ITRM20130448A1 - Elemento deformabile per giunto di dilatazione per piano stradale, particolarmente per ponti e viadotti, e giunto di dilatazione che comprende detto elemento deformabile. - Google Patents
Elemento deformabile per giunto di dilatazione per piano stradale, particolarmente per ponti e viadotti, e giunto di dilatazione che comprende detto elemento deformabile.Info
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Description
ELEMENTO DEFORMABILE PER GIUNTO DI DILATAZIONE PER PIANO STRADALE, PARTICOLARMENTE PER PONTI E VIADOTTI, E GIUNTO DI DILATAZIONE CHE COMPRENDE DETTO ELEMENTO
DEFORMABILE
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La presente invenzione riguarda un elemento deformabile per giunto di dilatazione per piano stradale, particolarmente per ponti e viadotti, e un giunto di dilatazione che comprende detto elemento deformabile. Più precisamente, i giunti di dilatazione per la continuità funzionale del piano stradale sono dispositivi utilizzati per consentire movimenti strutturali tra le estremità degli impalcati di ponti e viadotti, causati dal transito di veicoli, assicurando la funzionalità al transito nel superamento del varco sottostante.
Tradizionalmente i varchi strutturali, tra impalcato e spalla o tra impalcati in successione, sono sempre stati di piccole dimensioni e le escursioni conseguenti alle dilatazioni termiche sufficientemente contenute, tali per cui i giunti di continuità erano di piccole dimensioni, di semplice strutturazione e di facile posa in opera.
Negli ultimi anni è andata altresì diffondendosi una impostazione dei viadotti orientata a nuovi criteri di organizzazione strutturale, in particolare con campate continue, che consentono una ottimizzazione, strutturale, manutentiva e di confort, più efficace. Limitando il discorso al ruolo dei giunti, questa nuova organizzazione strutturale comporta la moltiplicazione dell'escursione termica in funzione del numero di campate continue cui la stessa è riferita. In questo modo ne consegue un'amplificazione delle prestazioni con un salto di classe rispetto a quelle tradizionali. I giunti diventano quindi di grande escursione, il loro ingombro in pianta aumenta proporzionalmente, così come gli oneri e le difficoltà di posa.
Inoltre l'adozione delle nuove strategie di protezione sismica ha comportato che ai convenzionali cinematismi secondo l'asse dell'impalcato, si sommassero anche quelli ortogonali a questo, con entità confrontabili con le omologhe longitudinali.
A livello di impostazione, strutturale e funzionale, un giunto di continuità prevede una parte deformabile o soffietto, comprendente una pluralità di moduli deformabili, deputata all’assorbimento degli spostamenti strutturali, ed una parte rigida e sufficientemente resistente con funzione di elemento ponte, posta a cavallo del varco strutturale, deputata a sostenere il carico transitante nel superamento del varco stesso e collegata ad una estremità di detta parte deformabile.
Le configurazioni di un giunto così definito possono riassumersi convenzionalmente in due:
- configurazione asimmetrica, in cui la parte deformabile è posta in serie all'elemento ponte; le due estremità del giunto preso nel suo complesso, che rappresentano gli allineamenti di vincolo del giunto stesso ai due estremi strutturali che delimitano il varco, saranno pertanto da una parte l'estremità libera della parte deformabile, dall'altra l'estremità libera dell'elemento ponte;
- configurazione simmetrica, in cui l'elemento ponte è collocato a cavallo del varco in posizione centrale tra due soffietti o parti deformabili, ognuno dei quali sarà a sua volta vincolato alla struttura in corrispondenza del relativo estremo libero.
La differenza tra le due configurazioni è legata alla maggiore o minore prestazione del giunto, per cui nella configurazione simmetrica si dispone di una deformabilità doppia rispetto a quella simmetrica, a parità di moduli deformabili costituenti la parte deformabile o soffietto.
Considerando, a titolo esemplificativo, la soluzione strutturale asimmetrica, in cui il giunto presenta una zona deformabile, o soffietto, completamente poggiata sul piano strutturale, in serie all'elemento ponte, a cavallo del varco, risulta che, per consentire la suddetta deformabilità, sia necessaria una capacità di estensione del soffietto, nel verso della deformazione, solitamente molto importante. Per convenienza economica si cerca ovviamente di sfruttare al massimo la deformabilità del soffietto cercando di limitare l'ingombro del giunto.
Altresì, essendo conveniente che il giunto abbia uno spessore il più ridotto possibile, per non interferire con la parte strutturale dell'estremità dell’impalcato su cui poggia (essendo conveniente rimanere nello spessore dell'asfalto), ne consegue che la geometria prevalente che ne deriva vede il giunto come un dispositivo a sviluppo 'superficiale', nel senso che presenta lunghezza e larghezza prevalenti rispetto allo spessore.
