The present thesis is focused on the study of the new cable-stayed arched bridge of Vigevano over Ticino river, a work belonging to the redevelopment and strengthening project of the highway 494 Vigevanese in the Province of Pavia (SP ex SS 494) linking the municipalities of Vigevano (PV) and Abbiategrasso (MI) with ordinary traffic connections. The purposes of the activity carried out is the analysis of stressing and short/medium-term behaviors of reinforced concrete post-tensioned bridge deck, through the detailed study of the main beam and the comparison with other bridges of the same typology. The research aims at the optimization of the bridge behavior forecasts made during the design phase. The reason for this study can be traced back to the impossibility to foresee complex phenomena linked to the characteristics of the materials constituting the prestressed reinforced concrete structures with high performance concrete in detail. It is therefore necessary to analyze the events that influence the distribution of the state of stress and strain of the structure. Direct experience on site was necessary for the collection of useful data and to assist with the construction phases of the work related to the case study. To this purpose, we use a structural calculation software on finite element method (FEM) based to model the structure and to make a series of non-linear analyzes, allowing compare with the actual data. Furthermore, a sub-model of the bridge was created in which the cross-beam and the relative post-thesis cables were modeled, on which the main experimentation necessary for the study of the entities to be analyzed was carried out. The main result of the experimentation is the definition of a model that best simulates the real behavior of the element, through the characteristic parameters of materials calibration. The purpose of the activity carried out is the analysis of short/medium-term behaviors of reinforced concrete post-thesis bridge deck, through the detailed study of the main beam of the bridge. The research aims at the optimization of the bridge behavior forecasts made during the design phase. The reason for this study can be traced back to the impossibility to foresee complex phenomena linked to the characteristics of the materials constituting the prestressed reinforced concrete structures in detail. It is therefore necessary to analyze the events that influence the distribution of the state of stress and strain of the structure. To this purpose, we use a structural calculation software based on finite element method (FEM) to model the structure and make a series of non-linear analyzes, allowing a comparison with the actual data. Direct experience on site was necessary for the collection of useful data and to assist with the construction phases of the work related to the case study. The main result of the experimentation is the definition of a model that best simulates the real behavior of the element, through the calibration of the characteristic parameters of materials.

Il lavoro di tesi presentato è incentrato sullo studio del nuovo ponte ad archi strallati di Vigevano sul fiume Ticino, opera appartenente al progetto di riqualifica e di potenziamento della strada statale 494 Vigevanese in Provincia di Pavia (SP ex SS 494) che collega i comuni di Vigevano (PV) e di Abbiategrasso (MI) con raccordi di viabilità ordinaria. Gli obiettivi dell'attività svolta sono l’analisi dei comportamenti al tiro e a breve/medio termine dell' impalcato del ponte e il confronto con altri ponti della stessa tipologia. La ricerca svolta è finalizzata all'ottimizzazione delle previsioni di comportamento del ponte effettuate in fase di progettazione. Il motivo dello studio si può ricondurre all'impossibilità di prevedere nel dettaglio fenomeni complessi legati alle caratteristiche dei materiali costituenti le opere in calcestruzzo armato precompresso con calcestruzzo ad alte prestazioni. È necessario, pertanto, analizzare i fenomeni che influenzano la distribuzione dello stato di tensione e dello stato di deformazione della struttura. L'esperienza diretta in cantiere è stata necessaria per la raccolta dei dati utili e per assistere alle fasi di costruzione dell'opera relative al caso studio. A tal fine, si è ricorso all'utilizzo di un software di calcolo strutturale basato sull'analisi agli elementi finiti (FEM), con il quale si è modellata la struttura, sottoposta ad una serie di analisi non lineari, per permettere il confronto con i dati reali. Si è realizzato, inoltre, un sotto-modello del ponte nel quale è stato modellato esclusivamente il traverso e i relativi cavi post-tesi presenti, su cui è stata eseguita la sperimentazione principale necessaria per lo studio delle entità da analizzare. Il risultato principale del lavoro di tesi è la definizione di un modello che simuli al meglio il comportamento reale della struttura, per mezzo della taratura dei parametri caratteristici dei materiali. L’obiettivo dell'attività svolta è l’analisi dei comportamenti a breve/medio termine degli impalcati post-tesi in calcestruzzo armato, attraverso lo studio dettagliato del traverso principale del ponte. La ricerca svolta è finalizzata all'ottimizzazione delle previsioni di comportamento del ponte effettuate in fase di progettazione. Il motivo dello studio si può ricondurre all'impossibilità di prevedere nel dettaglio fenomeni complessi legati alle caratteristiche dei materiali costituenti le opere in calcestruzzo armato precompresso. È necessario, pertanto, analizzare i fenomeni che influenzano la distribuzione dello stato di tensione e dello stato di deformazione della struttura. A tal fine, si è ricorso all'utilizzo di un software di calcolo strutturale basato sull'analisi agli elementi finiti (FEM), con il quale si è modellata la struttura, sottoposta ad una serie di analisi non lineari, per permettere il confronto con i dati reali. L'esperienza diretta in cantiere è stata necessaria per la raccolta dei dati utili e per assistere alle fasi di costruzione dell'opera relative al caso studio. Il risultato principale della sperimentazione è la definizione di un modello che simuli al meglio il comportamento reale dell'elemento, per mezzo della taratura dei parametri caratteristici dei materiali.

Tensioni e deformazioni al tiro e a breve/medio termine del traverso principale precompresso a cavi post-tesi in C60/75 del nuovo grande ponte ad archi strallati di Vigevano sul fiume Ticino sulla SP 494 in Provincia di Pavia. Confronto con misure a lungo termine di impalcati a cavi post-tesi di diversa luce realizzati negli anni 1980 e 2000.

