Ripristino del ponte di Müngsten, Germania

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Ponte della Valle di Müngsten - Storico ponte in acciaio Solingen-Remscheid

Il ponte collega le città di Solingen e Remscheid. Circa 120 anni di traffico ferroviario e le condizioni climatiche hanno portato a vari danni alla struttura. Inoltre, i requisiti modificati delle norme attualmente in vigore hanno comportato carenze nella verifica dei componenti. Pertanto, è stata necessaria la riabilitazione della struttura per un ulteriore utilizzo di almeno 30 anni.

Il ricalcolo strutturale del ponte è stato eseguito da IWS Ingenieure. Il controllo dell'analisi del ponte è stato eseguito da PSP - Professor Sedlacek e Partner utilizzando RSTAB.

Struttura

Il ponte ha una lunghezza totale di 400 m. Consiste in una costruzione ad arco con una campata di 150 m e ponti a traliccio su entrambi i lati con lunghezze individuali di 30 e 45 m, che sono supportati da cuscinetti a rulli su pilastri reticolari.

C'è una corsia sulla parte superiore progettata come griglia a trave aperta; sulla corsia c'è una sovrastruttura di binari ferroviari a due livelli.

Ricalcolo

Il calcolo per l'operazione e per la verifica è stato eseguito sul modello 3D della struttura. La modellazione è stata eseguita tenendo conto del danno rilevato. Ad esempio, è stata prestata particolare attenzione ai punti di cerniera della struttura per visualizzare i cuscinetti a rulli con movimento limitato vicino alla realtà.

Contrariamente all'analisi strutturale originale, per la prima volta sono stati considerati anche 13 casi di carico della costruzione. Ad esempio, la manipolazione della posizione dell'arco della travatura reticolare. A quel tempo, era allestito con il classico metodo di costruzione a sbalzo con una lunghezza dello sbalzo fino a 30 m. Le fasi costruttive hanno un'influenza significativa sulla condizione di tensione per il caso di carico peso proprio.

Oltre ai soliti carichi linearmente variabili da temperatura, vento, accelerazione/frenata e impatto laterale, sono stati applicati 3 carichi del traffico (effetto del carico UIC71 e così via). Il ricalcolo è stato verificato e calibrato, tra le altre cose, eseguendo prove in condizioni di carico.

Risultati e riabilitazione

Con il ricalcolo, è stato possibile calcolare il danno sulla struttura. In singoli componenti strutturali come travi longitudinali e secondarie della strada, controventi e ancoraggi, in alcuni casi sono stati raggiunti rapporti di progetto superiori al 200%. Ciò ha portato alla decisione che il ponte doveva essere completamente ricostruito.

L'intervento più grave è stata la sostituzione della corsia del ponte, che ha richiesto la completa chiusura della linea ferroviaria. Inoltre, è stato necessario ridurre il livello di carico. La riabilitazione dei ponti a traliccio, dei pilastri, degli elementi di fondazione e dell'arco può aver luogo durante il funzionamento ridotto della ferrovia.

Con la decisione di riabilitare il viadotto di Müngsten nonostante gli elevati investimenti finanziari, è stata preservata un'eccezionale struttura del ponte in acciaio.