La parte deformabile a soffietto è solitamente conformata per successione di elementi base o moduli che assolvono al tempo stesso sia la funzione portante, relativa al transito veicolare, che quella di deformarsi per consentire le escursioni del varco strutturale. Nella deformazione orizzontale del soffietto si ha quindi una conseguente variazione dell’ingombro verticale e quindi anche della quota di transito: comunemente, infatti, il soffietto è realizzato per composizione di elementi a ‘V’, che, nel divaricarsi o stringersi, variano l’ingombro verticale. Inoltre in corrispondenza delle deformazioni limite in apertura, in conseguenza dello stiramento del soffietto e relativa divaricazione della “V”, si ha anche una perdita per forma della portanza verticale con incremento ulteriore della deformabilità sotto carico veicolare (gli elementi a ‘V’ risultano troppo divaricati per mantenere la stabilità sotto carico), comportando ciò una discontinuità del piano di transito.
Pertanto uno scopo della presente invenzione è quello di facilitare la deformazione del giunto di dilatazione in risposta alle sollecitazioni cui è soggetto, sia in direzione trasversale che longitudinale, minimizzando il disturbo al transito.
Inoltre, se si considera che per ottenere l'accorciamento o l'allungamento del giunto bisogna agire con una forza proporzionale alla resistenza della parte deformabile, solitamente non indifferente, ne consegue, in particolare in condizione di accorciamento, una situazione di instabilità verticale del piano di transito. Tale condizione assimila infatti quella di una “molla”, lunga, sottile e compressa, libera di potersi distendere trovando spazio solo nell'incurvamento in direzione ortogonale al proprio asse. Nel caso del giunto, che ha una configurazione piana, questo significa estendersi nella direzione di minore rigidezza, ovvero in direzione ortogonale al proprio piano di giacitura e solo verso l'alto, considerando che verso il basso c'è il vincolo del piano strutturale.
É da considerare inoltre che lo stesso transito veicolare, specialmente quello legato al traffico pesante, comporta importanti azioni di 'risucchio', sempre verso l'alto, in conseguenza della ‘dinamica’ di transito.
Ne deriva l'esigenza di predisporre presidi cosiddetti di 'antisollevamento’ per scongiurare pericoli all'utenza. Normalmente tali presidi si configurano come una sorta di anima metallica che intercetta la parte deformabile vincolandola a rimanere stabilmente aderente al piano strutturale.
L’articolazione di tali presidi è piuttosto varia, ma prevede soluzioni solitamente a barra e comunque bloccate direttamente al piano strutturale almeno alle estremità: in corrispondenza dell’estremo ancorato dell’elemento deformabile ed in corrispondenza del bordo del varco strutturale. Ciò comporta una scarsa propensione a consentire simultanei spostamenti trasversali del giunto, a meno di articolati arrangiamenti e interferenze strutturali.
Pertanto un altro scopo della presente invenzione è quello di eliminare i vincoli dell’elemento deformabile alla struttura, in modo da facilitare la deformabilità trasversale, consentire una maggiore semplicità di posa in opera e una minore reazione alla deformabilità in esercizio.
Un altro scopo della presente invenzione è quello di evitare, in corrispondenza del profilo in affiancamento delle piastre di superamento del varco strutturale, il percolamento dell’acqua sulla struttura inferiore.
È oggetto della presente invenzione un elemento deformabile per giunto di dilatazione stradale, comprendente una pluralità di moduli, aventi il proprio asse longitudinale trasversale rispetto all’asse longitudinale di detto giunto, disposti in successione nella direzione di detto asse longitudinale di detto giunto e in collegamento tra di loro tramite una pluralità di elementi di collegamento aventi il proprio asse longitudinale parallelo a detto asse longitudinale di detto giunto, tale da formare un corpo deformabile a soffietto, detta pluralità di moduli comprendendo due moduli di estremità e almeno un modulo intermedio, ciascuno di detti moduli avendo una porzione superiore ed una porzione inferiore, detto elemento deformabile essendo caratterizzato dal fatto che detta porzione inferiore di detto almeno un modulo intermedio, in corrispondenza dell’accoppiamento tra detto almeno un modulo intermedio e ciascuno di detta pluralità di elementi di collegamento, è separata da detta porzione superiore e presenta una cavità sagomata tale da consentire a detto elemento deformabile deformazioni in direzione trasversale e/o longitudinale.
In particolare, secondo l’invenzione, detta porzione inferiore di detto almeno un modulo intermedio, in corrispondenza dell’accoppiamento tra detto almeno un modulo intermedio e ciascuno di detta pluralità di elementi di collegamento, può essere separata da detta porzione superiore per mezzo di un primo elemento piatto, in particolare un lamierino, accoppiato solidalmente a detta porzione superiore.
