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5.2. Ponti ferroviari

Indice del capitolo

Norma

Le presenti norme si applicano per la progettazione e l'esecuzione dei nuovi ponti ferroviari.

Il gestore dell'infrastruttura in base alle caratteristiche funzionali e strategiche delle diverse infrastrutture ferroviarie stabilisce i parametri indicati al Capitolo 2: vita nominale, classe d'uso.

5.2.1. Principali criteri progettuali e manutentivi

5.2.1.1. Ispezionabilità e manutenzione

Massima cura nella concezione generale dell'opera e nella definizione delle geometrie e dei particolari costruttivi per rendere possibile l'accessibilità e l'ispezionabilità, nel rispetto delle norme di sicurezza, di tutti gli elementi strutturali. Deve essere garantita la piena ispezionabilità degli apparecchi d'appoggio e degli eventuali organi di ritegno.

A tale scopo i disegni di progetto devono fornire tutte le indicazioni sui martinetti per il sollevamento degli impalcati, procedure da seguire per la sostituzione degli apparecchi, ecc.

5.2.1.2. Compatibilità idraulica

Si rimanda integralmente al paragrafo 5.1.2.3.

5.2.1.3. Altezza libera

Si rimanda integralmente al paragrafo 5.1.2.2.

5.2.2. Azioni sulle opere

Nell'ambito della presente norma sono indicate tutte le azioni da considerare nella progettazione dei ponti ferroviari, secondo le combinazioni indicate nei successivi paragrafi.

Le azioni si applicano alle linee ferroviarie a scartamento normale e ridotto.

5.2.2.1. Azioni permanenti

Pesi propri, carichi permanenti portati, spinte idrauliche, ecc.

5.2.2.1.1. Carichi permanenti portati

Convenzionalmente: peso di volume pari a 18,0 kN/m³ applicato su tutta la larghezza media compresa fra i muretti paraballast, per un'altezza media fra piano del ferro (P.F.) ed estradosso impalcato pari a 0,80 m.

Per ponti su linee in curva: aggiungere il peso del sovralzo, con peso di volume pari a 20 kN/m³.

Per armamento senza massicciata: valutare i pesi dei singoli componenti e le relative distribuzioni.

Considerare anche barriere antirumore.

5.2.2.2. Azioni variabili verticali

5.2.2.2.1. Modelli di carico

Rappresentativi delle diverse tipologie di traffico ferroviario: normale e pesante.

I valori dei carichi dovranno essere moltiplicati per un coefficiente di adattamento "\(\alpha\)". Per ferrovie ordinarie il valore di \(\alpha\) è definito nei paragrafi specifici; per ferrovie leggere, metropolitane, ecc., il valore di "\(\alpha\)" è definito in funzione della specificità dell'infrastruttura stessa.

5.2.2.2.1.1. Modello di carico LM 71

Quattro assi da 250 kN disposti ad interasse di 1,60 m; carico distribuito di 80 kN/m in entrambe le direzioni, a partire da 0,80 m dagli assi d'estremità, per una lunghezza illimitata.

Fig. 5.2.1 -- Modello di carico LM71

Eccentricità:

\[\frac{Q_{v2}}{Q_{v1}} = 1{,}25 \tag{5.2.1}\]

Il coefficiente di adattamento "\(\alpha\)" per il modello LM71 nella progettazione di ferrovie ordinarie è pari a 1,1.

5.2.2.2.1.2. Modelli di carico SW

Due configurazioni: SW/0 e SW/2.

Fig. 5.2.2 -- Modelli di carico SW

Tab. 5.2.I — Caratteristiche Modelli di Carico SW

Tipo di Carico \(q_{vk}\) [kN/m] \(a\) [m] \(c\) [m]
SW/0 133 15,0 5,3
SW/2 150 25,0 7,0

Il coefficiente "\(\alpha\)" da adottarsi: rispettivamente 1,1 per SW/0 e 1,0 per SW/2.

