ITTO20130773A1

ITTO20130773A1 - Sistema di fissaggio per cavi a viadotti, ponti o simili.

Info

Publication number: ITTO20130773A1
Application number: IT000773A
Authority: IT
Inventors: Augusto Sardella; Maurizio Simonutti
Original assignee: Sirti Spa
Priority date: 2013-09-26
Filing date: 2013-09-26
Publication date: 2015-03-27
Also published as: FR3011058B1; CH708624B1; AT514879A2; CH708624A2; AT514879B1; AT514879A3; FR3011058A1

Description

SISTEMA DI FISSAGGIO PER CAVI A VIADOTTI, PONTI O SIMILI

La presente invenzione riguarda un sistema di fissaggio per cavi a viadotti, quali ad esempio viadotti autostradali ferroviari o ponti in generale.

E’ noto che le strutture autostradali possono essere utilizzate per il trasporto anche di cavi, ad esempio elettrici anche ad alta tensione, che vengono fissati ai lati della carreggiata o in generale in prossimità della stessa.

Nelle porzioni delle strutture autostradali che presentano viadotti i cavi vengono ancorati sui lati delle campate fissandoli tramite staffe o simili elementi.

E’ noto che i viadotti o i ponti sono strutture che si muovono sia per effetto termico sia per effetto delle sollecitazioni sismiche. I cavi ad esso associati subiscono notevoli deformazioni e spostamenti in dipendenza del sistema di vincolo del cavo al viadotto. In viadotti di notevoli dimensioni, gli spostamenti possono essere anche dell’ordine di 60 cm - 1 m, in tali casi il cavo può anche danneggiarsi / spezzarsi se è vincolato rigidamente alla struttura del viadotto. La presente invenzione si riferisce ad una soluzione tecnica per il sostegno dei cavi nei tratti in viadotto tale da permettere le deformazioni e i movimenti del viadotto stesso senza indurre sollecitazioni pericolose ed indesiderate sul cavo. Un aspetto della presente invenzione riguarda un sistema di fissaggio per cavi a viadotti ponti o simili, avente le caratteristiche della allegata rivendicazione 1 Le caratteristiche ed i vantaggi del sistema secondo la presente invenzione saranno meglio chiari ed evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, di una forma di realizzazione con riferimento alla figure allegate che illustrano rispettivamente:

• la figura 1a illustra in una vista schematica laterale un viadotto autostradale a cui è associato un cavo in parete laterale tramite il sistema della presente invenzione;

• la figura 1b illustra in una vista schematica in pianta un viadotto autostradale a cui è associato un cavo dall’interno all’esterno della sezione dell’impalcato tramite il sistema della presente invenzione; • la figura 2 illustra in vista frontale una porzione del viadotto che evidenzia un elemento di collegamento del sistema secondo la presente invenzione. • la figura 3 illustra in vista dall’alto l’ elemento di collegamento di figura 2; • le figure 4a e 4b illustrano in vista laterale la porzione del viadotto che evidenzia un elemento di collegamento del sistema secondo la presente invenzione, rispettivamente a riposo e inclinato per effetto di una oscillazione;

• la figura 5 illustra una porzione di collegamento tra i tubi del sistema secondo la presente invenzione che contengono il cavo.

Con riferimento alle citate figure il sistema della presente invenzione comprende una guida 2 longitudinalmente vincolata al viadotto, una pluralità di elementi di collegamento ai quali è associato il cavo C e che scorrono lungo tale guida.

Tali elementi di collegamento comprendono almeno un carrello 3 atto a scorrere in tale guida, almeno una struttura tubolare 4, nella quale il cavo viene inserito scorrevolmente ed una struttura articolata 5 interposta tra il carrello ed il tubo che consente la rotazione della struttura tubolare rispetto al carrello attorno ai tre assi X, Y e Z ortogonali tra loro.

Nell’esempio di realizzazione illustrato in figura 1a sono evidenziati schematicamente un viadotto V vincolato a supporti di inizio SI e fine SF del viadotto stesso. Lungo il viadotto sono fissati due cavi C attraverso il sistema della presente invenzione che prevede la guida 2 sulla quale scorrono elementi di collegamento sostanzialmente equidistanziati tra loro, in modo da distribuire in modo ottimale il peso dei cavi.

La figura 2 illustra in particolare la struttura della guida 2 e dell’elemento di collegamento 3.

In particolare la guida 2 è preferibilmente conformata in sezione a doppia “T” ed è preferibilmente fissata al viadotto tramite almeno una coppia di profilati metallici P.

In ciascuna ansa di tali “T” sono inserite ruote 31 del carrello 3 che ne permettono lo scorrimento longitudinale.

Inferiormente al carrello 3 è presente la struttura articolata comprendente un primo snodo 51 atto a consentire la rotazione attorno ad un asse verticale Y, un secondo snodo atto a consentire la rotazione attorno ad un asse orizzontale X ed un terzo snodo atto a consentire la rotazione attorno ad un asse orizzontale Z, ortogonale a tale asse orizzontale X. La struttura tubolare 4 è vincolata inferiormente al terzo snodo e comprende un telaio formato da una barra di sostegno centrale 41 che sostiene almeno una base 42 sulla quale poggiano tubi 43. Nel caso illustrato sono presenti due basi sovrapposte, chiaramente il numero delle basi può variare a seconda del numero di tubi e cavi da sostenere. I tubi sono vantaggiosamente disposti uno per lato della barra centrale per dare maggiore equilibrio al sistema. All’interno di ciascun tubo scorre almeno un cavo C. Ogni base può essere vantaggiosamente ricoperta da un carter 44 atto a mantenere in posizione i tubi 43.