Ancora secondo l’invenzione, detta cavità sagomata può presentare una forma romboidale o a losanga, preferibilmente avente la diagonale maggiore coincidente con detto asse longitudinale di detto almeno un modulo intermedio e la diagonale minore coincidente con detto asse longitudinale di detti elementi di collegamento.
Sempre secondo l’invenzione, ciascuno di detta pluralità di moduli può essere in materiale elastico, preferibilmente in gomma naturale o sintetica, e ciascuno di detta pluralità di moduli può presentare almeno un’anima rigida, preferibilmente metallica, inglobata in detto materiale elastico.
Inoltre, secondo l’invenzione, ciascuno di detta pluralità di moduli può presentare almeno un foro passante longitudinale, parallelo a detto asse longitudinale di detto giunto, e detto elemento deformabile può comprendere almeno un dispositivo telescopico antisollevamento, alloggiato in detto almeno un foro passante, tale da impedire la deformazione verticale di detto elemento deformabile. Ulteriormente secondo l’invenzione, detto almeno un dispositivo telescopico antisollevamento può comprendere un tubolare cavo, accoppiato solidalmente in una prima estremità ad uno di detti moduli di estremità, e una barra scorrevole in detto tubolare e avente un’estremità inserita in detto tubolare ed un’estremità accoppiata solidalmente ad uno di detti moduli di estremità.
Preferibilmente secondo l’invenzione, detta porzione superiore di ciascuno di detta pluralità di moduli può essere un’unica superficie continua e tra ciascun modulo ed il successivo detta superficie continua può presentare una sezione a forma di “V”, con la cavità rivolta verso l’alto.
È inoltre oggetto della presente invenzione un giunto di dilatazione per piano stradale caratterizzato dal fatto di comprendere un elemento rigido o elemento ponte, avente una prima ed una seconda estremità, ed almeno un elemento deformabile come descritto in precedenza, detto almeno un elemento deformabile avendo uno di detti moduli di estremità accoppiato a detta seconda estremità di detto elemento rigido.
In particolare, secondo l’invenzione, detto elemento rigido può presentare un’anima portante, preferibilmente in metallo, inglobata in una matrice elastica, preferibilmente in gomma.
Infine, secondo l’invenzione, detto elemento rigido può comprendere, in corrispondenza della sua prima estremità o estremità libera, una piastra inglobata in detta matrice elastica, inclinata di un angolo α rispetto al piano stradale e disposta inferiormente a detta anima portante.
L’invenzione verrà ora descritta a titolo illustrativo ma non limitativo, con particolare riferimento ai disegni delle figure allegate, in cui:
la figura 1 mostra una vista dall’alto del giunto di dilatazione secondo l’invenzione in configurazione asimmetrica, comprendente un elemento deformabile secondo l’invenzione;
la figura 2 mostra una vista in sezione trasversale del giunto di figura 1 lungo la linea di sezione II – II’; la figura 3 mostra una vista in sezione trasversale del giunto di figura 1 lungo la linea di sezione III – III’;
la figura 4 mostra una vista in sezione longitudinale del giunto di figura 1 lungo la linea di sezione IV – IV’;
la figura 5 mostra una vista dall’alto del giunto di dilatazione secondo l’invenzione in configurazione simmetrica, comprendente due elementi deformabili secondo l’invenzione;
la figura 6 mostra una vista in sezione trasversale del giunto di figura 5 lungo la linea di sezione VI – VI’; la figura 7 mostra una vista in sezione trasversale del giunto di figura 5 lungo la linea di sezione VII – VII’;
la figura 8 mostra una vista in sezione longitudinale del giunto di figura 5 lungo la linea di sezione VIII – VIII’;
la figura 9 mostra una vista in sezione longitudinale dell’elemento ponte del giunto di figura 1 lungo la linea di sezione IX-IX’;
la figura 10 mostra una vista in sezione longitudinale dell’elemento ponte del giunto di figura 5 lungo la linea di sezione X-X’;
la figura 11 mostra una vista in sezione trasversale dell’elemento ponte di figura 1 o di figura 5 lungo la linea di sezione XI-XI’;
la figura 12 mostra una vista in prospetto frontale dell’elemento deformabile secondo la configurazione di figura 1;
la figura 12a mostra una vista in sezione longitudinale di una porzione dell’elemento deformabile di figura 1 lungo la linea di sezione XIIA-XIIA’;
la figura 12b mostra una vista in sezione longitudinale di una porzione dell’elemento deformabile di figura 1 lungo la linea di sezione XIIB-XIIB’;
la figura 13 mostra una vista prospettica dell’elemento deformabile secondo la configurazione di figura 1; la figura 14 mostra una vista prospettica in spaccato dell’elemento deformabile di figura 13 lungo il piano di sezione XIV;