5.2.2.2.1.3. Treno scarico

Carico uniformemente distribuito pari a 10,0 kN/m.

5.2.2.2.1.4. Ripartizione locale dei carichi

Distribuzione longitudinale del carico per mezzo del binario: carico assiale \(Q_{vk}\) distribuito su tre traverse consecutive, ripartendolo nelle proporzioni 25%, 50%, 25%.

Fig. 5.2.3 -- Distribuzione longitudinale dei carichi assiali

Distribuzione longitudinale del carico per mezzo delle traverse e del ballast: i carichi assiali del modello LM71 possono essere distribuiti uniformemente nel senso longitudinale. Per solette: distribuzione longitudinale secondo Fig. 5.2.4, ripartizione a 45° dalla superficie di estradosso fino al piano medio delle stesse.

Fig. 5.2.4 -- Distribuzione longitudinale dei carichi attraverso il ballast

Distribuzione trasversale delle azioni per mezzo delle traverse e del ballast: per ponti su rettifilo secondo Fig. 5.2.5; per ponti in curva con sovralzo secondo Fig. 5.2.6.

Fig. 5.2.5 -- Distribuzione trasversale in rettifilo delle azioni per mezzo delle traverse e del ballast

Fig. 5.2.6 -- Distribuzione trasversale in curva delle azioni per mezzo delle traverse e del ballast

5.2.2.2.1.5. Distribuzione dei carichi verticali per i rilevati a tergo delle spalle

Carico verticale a livello del piano di regolamento, uniformemente distribuito su una larghezza di 3,0 m. Non applicare l'incremento dinamico.

5.2.2.2.2. Carichi sui marciapiedi

Marciapiedi non aperti al pubblico, utilizzati solo dal personale autorizzato.

Carico uniformemente ripartito: 10 kN/m². Non contemporaneo al transito dei convogli ferroviari. Non applicare incremento dinamico.

5.2.2.2.3. Effetti dinamici

Per le usuali tipologie di ponti e per velocità di percorrenza \(\leq\) 200 km/h, quando la frequenza propria della struttura ricade all'interno del fuso indicato in Fig. 5.2.7, è sufficiente utilizzare i coefficienti dinamici \(\Phi\).

Per velocità > 200 km/h o quando la frequenza propria della struttura non ricade nel fuso: analisi dinamica con convogli "reali".

Fig. 5.2.7 -- Limiti delle frequenze proprie n₀ in Hz in funzione della luce della campata

Limiti del fuso in Fig. 5.2.7:

  • limite superiore:
\[n_0 = 94{,}76 \cdot L^{-0{,}748} \tag{5.2.2}\]
  • limite inferiore:
\[n_0 = \frac{80}{L} \quad \text{per } 4 \text{ m} \leq L \leq 20 \text{ m} \tag{5.2.3}\]
\[n_0 = 23{,}58 \cdot L^{-0{,}592} \quad \text{per } 20 \text{ m} \leq L \leq 100 \text{ m} \tag{5.2.4}\]

Per una trave semplicemente appoggiata:

\[n_0 = \frac{17{,}75}{\sqrt{\delta_0}} \text{ [Hz]} \tag{5.2.5}\]

dove \(\delta_0\) è la freccia in mm, in mezzeria, dovuta alle azioni permanenti.

Coefficienti di incremento dinamico \(\Phi\):

(a) per linee con elevato standard manutentivo:

\[\Phi_2 = \frac{1{,}44}{\sqrt{L_\Phi - 0{,}2}} + 0{,}82 \quad \text{con la limitazione } 1{,}00 \leq \Phi_2 \leq 1{,}67 \tag{5.2.6}\]

(b) per linee con ridotto standard manutentivo:

\[\Phi_3 = \frac{2{,}16}{\sqrt{L_\Phi - 0{,}2}} + 0{,}73 \quad \text{con la limitazione } 1{,}00 \leq \Phi_3 \leq 2{,}00 \tag{5.2.7}\]

dove \(L_\Phi\) è la lunghezza "caratteristica" in metri, definita in Tab. 5.2.II.

