Effetti e carico del vento sui ponti di grande luce nella direzione del flusso incidente

The present paper deals with the alongwind effects of long-span bridges. Both the buffeting and self-excited forces are considered, according to the linearized quasi-steady theory. The wind-induced effects acting on the deck are evaluated by the Gust Effect Factor (GEF) technique. This technique, developed in leterature in the case of vertical structures, in the current treatment is extended to long-span bridges, characterized by crossed load effects along the deck and for which it is not sufficient to take into account only the first mode of vibration. After determining the GEF, the Equivalent Static Force (ESF) that produces a specified maximum effect can be defined; nevertheless the ESF so defined depends on the effect and the section considered. Therefore a new technique is proposed which allows to define an ESF able to simultaneously reproduce the maximum alongwind effects of the bridge deck. It represents a modified Global Loading technique and is based on the Proper Orthogonal Decomposition (POD), the Influence Function technique and the GEF technique. The proposed technique consists in expressing the alongwind ESF through a combination of the spectral eigenfunctions. It is developed also with reference to the quasi-static part of the ESF, in order to bo utilized within the Load Combination framework.

Il presente lavoro è incentrato sull’azione e sugli effetti indotti dal vento sugli impalcati dei ponti di grande luce nella direzione del flusso incidente. Vengono considerate sia la forza di buffeting che la forza auto-eccitata, adottando la teoria quasi-stazionaria linearizzata. I massimi effetti del carico vengono valutati mediante la tecnica del Fattore di Effetto di Gust (GEF). Tale tecnica, sviluppata in letteratura con riferimento alle strutture verticali, nella presente trattazione viene estesa ai ponti di grande luce, caratterizzati da effetti di carico incrociati lungo l’asse dell’impalcato e per i quali non è generalmente sufficiente tener conto solo del primo modo strutturale. Noto il GEF, si può calcolare la Forza Statica Equivalente (ESF) associata ad un determinato effetto massimo; tuttavia la ESF così definita dipende dall’effetto e dalla sezione dell’impalcato considerati. Pertanto si propone una nuova tecnica che consente di definire una ESF in grado di generare simultaneamente i massimi effetti del carico nella direzione del vento in più sezioni dell’impalcato. La tecnica proposta costituisce una variante del metodo del Carico Globale ed è pertanto basata sulla teoria delle linee di influenza e sulle tecniche del GEF e della Decomposizione Ortogonale Propria; essa consiste nell’eprimere la ESF attraverso una combinazione delle autofunzioni spettrali. La tecnica viene sviluppata anche con riferimento alla parte quasi-statica della ESF, allo scopo di consentirne l’uso nell’ambito dell’approccio della Combinazione di Carico.