AUTORE: Dario Gagliano
RELATORI: prof. ing. Pietro Crespi, dott. ing. Marco Zucca
INTERNSHIP: G.T. Engineering S.r.l.
MASTER: Progettazione sismica delle strutture per costruzioni sostenibili (a.a 2016/2017)
Oggetto del presente studio è la valutazione della vulnerabilità sismica del manufatto stradale denominato “Ponte Lamberti”, posizionato lungo la S.P.28 sul torrente Ceno nei Comuni di Bardi e
Varsi in Provincia di Parma. Il manufatto stradale in esame è caratterizzato da una struttura ad archi in c.a. con impalcato costituito da travi e soletta in c.a. In particolare la struttura, realizzata nel 1933, presenta tre arcate principali di luce pari a 38 m e due strutture reticolari realizzate in corrispondenza delle sponde laterali.
Per l’analisi della vulnerabilità sismica del ponte in esame, è stato necessario realizzare un modello tridimensionale agli elementi finiti mediante l’ausilio del software di calcolo Midas Gen.
E’ stata quindi condotta un’analisi lineare dinamica secondo le indicazioni riportate nel paragrafo 7.3.3.1 del D.M. 14 Gennaio 2008.
Tale tipologia di analisi lineare ha previsto la determinazione di 400 modi di vibrare della costruzione (analisi modale), il calcolo degli effetti dell’azione sismica, rappresentata dallo spettro di risposta di progetto, per ciascuno dei modi di vibrare individuati e la combinazione dei relativi effetti mediante il metodo SRSS (Square Root Sum Square, radice quadrata della somma dei quadrati).
Mediante tale tipologia di analisi è stato possibile determinare le criticità caratterizzanti il ponte in
oggetto mediante la definizione di due principali indicatori di rischio, funzione dell’accelerazione di
picco al suolo (PGA, Peak Ground Acceleration) e del relativo tempo di ritorno TR.
Tali indicatori di rischio sono stati valutati per i due principali meccanismi di rottura dei singoli elementi strutturali dell’opera: meccanismi di rottura duttile, valutati mediante verifiche a pressoflessione, e meccanismi di rottura fragile, basati sulla resistenza a taglio degli elementi.
Dalle calcolazioni effettuate si è evidenziato come le vulnerabilità principali dell’opera sono connesse ai meccanismi di rottura fragile dell’opera, ed in particolar modo dei pilastri principali delle strutture a telaio posizionate sulle sponde laterali mentre le strutture ad arco centrali presentano indicatori di rischio leggermente superiori (e quindi sono leggermente meno critiche).
Tale criticità di rottura fragile, valutata per entrambe le direzioni principali (X e Y) del ponte
relativamente allo Stato Limite di Salvaguardia della Vita (SLV), è dovuta alla scarsa resistenza a taglio degli elementi strutturali a causa dell’inadeguatezza dell’armatura trasversale a taglio disposta nelle singole sezioni di verifica.
Per tale motivo la rottura fragile negli elementi strutturali costituenti il ponte esame sopraggiunge
relativamente prima rispetto alla rottura per flessione degli stessi elementi.
Per ovviare a tali problematiche, possono essere adottati alcuni interventi mirati al miglioramento della sicurezza dell’opera nei confronti delle azioni sismiche. Tra le tecniche di rinforzo adottabili vi sono l’incamiciatura in calcestruzzo o in acciaio dell’elemento strutturale interessato e la fasciatura mediante l’utilizzo di materiali fibro-rinforzati.
Figura 1: ponte Lamberti