Tab. 5.2.II — Lunghezza caratteristica \(L_\Phi\)

Caso Elemento strutturale \(L_\Phi\)
1 Travi semplicemente appoggiate Luce della campata
2 Travi continue — momento in campata Media delle luci adiacenti alla campata considerata
3 Travi continue — momento sugli appoggi Media delle luci adiacenti all'appoggio considerato
4 Mensole (a sbalzo) Due volte la lunghezza della mensola
5 Solette con vincolo incastro su uno o due lati Metà della luce libera
6 Elementi trasversali (traversi, solette trasversali) Due volte la lunghezza dell'elemento trasversale

Per ponti metallici con armamento diretto: coefficiente \(\beta\) aggiuntivo (\(\beta = 1{,}0\) per \(L_\Phi \leq 8\) m e \(L_\Phi > 90\) m; \(\beta = 1{,}1\) per \(8 \text{ m} < L_\Phi \leq 90\) m).

Per ponti ad arco o scatolari con copertura \(h > 1{,}0\) m, il coefficiente dinamico può essere ridotto:

\[\Phi_{rid} = \Phi - \frac{h - 1{,}00}{10} \geq 1{,}0 \tag{5.2.8}\]

Pile con snellezza \(\lambda \leq 30\), spalle, fondazioni, muri di sostegno e spinte del terreno: coefficienti dinamici unitari.

5.2.2.3. Azioni variabili orizzontali

5.2.2.3.1. Forza centrifuga

Nei ponti con tracciato in curva. Applicata a 1,80 m al di sopra del P.F., in direzione orizzontale verso l'esterno della curva.

\[Q_{tk} = \frac{v^2}{g \cdot r} \cdot (f \cdot \alpha \, Q_{vk}) = \frac{V^2}{127 \cdot r} \cdot (f \cdot \alpha \, Q_{vk}) \tag{5.2.9.a}\]
\[q_{tk} = \frac{v^2}{g \cdot r} \cdot (f \cdot \alpha \, q_{vk}) = \frac{V^2}{127 \cdot r} \cdot (f \cdot \alpha \, q_{vk}) \tag{5.2.9.b}\]

dove \(v\) è in m/s, \(V\) in km/h, \(f\) è il fattore di riduzione, \(g\) l'accelerazione di gravità, \(r\) il raggio di curvatura.

\(f\) è un fattore di riduzione dato in funzione della velocità \(V\) e della lunghezza \(L_f\) di binario carico:

\[f = \left[1 - \frac{V - 120}{1000} \left(\frac{814}{V} + 1{,}75\right)\right] \cdot \left(1 - \sqrt{\frac{2{,}88}{L_f}}\right) \tag{5.2.10}\]

\(f = 1\) per \(V \leq 120\) km/h o \(L_f \leq 2{,}88\) m; \(f < 1\) per \(120 \leq V \leq 300\) km/h e \(L_f > 2{,}88\) m; \(f(V) = f(300)\) per \(V > 300\) km/h.

Tab. 5.2.II.b — Parametri per determinazione della forza centrifuga

Modello di carico \(\alpha\) \(f\)
LM 71 1,1 Secondo eq. [5.2.10]
SW/0 1,1 Secondo eq. [5.2.10]
SW/2 1,0 Secondo eq. [5.2.10]
Treno scarico 1,0 1,0

5.2.2.3.2. Azione laterale (Serpeggio)

Forza concentrata orizzontale: \(Q_{sk} = 100\) kN, applicata alla sommità della rotaia più alta, perpendicolarmente all'asse del binario.

Da moltiplicare per \(\alpha\) (se \(\alpha > 1\)), ma non per \(\Phi\).

Deve sempre essere combinata con i carichi verticali.

5.2.2.3.3. Azioni di avviamento e frenatura

Sulla sommità del binario, nella direzione longitudinale.