la figura 14a mostra una vista prospettica in spaccato di un particolare di figura 14;
la figura 14b mostra una vista prospettica in spaccato di un particolare di figura 14;
la figura 15 mostra una vista dall’alto dell’elemento deformabile secondo la configurazione di figura 1; la figura 16 mostra una vista dal basso dell’elemento deformabile secondo la configurazione di figura 1; la figura 17 mostra una vista dall’alto di un tratto modulare tipico e ripetitivo del modulo intermedio dell’elemento deformabile di figura 15 mostrato nel quadrante XVII;
la figura 18 mostra una vista dal basso di un tratto modulare tipico e ripetitivo del modulo intermedio dell’elemento deformabile di figura 16 mostrato nel quadrante XVIII;
la figura 19 mostra una vista in sezione del tratto modulare di figura 17 lungo la linea di sezione XIX-XIX’;
la figura 20 mostra una vista in sezione del tratto modulare di figura 17 lungo la linea di sezione XX-XX’; la figura 21 mostra una vista sezione del tratto modulare di figura 17 lungo la linea di sezione XXI-XXI’;
la figura 22 mostra una vista in sezione tratto modulare di figura 17 lungo la linea di sezione XXII-XXII’;
la figura 23 mostra una vista dal basso della porzione deformabile del tratto modulare tipico e ripetitivo di figura 18 mostrato nel quadrante XXIII;
la figura 23a mostra una vista dal basso della porzione deformabile di figura 23 durante un’azione di allargamento lungo la direzione longitudinale del giunto secondo l’invenzione;
la figura 23b mostra una vista dal basso della porzione deformabile di figura 23 durante un’azione di compressione lungo la direzione longitudinale;
la figura 23c mostra una vista dal basso della porzione deformabile di figura 23 durante un’azione di trazione lungo la direzione trasversale;
la figura 24 mostra una vista prospettica in spaccato dell’elemento deformabile di figura 13 lungo il piano di sezione XIV;
le figura 25 - 28 mostrano viste prospettiche in spaccato dell’elemento deformabile di figura 24 lungo diversi piani di sezione paralleli alla base;
la figura 29 mostra una vista prospettica in spaccato dell’elemento deformabile di figura 24 lungo il piano di sezione XXIX;
la figura 30 mostra una vista prospettica dal basso dell’elemento deformabile di figura 29;
la figura 31 mostra una vista prospettica in spaccato dell’elemento deformabile di figura 24 lungo il piano di sezione XXXI; e
la figura 32 mostra una vista prospettica dal basso dell’elemento deformabile di figura 31.
Nelle figure 1 – 4 si osserva il giunto di dilatazione secondo l’invenzione in una prima forma di realizzazione, indicato con il riferimento numerico 1, in particolare in configurazione asimmetrica.
Il giunto di dilatazione 1 viene applicato tra due estremità 2 e 3 di un varco 4 strutturale, ad esempio tra le estremità di impalcati di ponti o viadotti, assicurando una continuità del piano stradale per il superamento del varco 4 sottostante, per il transito di pedoni o autoveicoli, assorbendo e consentendo i movimenti della struttura, causati, ad esempio, dalle dilatazione termiche.
Il giunto di dilatazione 1 secondo l’invenzione, nella configurazione asimmetrica, presenta un elemento rigido o elemento ponte 5 ed un elemento deformabile a soffietto 6, accoppiato in una estremità a detto elemento rigido 5. Entrambi gli elementi, deformabile 6 e rigido 5, hanno l’estremità libera accoppiata ad una estremità 2 o 3 della struttura.
Nelle figure 4 – 8 è, invece, raffigurato il giunto di dilatazione 1 secondo l’invenzione in una seconda forma di realizzazione, in particolare in configurazione simmetrica, ovvero comprendente un elemento rigido o elemento ponte 5 e due elementi deformabili a soffietto 6. Ciascun elemento deformabile 6 è accoppiato ad una estremità di detto elemento ponte 5 e presenta l’estremità libera accoppiata ad una estremità 2 o 3 della struttura. La configurazione simmetrica si differenzia rispetto a quella asimmetrica in virtù delle maggiori deformazioni che è in grado di consentire, essendo quindi in grado di superare o coprire un varco 4 di dimensioni maggiori.
Va sottolineato che l’elemento ponte 5, raffigurato in particolare nelle figure 9 e 10, in entrambe le due configurazioni asimmetrica e simmetrica, rappresenta solo una possibile forma di realizzazione, che nella fattispecie presenta un corpo o anima portante 7, preferibilmente in materiale metallico, convenientemente in acciaio, inglobato, in particolare vulcanizzato, all'interno di una matrice 8 in gomma, in modo che sia contestualmente protetto dal degrado ambientale, ad esempio dalla corrosione, e dalle sollecitazioni dinamiche, in virtù dell'azione stemperante esercitata dalle varie interposizioni in gomma.
