L'articolo esamina la sorgente di emissione esterna costituita dal traffico veicolare, per cui le sollecitazioni vibro-acustiche sono generate dal motore e dall'interazione dinamica, dall'accelerazione e dalla decelerazione dei veicoli a motore con il fondo stradale. L'entità delle condizioni di disturbo è determinata sulla base di alcuni parametri relativi alla velocità dei veicoli a motore, al manto stradale e alle condizioni di traffico. Anche il traffico ferroviario costituisce una rilevante sorgente di emissione esterna, a causa dell'interazione dinamica tra convogli e armamento ferroviario: la trasmissione delle sollecitazioni dinamiche avviene attraverso il suolo e tramite l'aria. Il settore relativo alla progettazione degli armamenti ferroviari è tra i più avanzati nello studio e nell'applicazione di sistemi e tecniche innovative per isolare e smorzare le vibrazioni, sia nella definizione di particolari dispositivi che nell'uso di materiali polimerici visco-elastici. L'armamento ferroviario è una struttura complessa che trasmette il carico, connesso al transito dei convogli ferroviari, dal binario alla sottostante infrastruttura ferroviaria. Il comportamento meccanico dell'armamento ferroviario, durante il transito dei convogli, è determinato da fattori di natura statica, in relazione al peso dei convogli, e di natura dinamica, in corrispondenza di fenomeni generati dal rotolamento delle ruote sulle rotaie e dagli scuotimenti delle masse sospese. Negli armamenti di tipo tradizionale sono stati introdotti dei materiali polimerici a comportamento visco-elastico per modificare l'elasticità del sistema costituito dalle rotaie e dai propri appoggi, in modo da smorzare le vibrazioni causate dai convogli. L'ottimizzazione dell'armamento ferroviario prevede, innanzitutto, il massimo filtraggio delle sollecitazioni trasmesse dalle ruote alle strutture sottostanti: ciò consente di contenere gli spostamenti e la riduzione degli effetti indotti, come le vibrazioni e il rumore. La necessità di una graduazione nella risposta elastica dell'armamento ferroviario, rispetto alle sollecitazioni statiche, e di assorbire i carichi dinamici ha portato alla progettazione di armamenti caratterizzati da masse flottanti su degli appoggi visco-elastici di materiale a matrice noenica. In particolare, per i sostegni delle piattaforme in calcestruzzo precompresso sono usate due soluzioni alternative, quali i sistemi discreti, costituiti da manufatti di materiale a matrice noenica collocati sotto le piattaforme, in posizioni predefinite, oppure, i sistemi continui, costituiti da uno strato di materiale a matrice noenica delle stesse dimensioni della piattaforma. Un ulteriore provvedimento per assorbire le sollecitazioni dinamiche trasmesse attraverso il terreno consiste nell'intercettare le onde di vibrazione, che pervengono alle strutture di fondazione degli edifici, mediante la disposizione di particolari trincee: si tratta di interporre delle barriere al fine di interrompere il percorso delle perturbazioni ondose. Le barriere di protezione, al fine di ridurre le condizioni di disturbo prodotte dalle sorgenti vibranti a contatto con il terreno, possono essere applicate secondo l'isolamento della sorgente vibrante, mediante cui la barriera può essere posta attorno alla sorgente, oppure secondo l'isolamento dell'edificio, per cui la barriera è distante dalla sorgente vibrante e disposta in modo da proteggere solo una determinata zona. Queste trincee sono realizzabili senza raggiungere degli elevati livelli di profondità: infatti, le onde più rilevanti agli effetti del trasporto dell'energia vibrazionale, le onde superficiali "R" o di "Rayleigh", si propagano in prossimità della superficie del terreno. Le paratie sono costituite da uno strato di materiale visco-elastico a matrice noenica, realizzato in forma espansa.
