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Titolo: Problema simpatico del cammino sull'acqua e della precompressione ad "S" (lunghetto ma molto interessante)

Un problema che avevo postato su it.discussioni.ingegneria, ma forse sarebbe
stato meglio postarlo qui.
Comunque, un cliente (importante) ha un architetto che gli ha proposto di
mettere una statua in mezzo alla piscina (no comment!) e realizzare un
passaggio pedonale largo circa 1 m dal bordo della piscina fino ad una
piattaforma in corrispondenza della statua stessa.
Problemi:
1- il "ponticello" ha una forma in pianta ad "S" con una distanza dalla
partenza all'arrivo di 8.65 m circa (si puo' inscrivere in un rettangolo
8.65x3.00 m circa)
2- il massimo spessore "ammissibile" dal cliente e' 20 cm (se fosse
possibile esternamente sarebbe gradito un max di 10 cm), quindi un rapporto
1/40 circa con la luce
3- il pavimento č fatto con una beola locale spessore 6 cm (circa 1.50
kN/mq)
4- il cliente vuole "camminare sull'acqua senza bagnarsi i piedi", nel senso
che l'acqua, col ponticello scarico, deve essere al di sopra dell'intradosso
(almeno 1 cm) e quando e' al massimo carico l'acqua deve rimanere almeno 1
cm sotto estradosso della beola.
L'unico "vantaggio", se cosi' si puo' dire, e' che il committente i soldi li
ha...  :-))
Premettendo che il progettista dell'acciaio non e' riuscito a garantire
deformazioni ammissibili e quindi ha rinunciato, che quello dei c.a.
(collega dell'architetto in questione) ha fatto un progetto che secondo lui
funziona (non ve lo sto ad illustrare), ho fatto alcune considerazioni:
1- carichi: ho circa 3.75 kN/m di peso proprio + 1.50 kN/m di rivestimento +
1.00 kN/m di accidentale.
2- sono in acqua clorata, quindi devo usare cls con fly-ash ed altri
additivi per chiudere i pori e soprattutto devo mettere armatura in acciaio
inox
3- per lo stesso motivo di prima non posso permettermi di avere una trave
fessurata sotto carico
4- la freccia flessionale elastica, calcolata come trave su due appoggi
distanti 8.65 m, mi risulta di circa 7 mm per i carichi variabili, che posso
considerare di 1.0 cm se considero che lo sviluppo e' ad "S"
5- la freccia torsionale mi risulta molto piccola, direi un max di 5 mm
Detto questo, realizzando in ponte con una piccola monta per annullare le
frecce dei carichi permanenti, dovrebbe essere "fattibile" (1.5 cm di
freccia).
Il problema e' che ho valutato approssimativamente le frecce per viscosita'
e che mi risultano di circa 40 mm, quindi nel volgere di alcuni anni i piedi
se li bagnerebbe.
Domanda: ritenete verosimile una freccia per fenomeni di lungo periodo cosi'
elevata? Ho approssimato troppo?
Poi un ultimo accenno alla precompressione. Secondo voi un elemento ad "S"
precompresso a cavi scorrevoli con un tracciato tale da seguire il
baricentro della sezione cosa fa?
Io a primo acchito ho detto: "Impossibile, tende a raddrizzarsi!", ma un mio
collega ha invece sostenuto che rimane compresso uniformemente, e che quindi
mi risolverebbe tutti i problemi, di portata, di freccia, di fessurazione.
Voi che dite?
Ciao
--
Doc Hollywood
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Non penso mai al futuro, viene cosi' presto. (A.Einstein)
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 baricentro della sezione cosa fa?
Imho vi sono forti rischi di instabilizzazione della struttura sotto carico
visto lo spessore della stessa.
Ciao
-- 
<< Ing. Giuseppe Barnabei, e-mail 
peppe...@libero.it
 >>
Se pensi che la vita sia un esame ho una notizia buona e una cattiva
per te: la BUONA è che quest'esame lo passano tutti;
la CATTIVA è che passano tutti, si.... ma a miglior vita!!!!

 Voi che dite?
Secondo me dovresti provare a calcolarti i carichi equivalenti 
paralleli al piano orizzontale.. Perň essendo una S non so se valga 
la solita approssimazione di tg(a)=a, anzi direi proprio di no.
Cmq secondo me si possono identificare due azioni di tipo opposto 
sulla passerella: i carichi equivalenti che tendono a "raddrizzare" o 
"allungare" che dir si voglia la passerella, e le azioni normali 
delle testate dei cavi agli estremi che tendono invece a comprimere e 
ad accorciare la trave.
Secondo me al 99% (mi ricordo di aver fatto un calcolo simile, se 
vuoi te lo posto) se il cavo segue l'asse della passerella si puň 
dimostrare che i due effetti si compensino esattamente, ma solo sotto 
l'ipotesi che tg(a)=a, quindi che la S sia mooolto allungata. Non ho 
proprio idea di come possano cambiare le cose quando 
quell'approssimazione non č piů valida!
-- 
Riccardo