  • Avviamento: \(Q_{la,k} = 33 \text{ [kN/m]} \cdot L \text{ [m]} \leq 1000 \text{ kN}\) (per LM 71, SW/0, SW/2)
  • Frenatura: \(Q_{lb,k} = 20 \text{ [kN/m]} \cdot L \text{ [m]} \leq 6000 \text{ kN}\) (per LM 71, SW/0)
  • Frenatura: \(Q_{lb,k} = 35 \text{ [kN/m]} \cdot L \text{ [m]}\) (per SW/2)

Per ponti a doppio binario: due treni in transito in versi opposti, uno in fase di avviamento, l'altro in fase di frenatura.

Per ponti a più di due binari: un primo con la massima forza di frenatura, un secondo con la massima forza di avviamento, un terzo e quarto con il 50% della frenatura, altri binari privi di forze orizzontali.

Per il treno scarico: frenatura e avviamento trascurate.

I valori caratteristici devono essere moltiplicati per \(\alpha\) e NON devono essere moltiplicati per \(\Phi\).

5.2.2.4. Azioni variabili ambientali

5.2.2.4.1. Azione del vento

Definite al § 3.3 delle presenti Norme Tecniche. Il treno come superficie piana continua convenzionalmente alta 4 m dal P.F., indipendentemente dal numero dei convogli presenti sul ponte.

5.2.2.4.2. Temperatura

Definite al § 3.5. Variazione termica non uniforme:

  • Gradiente di temperatura di 5 °C fra estradosso ed intradosso di impalcato
  • Per impalcati a cassone in calcestruzzo: 5 °C con andamento lineare nello spessore delle pareti
  • Per ponti a struttura mista acciaio-calcestruzzo: 5 °C tra soletta in calcestruzzo e trave in acciaio
  • Per pile cave: differenza di temperatura tra interno ed esterno pari a 10 °C (con modulo \(E\) non ridotto); variazione uniforme tra fusto, pila e zattera interrata pari a 5 °C

5.2.2.5. Effetti di interazione statica Treno-Binario-Struttura

Da considerare quando c'è continuità delle rotaie tra il ponte e il rilevato a tergo delle spalle. Effetti da: frenatura/avviamento, variazioni termiche, deformazioni da carichi verticali.

La verifica di sicurezza del binario in combinazione SLE con \(\psi_q = 1{,}0\).

5.2.2.6. Effetti aerodinamici associati al passaggio dei convogli ferroviari

Azioni di pressione e depressione sulle superfici in prossimità della linea ferroviaria.

5.2.2.6.1. Superfici verticali parallele al binario

Valori di \(\pm q_{1k}\) in funzione della distanza \(a_g\) dall'asse del binario.

Fig. 5.2.8 -- Valori caratteristici delle azioni q1k per superfici verticali parallele al binario

Fattori correttivi: \(k_1 = 0{,}85\) per carrozze con sagoma arrotondata; \(k_1 = 0{,}60\) per treni aerodinamici.

Se altezza \(\leq 1{,}0\) m o larghezza \(\leq 2{,}50\) m: incrementare di \(k_2 = 1{,}3\).

5.2.2.6.2. Superfici orizzontali al di sopra del binario

Valori di \(\pm q_{2k}\) in funzione di \(h_g\) (distanza dalla superficie inferiore della struttura al P.F.).

Fig. 5.2.9 -- Valori caratteristici delle azioni q2k per superfici orizzontali al di sopra del binario

Larghezza applicazione: fino a 10 m da ciascun lato a partire dalla mezzeria del binario.

Anche ridotta del fattore \(k_1\).

5.2.2.6.3. Superfici orizzontali adiacenti il binario

Valori di \(\pm q_{3k}\) in funzione di \(a_g\) (distanza dall'asse del binario).

Fig. 5.2.10 -- Valori caratteristici delle azioni q3k per superfici orizzontali adiacenti il binario

Se \(h_g > 3{,}80\) m: fattore riduttivo \(k_3 = (7{,}5 - h_g) / 3{,}7\) per \(3{,}8 \text{ m} < h_g < 7{,}5\) m; \(k_3 = 0\) per \(h_g \geq 7{,}5\) m.