Nella configurazione simmetrica (mostrata nelle figure 5 – 8 e 10) l’elemento rigido o elemento ponte 5 presenta, in corrispondenza di ciascuna delle sue due estremità opposte 10, un sistema di accoppiamento/allineamento per il collegamento ad una estremità 14 di uno degli elementi deformabili 6.
Nella configurazione asimmetrica, invece, (mostrata nelle figure 1 – 4 e 9) l’elemento ponte 5 prevede due sistemi di accoppiamento/allineamento per il collegamento in una prima estremità 9 all’elemento deformabile 6, e nella seconda estremità 10, opposta alla prima 9, per l’ancoraggio ad una estremità 2 della struttura attraverso tirafondi 12.
Infatti, l’elemento ponte 5 nella configurazione asimmetrica di figura 9, in corrispondenza di una estremità 2 della struttura, prevede, in una sua prima estremità 9, una piastra 11, inglobata nella matrice 8 di gomma. Prima del montaggio del giunto 1, e in particolare dell’elemento ponte 5, alla struttura, tale piastra 11 presenta un’inclinazione di un angolo α tale da condizionare, una volta solidarizzato alla struttura attraverso i tirafondi 12, un’azione stabilizzante sull’estremità 10 opposta alla prima 9 dell’elemento ponte 5, conseguente al fatto che l’elemento ponte 5, dovendo ‘lavorare’ orizzontalmente, comporta la deformazione, e conseguente reazione, della porzione 13 della matrice 8 in gomma contenuta tra la piastra 11 di vincolo e il corpo interno 7 metallico.
Per quanto alla configurazione simmetrica sarà invece il peso stesso dell’elemento ponte 5, necessariamente di grande spessore, a realizzare il vincolo verticale in corrispondenza dei due allineamenti di collegamento ai soffietti.
L’elemento deformabile a soffietto 6 (in particolare mostrato nelle figure 12 - 32) secondo la presente invenzione, comprende almeno tre moduli base 13, 14 e 15, ciascuno avente il rispettivo asse longitudinale y1 disposto trasversalmente all’asse longitudinale x1 del giunto 1, e disposti in successione:
- un primo modulo 13 di vincolo all’elemento ponte 5, nella particolare forma di realizzazione esso presenta un elemento piatto 20, preferibilmente metallico, inglobato, in particolare vulcanizzato, in una matrice 16 in gomma, e provvisto di una pluralità di fori filettati 19 per l’accoppiamento ad una estremità 9 o 10 di detto elemento ponte 5 attraverso viti 50 (si veda ad esempio figura 14), tale soluzione essendo solo una possibile tra le tante soluzioni che possono essere adottate allo stesso scopo;
- un secondo modulo 14 di vincolo ad una estremità 2 o 3 della struttura, comprendente un elemento piatto 22, preferibilmente metallico e avente una sezione a forma di “L”, inglobato, preferibilmente vulcanizzato, nella matrice 16 in gomma e accoppiato alla struttura attraverso una pluralità di tirafondi 23, ciascuno inserito in un foro 24 ricavato in detto secondo modulo 14, che agiscono sulla base del piatto 22 a forma di “L”, tale essendo solo una possibile tra le tante soluzioni che possono essere adottate allo stesso scopo; e
- una pluralità di terzi moduli 15 intermedi tra detti moduli di estremità 13 e 14, anch’essi in materiale elastico 16, come la gomma, che costituiscono la parte deformabile del soffietto 6, tra loro accoppiati e accoppiati al primo 13 e al secondo 14 modulo di vincolo tramite una pluralità di elementi di collegamento 33, aventi il rispettivo asse longitudinale x2 parallelo all’asse longitudinale x1 del giunto 1, nella specifica forma di realizzazione detto elemento deformabile 6 presenta sette moduli intermedi 15 e quattro elementi di collegamento 33 tra ciascuna coppia di moduli 13, 14 o 15.
Nella presente forma di realizzazione i tre moduli 13, 14 e 15 costituenti l’elemento deformabile 6 e detta pluralità di elementi di collegamento 33 sono realizzati in maniera da essere un unico elemento in gomma ottenuto tramite un unico stampo.
In detto elemento deformabile 6 è inoltre previsto almeno un dispositivo telescopico antisollevamento 25, nella specifica forma di realizzazione ne sono previsti tre tra di loro equidistanti in direzione trasversale rispetto all’asse longitudinale x1 del giunto 1, alloggiato in una cavità 26 realizzata parallelamente all’asse longitudinale x1 del giunto 1, in ciascuno di detti moduli 13, 14 e 15.