, Doc Hollywood 
says...
Altra considerazione:
visto il problema delle frecce perchč non opti per una 
precompressione esterna? (magari nascondendola bene sotto la 
passerella per motivi estetici). Cosě sarebbe molto piů facile 
correggere le frecce nel corso della vita utile della struttura.
Altro modo per ridurre le frecce sarebbe tentare di rendere la 
passerella incastrata agli estremi.
PS non so perchč ma dire UTILE per una cosa del genere mi stride un 
po! :-))
-- 
Riccardo

 po! :-))
Sui gusti non si puo' discutere purtoppo...


 la solita approssimazione di tg(a)=a, anzi direi proprio di no.
[cut]
Io ho fatto un piccolo ragionamento pratico (ho fretta per questi voli di
fantasia): con tutta la buona volonta' devo mettere una guaina abbastanza
grossa per far curvare il cavo, quindi questa tende a "tagliare" le curve,
quindi la precompressione al centro della curva tende a rimanere alla corda,
ergo la "S" tende a rilassarsi. Per evitare il problema dovrei dare un
tracciato abbastanza complesso e preciso, che non avro' mai.
Puo' essere un buon ragionamento?


 1/40 circa con la luce
CUT
proverei a proporre una sezione per cosě dire "svasata", pentagonale, i cui
lati siano l'estradosso di 1 metro, i fianchi (sponde) di 10 cm, magari
arrotondati, e l'intradosso a V piuttosto aperta che ti permetta di
aumentare considerevolmente l'altezza (inerzia) della sezione.
Potresti forse arrivare a 30-35 cm. senza che possa essere notata dai
discepoli che ammirano il cliente durante la traversata....
Oppure mi viene in mente un qualche appoggio intermedio realizzato in
materiale trasparente, potrebbe essere il classico uovo di colombo
(avvisando chi si immerge ...)
O due stralli che partono dalle mani della statua !! Al kitch non c'č limite
!!!
In ogni caso userei un fem per vedere cosa succede.
Certo che con tutti i problemi che ci sono in torno ... bah!
ciao e buon lavoro :)
e-ugenio

Doc,
hai pensato a soluzioni non convensionali?
Le caratteristiche geometriche 'estreme'
e la scarsa importanza strutturale del manufatto
mi fanno pensare a cose del tipo:
- Armatura in fibre di carbonio con la quale 'placcare'
    tutto l'intradosso ( impermiabilizzandolo!).
    Da applicare al tuo dimensionamento attuale.
-Cls Alleggerito + acciaio(teso e compresso)+fibre di carbonio,
    il peso proprio mi sembra inaccettabilmente alto
    se rapportato ai carichi di esercizio.
-Visto che Paperone lo vuole fare strano,
   perchč non cerchi qualcuno nella tua zona
   che lavora con i compositi di tipo nautico
   e ti studi una bella passerella in sandwich
   di kevlar :-)))))
-Armare la soletta con scatolari in acciaio
  in modo da alleggerirla.(Devi studiare bene l'aderenza)
- ......
Ovviamente dipende da quanto riesci a farti pagare
il tempo che ci perdi.
Xndr!

Non vogliatemene, perň sto discorso cosi tanto serioso avendo la
consapevolezza che si sta trattando di qualcosa "quasi inutile", basato
sui centimetri del "pelo" libero dall'intradosso, deformazioni elastiche
e viscose, fantastici tracciati di precompressione, incredibili vincoli
igienici dettati dal committente, bizzarre statue col pisello che fa
acqua, ebbene, sempre senza volermene, mi fa sorridere.
Scommetto anche che il committente non vuole svuotare la piscina nel
corso delle lavorazioni e che pretende anche che possa farsi il bagno
proprio mentre la gru depone la struttura.
Se il pontile si abbassa di un paio di centimetri in piů dopo qualche
tempo, basta riempire la vasca due centimetri in meno.
Cordialmente. Gio
-- 
Posted via Mailgate.ORG Server - 
http://www.Mailgate.ORG

Una soluzione spartana:
dato che la "S" si inscrive in un rettangolo 8.65 x 3.00m, realizzi un
ponticello delle stesse dimensioni del rettangolo con un tubo ARMCO (esempio
http://users.libero.it/trivella/compartimento_di_firenze.htm
) rinfiancato
con cls sulle reni, arrivando con la quota di estradosso circa 20-30 cm
sotto il livello di riempimento.
A questo punto porti in quota il solo camminamento.
Se la struttura puo' andare bene con le finiture si risolve l'estetica.
Ciao

 Cordialmente. Gio
Voglia di giocare!
Tutti i leoni imparano a cacciare giocando.
Xndr! :)

 3- il pavimento è fatto con una beola locale spessore 6 cm (circa 1.50


 In ogni caso userei un fem per vedere cosa succede.
Non ho molta voglia di lavorare con elementi brick e perdere cosi' il
tempo...


    di kevlar :-)))))
Sai che ci avevo pensato.
E' l'unica soluzione che non ho proposto espressamente...



cut
perchè addirittura i brick? non ti bastano i normali 3D essendo il tutto
(purtroppo) così sottile?
e-ugenio