Il sistema, in questo modo prevede che i sostegni dei cavi siano completamente svincolati dal viadotto in senso longitudinale. Tale grado di libertà consente all’opera di traslare e subire deformazioni termiche in detta direzione senza trascinare il cavo durante questo movimento. Ciò è consentito da una coppia di cuscinetti del carrello che scorrono sull’ala inferiore della guida 2 a doppia T ancorato al viadotto.

Per assicurare lo scorrimento uniforme di tutti i carrelli, evitando che tale funzione sia demandata ai cavi, i carrelli stessi verranno collegati tra loro da una fune in acciaio FA che verrà bloccata sulle spalle del viadotto in prossimità dei rinterri dei cavi stessi. Tale fune possiede anche la funzione di messa a terra dei carrelli.

Il primo snodo 51 consente la rotazione attorno all’asse verticale Y. Tale grado di libertà consente al vincolo di assorbire variazioni planimetriche del tracciato dei cavi. Un esempio è costituito dalle situazioni di passaggio dei cavi stessi dall’interno all’esterno del cassone del viadotto. Il secondo snodo 52 consente la rotazione attorno all’asse orizzontale X. Tale grado di libertà consente al vincolo di orientarsi in verticale offrendo ai cavi una situazione di fissaggio trasversale sempre piana, indipendentemente dalla pendenza trasversale locale del ponte o del viadotto. Il terzo snodo 53 consente la rotazione intorno all’asse trasversale Z. Quest’ultimo grado di libertà ha lo scopo di permettere al vincolo movimenti che consentano di assorbire variazioni termiche locali del sistema cavocontrotubo.

Eventuali deformazioni termiche locali del sistema cavo C struttura tubolare 4 sono assorbite da un leggero gioco longitudinale volutamente lasciato ad ogni singolo ancoraggio e dalla possibilità che il cavo si allunghi localmente sfruttando i molti movimenti e le molte rotazioni consentite. In particolare, il secondo snodo 52 comprende un perno 521 che è inserito in un’asola 522 di diametro superiore a quello del perno, che determina tale gioco.

In aggiunta ai gradi di libertà permessi dal sistema sopra indicati, i tubi 43 non sono continui per tutta la lunghezza del viadotto ma sono spezzoni che vengono giuntati tra loro per mezzo di manicotti 45 contenitivi che permetteranno di compensare l’allungamento dovuto a variazioni termiche. Vantaggiosamente i tubi 43 sono realizzati in HDPE (polietilene ad alta densità).

Il sistema di sostegno del cavo basa il suo principio di funzionamento sull’idea di permettere al viadotto tutti gli spostamenti i necessari al suo corretto comportamento in esercizio ed in fase sismica. Nella soluzione proposta, ciascun elemento di sostegno può scorrere liberamente rispetto al viadotto compiendo spostamenti nello spazio in funzione dei gradi di libertà consentiti allo stesso vincolo.

In entrambe le installazioni delle figure 1a e 1b, trattandosi di strutture metalliche esposte ad agenti corrosivi, si prevede di utilizzare per le guide i profilati e gli elementi di collegamento acciaio inox, che garantisce l’inossidabilità per lunghissimi periodi e, vista l’inattaccabilità da agenti naturali e chimici, una ridottissima manutenzione e garanzia di efficienza negli anni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Sistema di fissaggio per cavi a viadotti, ponti o simili strutture edili, comprendente una guida (2) longitudinalmente vincolata al viadotto ed una pluralità di elementi di collegamento ai quali è associato almeno un cavo (C) e che scorrono lungo tale guida, tali elementi di collegamento comprendono almeno un carrello (3) atto a scorrere in tale guida, almeno una struttura tubolare (4), nella quale almeno un cavo viene inserito scorrevolmente ed una struttura articolata (5) interposta tra il carrello ed il tubo, che consente la rotazione della struttura tubolare rispetto al carrello, attorno ai tre assi X, Y e Z ortogonali tra loro.
2. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui la guida (2) è conformata in sezione a doppia “T”, in ciascuna ansa di tali “T” essendo inserite ruote (31) del carrello (3) che ne permettono lo scorrimento longitudinale.
3. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui la struttura articolata comprende un primo snodo (51) atto a consentire la rotazione attorno ad un asse verticale (Y), un secondo snodo (52) atto a consentire la rotazione attorno ad un asse orizzontale (X) ed un terzo snodo (53) atto a consentire la rotazione attorno ad un asse orizzontale (Z), ortogonale a tale asse orizzontale X.
4. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui la struttura tubolare (4) comprende un telaio formato da una barra di sostegno centrale (41), che sostiene almeno una base (42) sulla quale poggiano tubi (43), all’interno di ciascun tubo scorrendo almeno un cavo (C).
5. Sistema secondo la rivendicazione 4, in cui i tubi sono disposti uno per lato della barra centrale per dare maggiore equilibrio al sistema.
6. Sistema secondo la rivendicazione 4, in cui ogni base è ricoperta da un carter (44) atto a mantenere in posizione i tubi (43).
7. Sistema secondo la rivendicazione 3, in cui il secondo snodo (52) comprende un perno (521) che è inserito in un’asola (522) di diametro superiore a quello del perno.
8. Sistema secondo la rivendicazione 4, in cui i tubi (43) non sono continui per tutta la lunghezza del viadotto, ma sono spezzoni che vengono giuntati tra loro per mezzo di manicotti (45) contenitivi che permetteranno di compensare l’allungamento dovuto a variazioni termiche.
9. Sistema secondo la rivendicazione 4, in cui i tubi (43) sono realizzati in HDPE o polietilene ad alta densità.
10. Sistema secondo le rivendicazioni precedenti, in cui le guide i profilati e gli elementi di collegamento sono realizzati in acciaio inox.