Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

2/56

Definition of Bridge

A bridge is a structure providing passage over a river, traffic intersection area, or other physically obstacles and with a span length equal to or exceeding a certain distance. All types of structures such as road bridges, pedestrian bridges, movable bridges, floating bridges are defined as bridges

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

3/56

Bridge CategoryThe bridge category indicates what purpose the bridge has been constructed for, namely what kind of traffic the bridge is intended to serve.

Examples of bridge category codes are:

• Road Bridge• Railway Bridge• Pedestrian

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

4/56

Principal parts of a bridgeA bridge and the ground immediately surrounding are divided into principal parts as follows• Ground• Substructure including foundation• Superstructure• Structure components• Accessories

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

5/56

GroundThe Ground supports the abutment foundations, the pier foundation(s) as well as the approach road and may consist of one or several types of materials. The Ground in this context is divided into the following elements:

• River Course• Embankment• Retaining wall

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

6/56

GroundThe Ground supports the abutment foundations, the pier foundation(s) as well as the approach road and may consist of one or several types of materials. The Ground in this context is divided into the following elements:

• River Course• Embankment• Retaining wall

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

7/56

GroundThe Ground supports the abutment foundations, the pier foundation(s) as well as the approach road and may consist of one or several types of materials. The Ground in this context is divided into the following elements:

• River Course• Embankment• Retaining wall

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

8/56

GroundThe Ground supports the abutment foundations, the pier foundation(s) as well as the approach road and may consist of one or several types of materials. The Ground in this context is divided into the following elements:

• River Course• Embankment• Retaining wall

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

9/56

SubstructureThe following elements belong normally to the Substructure:

• Abutments• Piers• Towers• Anchoring• Walls

(Cantilever + Stiffeners)

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

10/56

SubstructureThe following elements belong normally to the Substructure:

• Abutments• Piers• Towers• Anchoring• Culvert section• Walls

(Cantilever)

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

11/56

SubstructureThe following elements belong normally to the Substructure:

• Abutments• Piers• Towers• Anchoring• Culvert section• Walls

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

12/56

SubstructureThe following elements belong normally to the Substructure:

• Abutments• Piers• Towers• Anchoring• Culvert section• Walls

(Cantilever)

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

13/56

SubstructureThe following elements belong normally to the Substructure:

• Abutments• Foundations• Piers• Towers• Anchoring

(Piles)

(Bank Seated)

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

14/56

SubstructureThe following elements belong normally to the Substructure:

• Abutments• Foundations• Piers• Towers• Anchoring

POZZO

ShallowPlinth

Plinthon piles

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

15/56

SubstructureThe following elements belong normally to the Substructure:

• Abutments• Foundations• Piers• Towers• Anchoring

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

16/56

SubstructureThe following elements belong normally to the Substructure:

• Abutments• Foundations• Piers• Towers• Anchoring

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

17/56

SubstructureThe following elements belong normally to the Substructure:

• Abutments• Foundations• Piers• Towers• Anchoring

PLINTO

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

18/56

SubstructureThe following elements belong normally to the Substructure:

• Abutments• Foundations• Piers• Towers• Anchoring

PLINTH WITH  JET GROUNTING

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

19/56

SubstructureThe following elements belong normally to the Substructure:

• Abutments• Foundations• Piers• Towers• Anchoring

PLINTH WITH  JET GROUNTING

CONSTRUCTION PHASES OF THE JET GROUTING

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

20/56

SubstructureThe following elements belong normally to the Substructure:

• Abutments• Foundations• Piers• Towers• Anchoring

PLINTH WITH  JET GROUNTING

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

21/56

SubstructureThe following elements belong normally to the Substructure:

• Abutments• Foundations• Piers• Towers• Anchoring

PLINTO SU PALI

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

22/56

SubstructureThe following elements belong normally to the Substructure:

• Abutments• Foundations• Piers• Towers• Anchoring

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

23/56

SubstructureThe following elements belong normally to the Substructure:

• Abutments• Foundations• Piers• Towers• Anchoring

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

24/56

SubstructureThe following elements belong normally to the Substructure:

• Abutments• Foundations• Piers• Towers• Anchoring

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

25/56

SubstructureThe following elements belong normally to the Substructure:

• Abutments• Foundations• Piers• Towers• Anchoring

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

26/56

SubstructureThe following elements belong normally to the Substructure:

• Abutments• Foundations• Piers• Towers• Anchoring

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

27/56

SubstructureThe following elements belong normally to the Substructure:

• Abutments• Foundations• Piers• Towers• Anchoring

Cap Beam

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

28/56

SubstructureTowers are one of the most conspicuous elements in a Suspension Structure and function more or less in the same manner as piers. However, towers are different from piers that support the superstructure in that they transmit loads from the cables to the ground (mostly vertical components of the forces). Towers are normally made of reinforced concrete, steel or timber

• Abutments• Foundations• Piers• Towers• Anchoring

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

29/56

SubstructureTowers are one of the most conspicuous elements in a SuspensionStructure and function more or less in the same manner as piers.However, towers are different from piers that support thesuperstructure in that they transmit loads from the cables to theground (mostly vertical components of the forces). Towers arenormally made of reinforced concrete, steel or timber

• Abutments• Foundations• Piers• Towers• Anchoring

Anchoring

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

30/56

Superstructure Deck

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

31/56

Superstructure Deck

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

32/56

Superstructure Deck

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

33/56

Superstructure Reinforced concrete Deck

SLAB DECK

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

34/56

Superstructure Reinforced concrete Deck

MONOCASSONE (Box‐Girder) CASSONCINI

GRATICCIO (I‐Girder)TRICELLUARE (Multibox)

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

35/56

Superstructure (Reinforced concrete Deck)

MONOCASSONE (Box‐Girder)

Superstructure Reinforced concrete Deck

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

36/56

BOX‐GIRDERS PRESTRESSED CONCRETE BRIDGE 

Superstructure 

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

37/56

I‐GIRDER PRESTRESSED CONCRETE BRIDGE 

Superstructure Reinforced concrete Deck

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

38/56

Superstructure Orthotropic  deck

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

39/56

Superstructure Orthotropic  deck

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

40/56

Superstructure Steel concrete composite deck I‐Girder Deck

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

41/56

Superstructure Steel concrete composite deck I‐Girder Deck

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

42/56

Superstructure Steel concrete composite deck Box‐Girder Deck

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

43/56

Superstructure deck‐pier connection

Bearing (Hinge)

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

44/56

Superstructure deck‐pier connection

Bearing (Hinge)

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

45/56

Superstructure deck‐pier connection

Elastomero armato

PTFE: PoliTetraFloruroEtilene(Teflon)

Elastomero Confinato

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

46/56

Static SystemSIMPLY SUPPORTED SYSTEM

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

47/56

Static SystemCONTINUOUS SYSTEMS

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

48/56

Static SystemCANTILEVER SYSTEM

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

49/56

Static SystemARCH SYSTEM

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

50/56

Static SystemARCH SYSTEM

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

51/56

Static SystemFRAME SYSTEM

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

52/56

Static SystemFRAME SYSTEM

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

53/56

Static SystemTRUSSES SYSTEM

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

54/56

Static SystemTRUSSES SYSTEM

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

55/56

Static SystemCABLE SUPPORTED BRIDGES

Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di IngegneriaCorso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A 2018-2019 - Prof. Ing. Fabrizio Paolacci

56/56

Static SystemCABLE STAYED BRIDGES