5.2.2.6.4. Strutture con superfici multiple

Fig. 5.2.11 -- Definizione della distanza max ag e min ag dall'asse del binario

Distanza fittizia:

\[a'_g = 0{,}6 \min a_g + 0{,}4 \max a_g\]

5.2.2.6.5. Superfici che circondano integralmente il binario per lunghezze inferiori a 20 m

Applicare tutte le azioni con \(k_1 = 2\); \(k_5 = 2{,}5\) (un binario) o \(k_5 = 3{,}5\) (due binari).

5.2.2.7. Azioni idrodinamiche

Calcolate secondo § 5.2.1.2, tenendo conto di orientamento, forma della pila, scalzamento.

5.2.2.8. Azioni sismiche

Secondo §§ 3.2 e 7.9. \(\Psi_2 = 0{,}2\), valore quasi permanente delle masse da traffico ferroviario.

5.2.2.9. Azioni eccezionali

Secondo § 3.6 e § 3.6.3 in particolare.

Piedritti a distanza \(\leq 5{,}0\) m dalla sede stradale: protetti.

5.2.2.9.1. Rottura della catenaria

Forza di \(\pm 20\) kN, parallela all'asse dei binari, alla quota del filo.

1 catenaria per 1 binario; 2 per 2-6 binari; 3 per > 6 binari.

5.2.2.9.2. Deragliamento al di sopra del ponte

  • Caso 1: due carichi verticali lineari \(q_{A1d} = 60\) kN/m, distanti dello scartamento del binario. Danni locali tollerati se facilmente riparabili.

Fig. 5.2.12 -- Deragliamento Caso 1

  • Caso 2: carico lineare \(q_{A2d} = 80\) kN/m / 1,4 esteso per 20 m, eccentricità massima 1,5 \(s\). Verifica stabilità globale.

Fig. 5.2.13 -- Deragliamento Caso 2

5.2.2.9.3. Deragliamento al di sotto del ponte

Zona di divieto di edificabilità di 3,5 m dall'asse del binario più vicino.

A distanze > 4,50 m: consentiti pilastri isolati, con rigidezza crescente al diminuire della distanza.

5.2.2.10. Azioni indirette

5.2.2.10.1. Distorsioni

Cedimenti vincolari: azioni permanenti. Valutati tenendo conto dei fenomeni di viscosità.

5.2.2.10.2. Ritiro e viscosità

Coefficienti finali: §§ 11.2.10.6 e 11.2.10.7. Per il plinto: ritiro differenziale fusto-pulvino al 50%. Valore convenzionale di \(E\) pari a 1/3 del misurato.

5.2.2.10.3. Resistenze parassite nei vincoli

Considerare le forze indotte dalla resistenza parassita in funzione del tipo di appoggio.

5.2.3. Particolari prescrizioni per le verifiche

5.2.3.1. Combinazione dei treni di carico e delle azioni da essi derivate per più binari

5.2.3.1.1. Numero di binari

Progettare per il maggior numero geometricamente compatibile con la larghezza dell'impalcato.

5.2.3.1.2. Numero di treni contemporanei

Tab. 5.2.III — Carichi mobili in funzione del numero di binari presenti sul ponte

Numero di binari Binari carichi Traffico normale caso a Traffico normale caso b Traffico pesante
1 Primo 1,0 (LM 71 "+" SW/0) — 1,0 SW/2
2 Primo 1,0 (LM 71 "+" SW/0) — 1,0 SW/2
Secondo — — 1,0 (LM 71 "+" SW/0)
\(\geq 3\) Primo 1,0 (LM 71 "+" SW/0) 0,75 (LM 71 "+" SW/0) 1,0 SW/2
Secondo 1,0 (LM 71 "+" SW/0) 0,75 (LM 71 "+" SW/0) 1,0 (LM 71 "+" SW/0)
Altri — 0,75 (LM 71 "+" SW/0) —

LM 71 "+" SW/0 significa considerare il più sfavorevole fra i treni LM 71 e SW/0.