SECRI, ALESSANDRO
2017/2018

Abstract

The present thesis is focused on the study of the new cable-stayed arched bridge of Vigevano over Ticino river, a work belonging to the redevelopment and strengthening project of the highway 494 Vigevanese in the Province of Pavia (SP ex SS 494) linking the municipalities of Vigevano (PV) and Abbiategrasso (MI) with ordinary traffic connections. The purposes of the activity carried out is the analysis of stressing and short/medium-term behaviors of reinforced concrete post-tensioned bridge deck, through the detailed study of the main beam and the comparison with other bridges of the same typology. The research aims at the optimization of the bridge behavior forecasts made during the design phase. The reason for this study can be traced back to the impossibility to foresee complex phenomena linked to the characteristics of the materials constituting the prestressed reinforced concrete structures with high performance concrete in detail. It is therefore necessary to analyze the events that influence the distribution of the state of stress and strain of the structure. Direct experience on site was necessary for the collection of useful data and to assist with the construction phases of the work related to the case study. To this purpose, we use a structural calculation software on finite element method (FEM) based to model the structure and to make a series of non-linear analyzes, allowing compare with the actual data. Furthermore, a sub-model of the bridge was created in which the cross-beam and the relative post-thesis cables were modeled, on which the main experimentation necessary for the study of the entities to be analyzed was carried out. The main result of the experimentation is the definition of a model that best simulates the real behavior of the element, through the characteristic parameters of materials calibration. The purpose of the activity carried out is the analysis of short/medium-term behaviors of reinforced concrete post-thesis bridge deck, through the detailed study of the main beam of the bridge. The research aims at the optimization of the bridge behavior forecasts made during the design phase. The reason for this study can be traced back to the impossibility to foresee complex phenomena linked to the characteristics of the materials constituting the prestressed reinforced concrete structures in detail. It is therefore necessary to analyze the events that influence the distribution of the state of stress and strain of the structure. To this purpose, we use a structural calculation software based on finite element method (FEM) to model the structure and make a series of non-linear analyzes, allowing a comparison with the actual data. Direct experience on site was necessary for the collection of useful data and to assist with the construction phases of the work related to the case study. The main result of the experimentation is the definition of a model that best simulates the real behavior of the element, through the calibration of the characteristic parameters of materials.
2017
Prestressing and short/medium-term stress and strain of the main post-tensioned beam of C60/75 concrete of the new cable-stayed arched bridge over Ticino river inVigevano on the 494 Vigevanese highway in the Province of Pavia. Comparison with long-term measurements of post-tensioned decks of various lengths made in the years 1980 and 2000.
Il lavoro di tesi presentato è incentrato sullo studio del nuovo ponte ad archi strallati di Vigevano sul fiume Ticino, opera appartenente al progetto di riqualifica e di potenziamento della strada statale 494 Vigevanese in Provincia di Pavia (SP ex SS 494) che collega i comuni di Vigevano (PV) e di Abbiategrasso (MI) con raccordi di viabilità ordinaria. Gli obiettivi dell'attività svolta sono l’analisi dei comportamenti al tiro e a breve/medio termine dell' impalcato del ponte e il confronto con altri ponti della stessa tipologia. La ricerca svolta è finalizzata all'ottimizzazione delle previsioni di comportamento del ponte effettuate in fase di progettazione. Il motivo dello studio si può ricondurre all'impossibilità di prevedere nel dettaglio fenomeni complessi legati alle caratteristiche dei materiali costituenti le opere in calcestruzzo armato precompresso con calcestruzzo ad alte prestazioni. È necessario, pertanto, analizzare i fenomeni che influenzano la distribuzione dello stato di tensione e dello stato di deformazione della struttura. L'esperienza diretta in cantiere è stata necessaria per la raccolta dei dati utili e per assistere alle fasi di costruzione dell'opera relative al caso studio. A tal fine, si è ricorso all'utilizzo di un software di calcolo strutturale basato sull'analisi agli elementi finiti (FEM), con il quale si è modellata la struttura, sottoposta ad una serie di analisi non lineari, per permettere il confronto con i dati reali. Si è realizzato, inoltre, un sotto-modello del ponte nel quale è stato modellato esclusivamente il traverso e i relativi cavi post-tesi presenti, su cui è stata eseguita la sperimentazione principale necessaria per lo studio delle entità da analizzare. Il risultato principale del lavoro di tesi è la definizione di un modello che simuli al meglio il comportamento reale della struttura, per mezzo della taratura dei parametri caratteristici dei materiali. L’obiettivo dell'attività svolta è l’analisi dei comportamenti a breve/medio termine degli impalcati post-tesi in calcestruzzo armato, attraverso lo studio dettagliato del traverso principale del ponte. La ricerca svolta è finalizzata all'ottimizzazione delle previsioni di comportamento del ponte effettuate in fase di progettazione. Il motivo dello studio si può ricondurre all'impossibilità di prevedere nel dettaglio fenomeni complessi legati alle caratteristiche dei materiali costituenti le opere in calcestruzzo armato precompresso. È necessario, pertanto, analizzare i fenomeni che influenzano la distribuzione dello stato di tensione e dello stato di deformazione della struttura. A tal fine, si è ricorso all'utilizzo di un software di calcolo strutturale basato sull'analisi agli elementi finiti (FEM), con il quale si è modellata la struttura, sottoposta ad una serie di analisi non lineari, per permettere il confronto con i dati reali. L'esperienza diretta in cantiere è stata necessaria per la raccolta dei dati utili e per assistere alle fasi di costruzione dell'opera relative al caso studio. Il risultato principale della sperimentazione è la definizione di un modello che simuli al meglio il comportamento reale dell'elemento, per mezzo della taratura dei parametri caratteristici dei materiali.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14239/18494