Il dispositivo telescopico antisollevamento 25 è convenientemente realizzato per assemblaggio di un tubolare 27 cavo, preferibilmente in acciaio, con un piatto o barra 28, preferibilmente in acciaio, inserito scorrevolmente in detto tubolare 27, tale da presentare una prima estremità 29, corrispondente ad una estremità del tubolare 27, vincolata tramite un perno 30 alla matrice 16 del secondo modulo 14 di vincolo, ed una seconda estremità 31, corrispondente con l’estremità della barra 28 non inserita in detto tubolare 27, vincolata al primo modulo 13 tramite un perno 21.
Il dispositivo antisollevamento 25 agisce come elemento stabilizzante nei confronti dell’instabilità in direzione verticale del soffietto 6, composto dalla successione dei moduli elastici 13, 14 e 15.
Considerando che l’instabilità si può verificare solo quando l’elemento deformabile 6 è in chiusura, ne discende che per tale posizione l’elemento antisollevamento 25 si trova nella sua configurazione più stabile essendo quella più corta, in cui la barra 28 è telescopicamente inserita nell’elemento tubolare 27. L’azione di contrasto è tesa ad evitare che i moduli deformabili 15, compressi ed in sequenza, possano trovare sfogo nell’incurvarsi verso l’alto e viene esercitata attraverso la resistenza flessionale in parallelo della barra 28 ospitata all’interno del’elemento tubolare 27.
Il dispositivo antisollevamento 25 è vincolato agli estremi in posizioni verticalmente stabili per l’essere queste solidali, da una parte 29, al secondo modulo 14 di vincolo alla struttura, dall’altra parte 31, al primo modulo 13 di vincolo all’elemento ponte 5.
La mancanza di vincoli del dispositivo antisollevamento 25 direttamente ancorati al piano della struttura 2, 3 in corrispondenza del varco strutturale, in quanto sostituiti dal vincolo alla piastra ponte, evita vantaggiosamente il ricorso, come consuetudine, a complesse soluzioni di ancoraggio che devono prevedere arrangiamenti scorrevoli trasversalmente, necessariamente alloggiati nella struttura e fortemente soggetti a grippaggio, rendendo il giunto maggiormente funzionale, efficace ed economico.
Con particolare riferimento alla parte deformabile o soffietto 6, nella sua vista dall’alto di figura 15 si osserva come esso presenti, nella successione dei moduli 13, 14 e 15, una pluralità di velette 32 a forma di “V”, aventi la cavità rivolta verso l’alto, in grado di unire la superficie superiore dei moduli 13, 14 e 15 tali da formare un’unica superficie continua. Tali velette 32 creano dei canali che hanno lo scopo di far defluire l’acqua o i detriti che vanno a depositarsi sulla superficie superiore.
Osservando la parte inferiore dell’elemento deformabile 6 e i particolari dei moduli intermedi 15 rappresentati nelle figure 17 - 23 si nota come detti moduli 13, 14 e 15 sono in connessione tra di loro tramite detta pluralità di elementi o bracci di collegamento 33, visibili anche dall’alto, in quanto disposti in sedi 34 ricavate in dette velette 32.
In riferimento alle figure 18 e 23, in particolare, si può notare che la superficie inferiore di ciascun modulo 15 comprende detti elementi di collegamento 33, aventi il proprio asse longitudinale x2 parallelo all’asse longitudinale x1 del giunto 1. In corrispondenza di ciascun punto di unione/accoppiamento o di incrocio degli elementi di collegamento 33 e dei moduli 15, nella porzione inferiore di detti moduli 15 stessi, è ricavata una cavità sagomata 36 preferibilmente a forma di losanga o romboidale, avente la diagonale maggiore parallela e coincidente con l’asse longitudinale y1 del rispettivo modulo 15 e la diagonale minore parallela e coincidente con l’asse longitudinale x2 del rispettivo elemento di collegamento 33, formando il tratto modulare tipico e ripetitivo mostrato nelle figure, che si ripete per tutta la superficie inferiore di detto elemento deformabile 6.
Pertanto, gli elementi di collegamento 33 insieme ai moduli intermedi 15 realizzano nel loro insieme la porzione deformabile (mostrata nelle figure 23, 23a -23c), cui è affidata l’azione di richiamo quando il giunto 1 è soggetto a deformazione.
Tale porzione deformabile del modulo intermedio 15 è separata dalla parte superiore del modulo 15 tramite l’interposizione di un primo elemento piatto 37, inglobato in fase di vulcanizzazione, opportunamente trattato in modo da saldarsi alla matrice 16 in gomma solo superiormente e non inferiormente, in corrispondenza della superficie di contatto con la cavità 36 a losanga. Nella presente forma di realizzazione detto primo elemento piatto 37 è un lamierino, tuttavia esso può essere realizzato con materiali differenti senza allontanarsi dall’ambito della presente invenzione.
Per poter posizionare opportunamente il primo lamierino 37 possono essere previsti dei fori 38 per realizzare il centraggio/bloccaggio dei lamierini 37 in fase di stampaggio.
