di conoscenze ed esperienze di PERI Engineering. Più di 1.300 ingegneri di progetto e applicativi consigliano, sviluppano e coordinano soluzioni di casseforme e ponteggi per le imprese di costruzione di tutto il mondo, sempre in stretta collaborazione con specialisti della costruzione di ponti della geologia, della pianificazione del traffico e strutturale o della tecnologia del calcestruzzo e dell'acciaio.

PERI Engineering nella costruzione di ponti

Affidamento dei servizi di ingegneria alle diverse fasi del progetto.

Nozioni di base sulla costruzione di ponti

Ingegneria dei materiali e costruzioni

Dagli anni '60 agli anni '80, il calcestruzzo è stato considerato un materiale da costruzione universale non problematico e indistruttibile, soprattutto nelle costruzioni composite di acciaio e calcestruzzo precompresso. Questa valutazione ha portato a problemi con la stabilità e la durabilità delle strutture in calcestruzzo, poiché alcune relazioni strutturali e specifiche del materiale nel calcestruzzo armato e precompresso non sono ancora state studiate o conosciute a sufficienza.

Successivamente, i nuovi sviluppi nel cemento, negli additivi per calcestruzzo e nella tecnologia dell'acciaio hanno portato a calcestruzzi e acciai ad alta resistenza che hanno migliorato significativamente la capacità portante e la durata del calcestruzzo come materiale da costruzione composito. Tuttavia, questo guadagno di nuove conoscenze non si è limitato ai materiali. A causa degli enormi progressi nelle prestazioni nello sviluppo hardware e software, la progettazione e la pianificazione dispongono oggi di un gran numero di programmi ad alte prestazioni per la progettazione, la simulazione e il monitoraggio delle strutture dei ponti.

Strutture portanti, sezioni trasversali ed esempi di progetto

Le strutture dei ponti sono suddivise in base a diversi aspetti: ad esempio, in base alla loro posizione geografica in ponti fluviali, di valle e di pendenza o in base al loro materiale di costruzione in ponti in calcestruzzo, acciaio, legno e compositi. Nell'analisi strutturale, l'attenzione si concentra sulle sezioni trasversali portanti/sovrastrutture e sui gruppi di componenti.

Le strutture portanti si differenziano generalmente in:

  • Ponti a trave
  • Ponti ad arco
  • Ponti sospesi / strallati

Le sezioni trasversali della sovrastruttura si dividono in:

  • Pannelli Pieni
  • Travi per solai
  • trave scatolata
  • trogolo

I componenti di un ponte sono suddivisi in sottostruttura, sovrastruttura e attrezzatura. Quale delle strutture portanti e delle sezioni trasversali della sovrastruttura descritte verrà utilizzata dipende da fattori quali lunghezza, campata, materiali, tipo di utilizzo, carichi di traffico e condizioni topografiche e geologiche.

Soluzioni PERI per sovrastrutture di ponti ed esempi di progetto

In generale, i ponti si dividono in ponti in calcestruzzo gettati in opera, ponti prefabbricati e ponti segmentati secondo il loro principio costruttivo. Esistono quattro metodi di costruzione per i ponti in calcestruzzo gettati in opera:

  • Edificio con ponteggio
  • Edificio con ponteggio avanzato
  • Costruzione con il metodo di lancio incrementale
  • Edificio con costruzione a sbalzo

Lavoro falso

Questo metodo è adatto per strutture di ponti con un'altezza complessiva ridotta e libero accesso alla parte inferiore del ponte. A seconda dell'uniformità del terreno, l'impalcatura può essere eretta fissa o mobile. I carichi provenienti dalla cassaforma strutturale vengono introdotti nel sottosuolo attraverso il ponteggio. Le costruzioni dei ponteggi sono costituite in gran parte da armature di superficie o da capriate corazzate.

Ponteggi avanzati

Questo metodo è adatto per strutture di ponti con grandi altezze dei piloni e una parte inferiore del ponte di difficile accesso. Il ponteggio mobile è uno dei sistemi di casseforme e ponteggi autoportanti. Dopo il getto in sezioni, il ponteggio viene spostato sull'asse longitudinale con travi mobili del ponteggio, senza supporto aggiuntivo tra i piloni del ponte. I carichi provenienti dalla cassaforma strutturale vengono assorbiti dal ponteggio di varo e trasferiti alle pile di una campata di ponte.

Metodo di avvio incrementale

Con questo processo, sono possibili grandi campate con un alto livello di efficienza grazie a processi di lavoro uniformi. La sovrastruttura sarà costruita in sezioni fisse in una fabbrica da campo dietro il ponte. Dopo la costruzione di una nuova sezione di ponte, viene sollevato idraulicamente in direzione dell'asse longitudinale fino a quando il becco del fusto non poggia saldamente sulla sella degli stabilizzatori.

Costruzione a sbalzo

Il metodo a sbalzo è adatto per strutture di ponti con grandi campate e con topografia difficile, ad esempio quando si attraversano specchi d'acqua, tagli di valli, ecc. Nella costruzione a sbalzo, la sovrastruttura è costruita simmetricamente dai pilastri secondo il principe della trave di equilibrio. Su entrambi i lati del molo è quindi presente un carrello che sposta la cassaforma e l'impalcatura nella sezione di calcestruzzo successiva tramite una costruzione a sbalzo. Lì, la prossima fase di costruzione verrà aggiunta a entrambe le estremità dei componenti a sbalzo.

Soluzioni di sistema PERI per la costruzione di ponti

Kit di costruzione ingegneristica VARIOKIT come base

Tutte le soluzioni per ponti PERI si basano su un unico sistema, il kit costruttivo ingegneristico VARIOKIT, che può essere noleggiato anche progetto per progetto. VARIOKIT può formare un'ampia varietà di strutture portanti, come capriate o torri di puntellamento. Allo stesso tempo, il kit di costruzione ingegneristica è anche la base per tutti i tipi di processi di cassaforma: dalla mensola del parapetto, alla costruzione a sbalzo, ai carrelli compositi in acciaio fino alla cassaforma rampante. Con componenti elettrici e idraulici, il kit di costruzione ingegneristica VARIOKIT può essere ampliato con funzioni meccaniche che consentono il sollevamento, l'abbassamento, lo spostamento, l'arrampicata, la posa e lo smontaggio automatico degli elementi della cassaforma.

Con solo tre componenti principali – la trave in acciaio SRU, la guida rampante RCS, il mandrino per carichi pesanti SLS – circa l'80% di tutte le strutture per carichi pesanti può essere montato con un numero minimo di elementi di fissaggio e mezzi di fissaggio. Un ulteriore 15% è costituito anche da componenti di sistema del kit di costruzione ingegneristica VARIOKIT; il restante 5% di componenti speciali specifici per il progetto. Questo principio di progettazione semplificato del kit di costruzione ingegneristica VARIOKIT consente un elevato vantaggio in termini di sicurezza e velocità, sia nella costruzione che nell'uso in cantiere.

Un altro vantaggio decisivo del sistema VARIOKIT è che può essere combinato con il sistema di lavoro, protezione e puntellamento PERI UP. Entrambi i sistemi si basano sul sistema di misurazione metrico della costruzione di edifici con una griglia di costruzione di 12,5, 25 e 50 cm e sono quindi completamente compatibili tra loro.