5.2.3.1.3. Simultaneità delle azioni da traffico

Tab. 5.2.IV — Valutazione dei carichi da traffico

Gruppo Azioni verticali Azioni orizzontali Commento
gr1 LM 71 "+" SW/0 (o SW/2) con \(\Phi\) — Solo carichi verticali
gr2 LM 71 "+" SW/0 (o SW/2) con \(\Phi\) Forza centrifuga, serpeggio Verticali + orizzontali trasversali
gr3 LM 71 "+" SW/0 (o SW/2) con \(\Phi\) Avviamento / Frenatura Verticali + orizzontali longitudinali
gr4 LM 71 "+" SW/0 (o SW/2) (senza \(\Phi\)) — Verifica a fatica e fessurazione

5.2.3.1.4. Valori rari e frequenti delle azioni da traffico ferroviario

Come da Tab. 5.2.IV.

5.2.3.1.5. Valori quasi-permanenti delle azioni da traffico ferroviario

Uguali a zero, ad eccezione delle combinazioni sismiche.

5.2.3.1.6. Azioni da traffico ferroviario in situazioni transitorie

Valori caratteristici da concordarsi con l'autorità ferroviaria.

5.2.3.2. Verifiche agli SLU e SLE

5.2.3.2.1. Requisiti concernenti gli SLU

Tab. 5.2.V — Coefficienti parziali di sicurezza per le combinazioni di carico agli SLU

Verifica \(\gamma_{G1}\) \(\gamma_{G2}\) \(\gamma_B\) \(\gamma_Q\) \(\gamma_{Qi}\) \(\gamma_P\) \(\gamma_{Ced}\)
EQU 1,10 / 0,90 1,50 / 0,00 1,30 / 0,00 1,35 1,50 1,20 / 0,90 —
A1 1,35 / 1,00 1,50 / 0,00 1,30 / 0,00 1,35 1,50 1,20 / 0,90 —
A2 1,00 / 1,00 1,30 / 0,00 1,00 / 0,00 1,15 1,30 — 1,00

Tab. 5.2.VI — Coefficienti di combinazione \(\Psi\) delle azioni

Azione \(\psi_0\) \(\psi_1\) \(\psi_2\)
Azioni singole da traffico 0,80 0,80 0,00
Gruppo di carico gr1 0,80 0,80 0,00
Gruppo di carico gr2 0,80 0,80 0,00
Gruppo di carico gr3 0,80 0,80 0,00
Gruppo di carico gr4 0,80 0,60 0,00
Vento 0,60 0,20 0,00
Neve 0,80 — 0,00
Temperatura 0,60 0,60 0,50

5.2.3.2.2. Requisiti concernenti gli SLE

Assetto della struttura compatibile con la geometria in relazione alle esigenze dei convogli ferroviari.

Tab. 5.2.VII — Ulteriori coefficienti di combinazione \(\psi\) delle azioni

Azione \(\psi_0\) \(\psi_1\) \(\psi_2\)
LM 71 1,00 0,80 0,00
SW/0 1,00 0,80 0,00
SW/2 1,00 0,80 0,00
Treno scarico 1,00 1,00 0,00
Centrifuga 1,00 0,80 0,00
Azione laterale (serpeggio) 1,00 0,80 0,00
5.2.3.2.2.1. Stati limite di esercizio per la sicurezza del traffico ferroviario

Accelerazioni verticali dell'impalcato: massimo 3,5 m/s² nel campo di frequenze da 0 a 20 Hz.

Deformazioni torsionali dell'impalcato: calcolate con LM 71 incrementato con \(\Phi\).