In particolare gli elementi di collegamento 33 agiscono nei confronti della deformazione longitudinale dell’elemento deformabile 6 (ovvero nella direzione parallela al verso del transito veicolare) deformandosi, in chiusura, fino a chiudere la cavità 36 a losanga (come mostrato in figura 23b), ovvero, in apertura, fino allo spostamento massimo consentito/previsto da progetto (come mostrato in figura 23a), esasperando l’ampiezza della cavità 36 a losanga.
Gli elementi di collegamento 33, che mettono in collegamento i moduli attigui, sono invece deputati a consentire e regolare la deformabilità trasversale dell’elemento deformabile 6, potendo assumere una conformazione ad ‘S’ in entrambi i versi (si veda figura 23c).
Grazie alla soluzione secondo l’invenzione, si è riusciti a scongiurare, in particolar modo in corrispondenza delle deformazioni limite, l’attivazione di elevati picchi di reazione nelle componenti metalliche sia di antisollevamento, che negli ancoraggi di vincolo, così da garantire per altro una maggiore vita utile ed una ridotta attività di manutenzione.
La configurazione della porzione deformabile dei moduli intermedi migliora la deformabilità sia longitudinale, che trasversale dell’elemento deformabile e, più in generale, il funzionamento.
Inoltre, ciascun modulo intermedio 15 presenta un piatto di armatura 39 inglobato nella matrice 16 in gomma per consentire di sostenere il carico dovuto al transito veicolare senza compromettere gli elementi di collegamento 33, riportando il carico sulle parti piene 40 del modulo 15. In corrispondenza della parte inferiore dei moduli 15 sono inglobati secondi elementi piatti 41, in particolare lamierini di armatura, aventi una convenzionale funzione di rinforzo, conformemente a quanto si fa nei supporti strutturali in gomma per contrastare la deformazione verticale sotto carico.
Pertanto ogni singolo modulo intermedio 15 è vantaggiosamente strutturato in modo da individuare componenti separate specializzate alle due funzioni: una per il sostegno del carico transitante ed un’altra per consentire la deformazione sia longitudinale che trasversale.
In tal modo alle varie escursioni ed indipendentemente dalla entità delle stesse, il piano di transito conserva inalterata la quota di riferimento con maggiore confort per l’utenza.
La componente deputata alla deformazione è altresì conformata in modo da contenere la reazione all’accorciamento/allungamento entro valori ottimali, da una parte, per non attivare sollecitazioni eccessive negli organi di vincolo alla struttura per condizioni di escursioni estreme (totale chiusura/apertura) e, dall’altra, per esercitare la necessaria reazione per assicurare la equa ridistribuzione dei moduli durante lo spostamento.
Nelle figure 24 - 32 per una più agevole comprensione dell’impostazione strutturale vengono rappresentate delle sezioni orizzontali alle varie quote.
Per conferire maggiore aderenza tra ruote e superficie di transito, oltre che per agevolare il deflusso dell’acqua in caso di pioggia, sempre con la stessa finalità, una lavorazione che preveda delle scanalature 42 come quella rappresentata a titolo esemplificativo sul piano di transito è ritenuta opportuna.
Con finalità di continuizzazione, oltre che estetica è altresì opportuna una maschiatura tra pannelli contigui con dentatura 43 e scanalatura femmina 44 come mostrato in particolare nelle figure 15 e 16.
Per evitare invece che l’acqua di superficie possa percolare sulla struttura inferiore lungo la fessura di giunzione tra i vari pannelli in corrispondenza della piastra ponte 5, è previsto un collegamento laterale 45 in aggancio per sovrapposizione e per tutta la lunghezza della piastra stessa (come mostrato in figura 11). Tale collegamento laterale 45 è realizzato in modo tale che la parte inferiore funga da canale di convogliamento dell’acqua verso il piano strutturale, così da consentire la captazione dell’acqua tramite i presidi di regimentazione, scongiurando il degrado delle strutture sottostanti.
Il giunto 1 secondo l’invenzione è quindi ottenuto per affiancamento degli elementi deformabili e degli elementi rigidi in maniera modulare, risultando in una soluzione vantaggiosamente economica, pratica sia in termini di trasporto che di posa in opera.
In quel che precede sono state descritte le preferite forme di realizzazione e sono state suggerite delle varianti della presente invenzione, ma è da intendersi che gli esperti del ramo potranno apportare modificazioni e cambiamenti senza con ciò uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate.
