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Sistemi di Ancoraggio soggetti a fatica in ambito ferroviario

Posted by Valerio Andreozzipiù di un anno fa

Idoneità Tecnica RFI - Rete Ferroviaria Italiana

INFRASTRUTTURE,fatica,barriere di sicurezza,barriere antirumore,Fatica; Ferroviario

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Il fenomeno della fatica nelle barriere antirumore ferroviarie


Le sollecitazioni a fatica dovute al passaggio dei treni rappresentano uno di criteri più importanti per la scelta dei materiali e per il dimensionamento strutturale di varie installazioni lungo le linee ferroviarie dell'alta velocità della rete italiana. Una delle applicazioni più sensibili a questo fenomeno sono le barriere antirumore. Il passaggio del treno provoca un campo di pressione ortogonale alla barriera che sollecita tutti i componenti compreso il sistema di fissaggio. Il montante della barriera viene fissato nel calcestruzzo della fondazione ancorando la piastra di base tramite dei tirafondi che potrebbero essere preinstallati (annegati durante il getto) oppure post-installati. La post installazione trova applicazione in moltissimi casi, ad esempio, in caso di sostituzione di barriere su ferrovie esistenti, quando l'opera è stata realizzata senza predisposizione di tirafondi gettati, installazione su ponti e viadotti esistenti etc. Il sistema maggiormente usato in questi casi è quello degli ancorante chimico, grazie alla sua grande flessibilità, affidabilità e resistenza. In particolare, in campo ferroviario, il fissaggio soggetto a fatica acquista una grande rilevanza in installazioni lungo linee ad alta velocità. Le sollecitazioni cicliche prodotte dallo spostamento d’aria provocato dal passaggio dei treni, infatti, generano fenomeni di fatica che nel tempo possono provare il cedimento del sistema di fissaggio.




Idoneità Tecnnica di Rete Ferroviaria Italiana (RFI) per ancoraggio di strutture soggette a fatica


Per qualificare un sistema di ancoraggio chimico adatto alla situazione sopra descritta, Hilti seguendo le indicazioni del principale gestore dell’infrastruttura in Italia RFI - Rete Ferroviaria Italiana del Gruppo Ferrovie dello Stato Italiane, ha avviato presso il Laboratorio Materiali del Politecnico di Milano una campagna di indagine per valutare il comportamento nel tempo di un sistema di ancoraggio costituito da:

 

• materiale base (calcestruzzo);

ancorante chimico epossidico ad alte prestazioni Hilti HIT-RE 500 V4;

• barra filettata in acciaio cl. 8.8.

 

Nello specifico, la campagna ha previsto l’esecuzione di prove a fatica per barre filettate d’acciaio 8.8. M20 e M27, installate con resina HIT-RE 500 V4. Le prove sono state eseguite con martinetto idraulico ed il carico è stato controllato e monitorato acquisendo i valori con sollecitazioni pari a 100MPa per i primi 4mln di cicli e pari a 250MPa per i successivi. Tutte le prove eseguite hanno mostrato rottura dell’acciaio senza danneggiamenti nel calcestruzzo. Le prove sono state superate con esito positivo ed il sistema di ancoraggio testato ha conseguito l’idoneità tecnica in ambito ferroviario “prodotto per l’ancoraggio di tirafondi”.



Potete scaricare il certificato d'idoneità nel seguente LINK.


Il sistema di ancoraggio proposto è implementato nel software PROFIS Engineering che consente di progettare il collegamento della piastra d’acciaio dei montanti al calcestruzzo alla base. Il sistema di fissaggio è altresì dotato di certificazione ETA e DoP.

Qualora fosse presente anche il requisito di isolamento elettrico, questo è garantito quando in fase di installazione del sistema di ancoraggio vengono utilizzati idonei dispositivi di centraggio.

 


L’esperienza della campagna sperimentale di indagine condotta da Hilti presso il Politecnico di Milano, con la supervisione di RFI, ci ha consentito di osservare gli effetti di carichi a fatica su ancoranti chimici dopo milioni di cicli e quindi dopo anni di esercizio dell’elemento.

Visto l’esito positivo delle prove effettuate e il conseguimento dell'idoneità tecnica, la resina epossidica HIT-RE 500 V4 risulta idonea per l’ancoraggio di strutture soggette ad azioni di fatica (es. barriere antirumore, barriere antivento, etc.) in ambito ferroviario.



Per chiarimenti e ulteriori dettagli, puoi fare una domanda direttamente ai nostri tecnici utilizzando l’apposita sezione della nostra comunità di ingegneria - ASK Hilti.

 

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