Sghembo ammissibile: misurato su lunghezza di 3 m, non deve eccedere:

Fig. 5.2.14 -- Sghembo ammissibile

  • \(V \leq 120\) km/h: \(t \leq 4{,}5\) mm/3m
  • \(120 < V \leq 200\) km/h: \(t \leq 3{,}0\) mm/3m
  • \(V > 200\) km/h: \(t \leq 1{,}5\) mm/3m
  • Sghembo complessivo mai > 6 mm/3 m.

Inflessione nel piano orizzontale dell'impalcato:

Tab. 5.2.VIII — Massima variazione angolare e minimo raggio di curvatura

Velocità [km/h] Variazione angolare massima Raggio minimo (campata singola) Raggio minimo (più campate)
\(V \leq 120\) 0,0035 rd 1700 m 3500 m
\(120 < V \leq 200\) 0,0020 rd 6000 m 9500 m
\(V > 200\) 0,0015 rd 14000 m 17500 m

Il raggio di curvatura per impalcato a semplice appoggio:

\[R = \frac{l^2}{8 \, \delta_h} \tag{5.2.11}\]

dove \(\delta_h\) è la freccia orizzontale.

5.2.3.2.3. Verifiche allo stato limite di fatica

Considerando idonei spettri di carico, in base alle caratteristiche funzionali e d'uso dell'infrastruttura ferroviaria.

5.2.3.2.4. Verifiche allo stato limite di fessurazione

Per le azioni da traffico gruppo 4, Tab. 5.2.IV. Valori tra parentesi: (0,6) per 2 binari caricati, (0,4) per \(\geq 3\) binari.

Circolare

C5.2 Ponti ferroviari

C5.2.1.2 Compatibilità idraulica

Vale quanto detto al § C.5.1.2.3.

C5.2.2 Azioni sulle opere

Le azioni variabili da traffico assegnate ai §§ 5.2.2.2 e 5.2.2.3 delle NTC sono relativi alla rete ferroviaria con scartamento standard e alle linee principali.

Per ferrovie a scartamento ridotto, tramvie e linee ferroviarie leggere, metropolitane e funicolari non valgono le prescrizioni di cui sopra e le azioni debbono essere determinate caso per caso, in riferimento alle peculiarità della linea servita, sulla base di studi specifici o a normative di comprovata validità.

C5.2.2.4 Azioni variabili ambientali

C5.2.2.4.2 Temperatura

Le azioni della temperatura sono definite al § 3.5 delle NTC. Nelle stesse norme sono individuate le metodologie per valutare l'effetto dell'azione. Le strutture andranno progettate e verificate nel rispetto di queste azioni.

Per le opere direttamente esposte alle azioni atmosferiche le variazioni termiche uniformi da considerare, in mancanza di studi approfonditi, rispetto alla temperatura media del sito, sono da assumersi pari a quanto indicato nello stesso § 3.5.

Per la valutazione della domanda relativa alla componente cinematica dei vincoli e per il calcolo della dimensione dei varchi vale quanto indicato al punto C.5.1.4.5.

C5.2.2.5 Effetti di interazione statica treno-binario-struttura

Ai fini della determinazione degli effetti di interazione statica treno-binario-struttura, di cui al § 5.2.2.5 delle NTC, si possono utilizzare i legami tra la resistenza longitudinale allo scorrimento e lo scorrimento longitudinale per metro di binario singolo, riportati nelle figure C5.2.1, C5.2.2 e C5.2.3 e relativi ai casi di posa su ballast, posa diretta con attacco tradizionale indiretto di tipo K e posa diretta con attacco elastico, rispettivamente.

Nel caso di posa su ballast, la forza di scorrimento longitudinale q, in assenza di carico verticale da traffico, è assunta pari a 12,5 kN/m su rilevato e a 20 kN/m su ponte, mentre in presenza di un carico verticale da traffico di 80 kN/m, è assunta pari a 60 kN/m. Per carichi diversi i valori della resistenza si otterranno per interpolazione o estrapolazione lineare. In tutti i casi si assume uno spostamento di soglia di 2 mm, per cui risulta univocamente definita la rigidezza iniziale.