Claims (10)
- RIVENDICAZIONI 1. Elemento deformabile (6) per giunto (1) di dilatazione stradale, comprendente una pluralità di moduli (13; 14; 15), aventi il proprio asse longitudinale (y1) trasversale rispetto all’asse longitudinale (x1) di detto giunto (1), disposti in successione nella direzione di detto asse longitudinale (x1) di detto giunto (1) e in collegamento tra di loro tramite una pluralità di elementi di collegamento (33) aventi il proprio asse longitudinale (x2) parallelo a detto asse longitudinale (x1) di detto giunto (1), tale da formare un corpo deformabile a soffietto, detta pluralità di moduli (13; 14; 15) comprendendo due moduli di estremità (13; 14) e almeno un modulo intermedio (15), ciascuno di detti moduli (13; 14; 15) avendo una porzione superiore ed una porzione inferiore, detto elemento deformabile (6) essendo caratterizzato dal fatto che detta porzione inferiore di detto almeno un modulo intermedio (15), in corrispondenza dell’accoppiamento tra detto almeno un modulo intermedio (15) e ciascuno di detta pluralità di elementi di collegamento (33), è separata da detta porzione superiore e presenta una cavità sagomata (36) tale da consentire a detto elemento deformabile (6) deformazioni in direzione trasversale e/o longitudinale.
- 2. Elemento deformabile (6) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detta porzione inferiore di detto almeno un modulo intermedio (15), in corrispondenza dell’accoppiamento tra detto almeno un modulo intermedio (15) e ciascuno di detta pluralità di elementi di collegamento (33), è separata da detta porzione superiore per mezzo di un primo elemento piatto (37), in particolare un lamierino, accoppiato solidalmente a detta porzione superiore.
- 3. Elemento deformabile (6) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta cavità sagomata (36) presenta una forma romboidale o a losanga, preferibilmente avente la diagonale maggiore coincidente con detto asse longitudinale (y1) di detto almeno un modulo intermedio (15) e la diagonale minore coincidente con detto asse longitudinale (x2) di detti elementi di collegamento (33).
- 4. Elemento deformabile (6) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detta pluralità di moduli (13; 14; 15) è in materiale elastico (16), preferibilmente in gomma naturale o sintetica, e dal fatto che ciascuno di detta pluralità di moduli (13; 14; 15) presenta almeno un’anima rigida (20; 22; 39, 41), preferibilmente metallica, inglobata in detto materiale elastico (16).
- 5. Elemento deformabile (6) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detta pluralità di moduli (13; 14; 15) presenta almeno un foro passante longitudinale (26), parallelo a detto asse longitudinale (x1) di detto giunto (1), e dal fatto di comprendere almeno un dispositivo telescopico antisollevamento (25), alloggiato in detto almeno un foro passante (26), tale da impedire la deformazione verticale di detto elemento deformabile (6).
- 6. Elemento deformabile (6) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto almeno un dispositivo telescopico antisollevamento (25) comprende un tubolare cavo (27), accoppiato solidalmente in una prima estremità (29) ad uno (14) di detti moduli di estremità, e una barra (28), scorrevole in detto tubolare (27) e avente un’estremità inserita in detto tubolare (27) ed una estremità (31) accoppiata solidalmente ad uno (13) di detti moduli di estremità.
- 7. Elemento deformabile (6) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta porzione superiore di ciascuno di detta pluralità di moduli (13; 14; 15) è un’unica superficie continua e dal fatto che tra ciascun modulo ed il successivo detta superficie continua presenta una sezione a forma di “V” (32), con la cavità rivolta verso l’alto.
- 8. Giunto di dilatazione (1) per piano stradale caratterizzato dal fatto di comprendere un elemento rigido o elemento ponte (5), avente una prima (9) ed una seconda (10) estremità, ed almeno un elemento deformabile (6) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 – 7, detto almeno un elemento deformabile (6) avendo uno (13) di detti moduli di estremità accoppiato a detta seconda estremità (10) di detto elemento rigido (5).
- 9. Giunto di dilatazione (1) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto elemento rigido (5) presenta un’anima portante (7), preferibilmente in metallo, inglobata in una matrice elastica (8), preferibilmente in gomma.
- 10. Giunto di dilatazione (1) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto elemento rigido (5) comprende, in corrispondenza della sua prima estremità o estremità libera (9), una piastra (11) inglobata in detta matrice elastica (8), inclinata di un angolo α rispetto al piano stradale e disposta inferiormente a detta anima portante (7).
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ID=49304197
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990003469A1 (fr) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 | Conversy Francois | Dispositif de raccordement entre deux parties de chaussee separees par un joint de dilatation |
| FR2766505A1 (fr) * | 1997-07-22 | 1999-01-29 | Auxiliaire De Construction D O | Joints de dilatation pour ouvrages routiers tels que des tabliers de pont |
| US20090064602A1 (en) * | 2007-09-11 | 2009-03-12 | Il-Won Tech Co., Ltd | Earthquake-resistant flat expansion joint using hinge |
-
2013
- 2013-07-31 IT IT000448A patent/ITRM20130448A1/it unknown
Patent Citations (3)
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