Strade e ferrovie: indicazioni per la progettazione vibro-acustica. Riferimenti analitici e operativi per l'attenuazione delle sollecitazioni dinamiche indotte dal traffico veicolare e ferroviario: fenomeni fisici, dispositivi tecnici, strutture fono e vibroisolanti
NASTRI, MASSIMILIANO
1997-01-01
Abstract
L'articolo esamina la sorgente di emissione esterna costituita dal traffico veicolare, per cui le sollecitazioni vibro-acustiche sono generate dal motore e dall'interazione dinamica, dall'accelerazione e dalla decelerazione dei veicoli a motore con il fondo stradale. L'entità delle condizioni di disturbo è determinata sulla base di alcuni parametri relativi alla velocità dei veicoli a motore, al manto stradale e alle condizioni di traffico. Anche il traffico ferroviario costituisce una rilevante sorgente di emissione esterna, a causa dell'interazione dinamica tra convogli e armamento ferroviario: la trasmissione delle sollecitazioni dinamiche avviene attraverso il suolo e tramite l'aria. Il settore relativo alla progettazione degli armamenti ferroviari è tra i più avanzati nello studio e nell'applicazione di sistemi e tecniche innovative per isolare e smorzare le vibrazioni, sia nella definizione di particolari dispositivi che nell'uso di materiali polimerici visco-elastici. L'armamento ferroviario è una struttura complessa che trasmette il carico, connesso al transito dei convogli ferroviari, dal binario alla sottostante infrastruttura ferroviaria. Il comportamento meccanico dell'armamento ferroviario, durante il transito dei convogli, è determinato da fattori di natura statica, in relazione al peso dei convogli, e di natura dinamica, in corrispondenza di fenomeni generati dal rotolamento delle ruote sulle rotaie e dagli scuotimenti delle masse sospese. Negli armamenti di tipo tradizionale sono stati introdotti dei materiali polimerici a comportamento visco-elastico per modificare l'elasticità del sistema costituito dalle rotaie e dai propri appoggi, in modo da smorzare le vibrazioni causate dai convogli. L'ottimizzazione dell'armamento ferroviario prevede, innanzitutto, il massimo filtraggio delle sollecitazioni trasmesse dalle ruote alle strutture sottostanti: ciò consente di contenere gli spostamenti e la riduzione degli effetti indotti, come le vibrazioni e il rumore. La necessità di una graduazione nella risposta elastica dell'armamento ferroviario, rispetto alle sollecitazioni statiche, e di assorbire i carichi dinamici ha portato alla progettazione di armamenti caratterizzati da masse flottanti su degli appoggi visco-elastici di materiale a matrice noenica. In particolare, per i sostegni delle piattaforme in calcestruzzo precompresso sono usate due soluzioni alternative, quali i sistemi discreti, costituiti da manufatti di materiale a matrice noenica collocati sotto le piattaforme, in posizioni predefinite, oppure, i sistemi continui, costituiti da uno strato di materiale a matrice noenica delle stesse dimensioni della piattaforma. Un ulteriore provvedimento per assorbire le sollecitazioni dinamiche trasmesse attraverso il terreno consiste nell'intercettare le onde di vibrazione, che pervengono alle strutture di fondazione degli edifici, mediante la disposizione di particolari trincee: si tratta di interporre delle barriere al fine di interrompere il percorso delle perturbazioni ondose. Le barriere di protezione, al fine di ridurre le condizioni di disturbo prodotte dalle sorgenti vibranti a contatto con il terreno, possono essere applicate secondo l'isolamento della sorgente vibrante, mediante cui la barriera può essere posta attorno alla sorgente, oppure secondo l'isolamento dell'edificio, per cui la barriera è distante dalla sorgente vibrante e disposta in modo da proteggere solo una determinata zona. Queste trincee sono realizzabili senza raggiungere degli elevati livelli di profondità: infatti, le onde più rilevanti agli effetti del trasporto dell'energia vibrazionale, le onde superficiali "R" o di "Rayleigh", si propagano in prossimità della superficie del terreno. Le paratie sono costituite da uno strato di materiale visco-elastico a matrice noenica, realizzato in forma espansa.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