Nel caso di binario con posa diretta, la resistenza allo scorrimento q dipende dal tipo di attacco e dalla forza di serraggio, oltre che dal carico verticale applicato, come descritto nel seguito. Dette norme non si applicano alle opere d'arte con armamento di tipo innovativo.

Per l'attacco tradizionale indiretto di tipo K, la forza di scorrimento longitudinale q è assunta, per interasse fra le traverse di 0,6 m, 50 kN/m in assenza di carico verticale da traffico, 80 kN/m in presenza di un carico verticale da traffico di 80 kN/m.

Per l'attacco elastico, la forza di scorrimento longitudinale q è assunta pari a 13 kN/m in assenza di carico verticale da traffico e a 35 kN/m in presenza di un carico verticale da traffico di 80 kN/m.

Nel caso di posa diretta e per carichi verticali da traffico diversi, i valori della resistenza si otterranno per interpolazione o estrapolazione lineare. In tutti i casi si assume uno spostamento di soglia di 0,5 mm, per cui risulta univocamente definita la rigidezza iniziale.

Fig. C5.2.1 — Legame resistenza-scorrimento per metro di binario singolo (posa su ballast)

Fig. C5.2.1 — Legame tra resistenza allo scorrimento e scorrimento longitudinale per metro di singolo binario (posa su ballast)

Fig. C5.2.2 — Legame resistenza-scorrimento per metro di binario singolo (posa diretta con attacco tradizionale indiretto di tipo K)

Fig. C5.2.2 — Legame tra resistenza allo scorrimento e scorrimento longitudinale per metro di singolo binario (posa diretta con attacco tradizionale indiretto di tipo K)

Fig. C5.2.3 — Legame resistenza-scorrimento per metro di binario singolo (posa diretta con attacco elastico)

Fig. C5.2.3 — Legame tra resistenza allo scorrimento e scorrimento longitudinale per metro di singolo binario (posa diretta con attacco elastico)

C5.2.2.8 Azioni sismiche

Nella progettazione sismica di manufatti che si collocano sull'intersezione di due infrastrutture lineari, caratterizzate da valori non coincidenti di \(V_N\) e \(C_U\), per non pregiudicare il livello di sicurezza dell'infrastruttura più rilevante occorrerà progettare gli elementi strutturali delle opere di intersezione assumendo il più alto valore di \(V_R\) fra quelli determinati considerando l'opera appartenente a ciascuna delle infrastrutture interferenti.

C5.2.3 Particolari prescrizioni per le verifiche

C5.2.3.2 Verifiche agli SLU e SLE

C5.2.3.2.1 Requisiti concernenti gli SLU

Al §5.2.3.2.1 delle NTC, il carico permanente dovuto al ballast è trattato, se sfavorevole, come un carico variabile non da traffico (v. Tabella 5.2.V delle NTC) ed è precisato che qualora se ne prevedano variazioni significative, queste dovranno essere esplicitamente considerate nelle verifiche. In quest'ultimo caso dovranno essere aumentate di conseguenza anche le masse sismiche.

C5.2.3.2.3 Verifiche allo stato limite di fatica

Per la definizione dei modelli di carico a fatica, si può far riferimento agli spettri e ai coefficienti dinamici riportati nella norma UNI EN 1991-2.

Per le verifiche col metodo dei coefficienti di danneggiamento equivalente, metodo \(\lambda\), si può utilizzare il modello di carico LM71, associato ad un appropriato coefficiente dinamico.

Per la determinazione dei coefficienti di danneggiamento equivalente, che devono essere specificamente calibrati sul predetto modello LM71, si può far riferimento alle norme UNI EN 1992-2, UNI EN 1993-2 ed UNI EN 1994-2.

La determinazione dell'effettivo spettro di carico da considerare nella verifica del ponte dovrà essere effettuata in base alle caratteristiche funzionali e d'uso della infrastruttura ferroviaria cui l'opera appartiene.