Prosegue l’analisi a puntate delle Linee guida sui ponti esistenti, dopo i precedenti articoli:

Con questo articolo continua il percorso di descrizione delle diverse Classi di Attenzione (CdA) previste dal Livello 2 delle “Linee guida per la classificazione e gestione del rischio, la valutazione della sicurezza ed il monitoraggio dei ponti esistenti”.

Dopo aver approfondito i flussi logici che definiscono le CdA del rischio strutturale-fondazionale e sismico, affrontiamo in questo appuntamento il percorso logico per qualificare la Classe di Attenzione del rischio frana. Argomento tra l’altro sempre molto attuale nel fragile contesto idrogeologico che caratterizza il territorio italiano. Ricordando, come sempre, che la finalità delle Linee Guida è di costruire qualitativamente «[] una stima approssimata dei fattori di rischio, utile per la definizione di un ordine di priorità per l’approfondimento delle indagini/verifiche/controlli nonché per la programmazione degli interventi manutentivi e strutturali necessari».

Per ogni categoria di rischio, la CdA è valutata in modo semplificato per operatori logici, in funzione della pericolosità, dell’esposizione e della vulnerabilità della singola opera, partendo dai risultati delle ispezioni visive del Livello 1.

Classe di Attenzione associata al rischio frane

A seguito del moltiplicarsi degli intensi eventi pluviometrici e dell’assenza di corrette politiche di costruzione intraprese sui territori a maggior rischio, i dissesti idrogeologici interessano sempre più il nostro territorio nazionale.

Anche le infrastrutture viarie ne vengono coinvolte, con danni a volte ingenti dai quali derivano inagibilità della rete viaria e addirittura crolli. L’ultimo evento in ordine di tempo ci riporta indietro di soli pochi mesi, alla fine dell’anno scorso, quando una frana ha spazzato via un tratto di viadotto dell’autostrada Torino-Savona. Solo per fortuna evitando il coinvolgimento di persone. Pertanto si tratta di un rischio a volte molto alto per determinare aree del territorio nazionale, di cui le Linee Guida tengono conto per la sicurezza dei ponti e viadotti esistenti.

La definizione della CdA del rischio frane è impostata nel modo analogo a quanto visto precedentemente per il rischio strutturale-fondazionale e sismico, sempre per classi ed operatori logici, con la sola differenza che in questo caso si utilizza il termine di “suscettibilità” anziché quello di “pericolosità, poiché «[…] viste le specifiche difficoltà intrinseche alla definizione della probabilità di accadimento dell’evento, si vuole far riferimento alla sola previsione spaziale, trascurando la previsione di tipo temporale».

Fig.1_Tabella 4.15 delle Linee Guida: parametri determinanti i fattori di suscettibilità, vulnerabilità ed esposizione per rischio frane.

La Tabella 4.15 evidenza molte similitudini rispetto alle stesse illustrate per la determinazione delle CdA per rischio strutturale-fondazionale e sismico. Anche in questo caso la CdA fa riferimento a fattori determinati mediante la combinazione di parametri primari e secondari.

In particolare i parametri di esposizione hanno definizione analoga a quelli illustrati nelle Tabelle 4.1 e 4.11 delle CdA per rischio rispettivamente strutturale-fondazionale e sismico, così come il parametro di vulnerabilità legato alla robustezza del ponte è di analoga definizione a quello già visto per la CdA del rischio sismico.

Stima del livello di suscettibilità legato al rischio frane

Il livello di suscettibilità dipende dal contesto geomorfologico dove è situato il ponte, come desumibile dalle schede di Livello 0 o dalle ispezioni di Livello 1. Qualora l’infrastruttura si trovi in un’area sicura, non occorrerà proseguire con la valutazione della CdA per rischio frane.

Viceversa, nel caso in cui il ponte sia ubicato in un contesto già caratterizzato da eventi franosi pregressi, la metodologia delle Linee Guida suggerisce analisi più approfondite di Livello 4.

La stima della suscettibilità potrà basarsi sulla documentazione tecnica delle Autorità distrettuali e territoriali, sulle immagini satellitari o sulle mappe di pericolosità già sviluppate in precedenti processi pianificatori. Tutti documenti che costituiscono utili punti di riferimento per l’analisi del rischio, anche se non sempre esaustivi. Le Linee Guida propongono alcuni dei consueti parametri di classificazione, introducendo anche la nomenclatura propria delle “instabilità di versante”, quali la magnitudo, la velocità e lo stato di attività, i quali sono poi combinati con parametri secondari legati alle incertezze di modello e alla presenza o meno di misure di mitigazione, secondo lo schema in Fig.2.

Fig.2_Flusso logico per la determinazione della classe di suscettibilità.

L’instabilità di versante è valutata attribuendo un punteggio, secondo quanto indicato dalle Tabelle 4.16 e 4.17, ai seguenti parametri che il tecnico dovrà considerare:

Risultando complessa la previsione di accadimento, il tecnico è chiamato a dare un punteggio ai parametri sopra elencati, in relazione alla consultazione della documentazione pregressa disponibile e alle osservazioni eseguite in situ.

La valutazione del livello di instabilità si basa sulla sommatoria dei valori associati ai tre parametri:

P = PA + PM + PV per le frane riconosciute

P = PC + PM + PV per le frane potenziali

“[] In quest’ultimo caso sarà compito del tecnico incaricato illustrare, anche avvalendosi di documentazione fotografica, le caratteristiche geologiche, geomorfologiche e geo-meccaniche che hanno portato a individuare la frana potenziale, e segnalare l’eventuale necessità di approfondimenti e verifiche tese a definirne con maggior dettaglio i caratteri geometrici e cinematici e le cause di innesco presunte”.

Mentre per le frane già riconoscibili il compito di valutazione del tecnico risulta facilitato, diverso approccio è consigliato nel caso di frane potenziali, per le quali le Linee Guida auspicano “[…] scelte cautelative, in funzione dei possibili cinematismi, delle loro evoluzioni e dei meccanismi di innesco, specialmente laddove possono manifestarsi eventi caratterizzati da fenomeni improvvisi e dotati di elevate energie d’impatto”.

Fig. 3_Tabelle 4.16 e 4.17 contenenti i punteggi per la determinazione del parametro relativo all’instabilità di versante

Infine, in base alla tipologia di frana e dei cinematismi potenziali in atto, nonché avvalendosi dei dati presenti in letteratura scientifica, possono essere definite le possibili massime velocità di spostamento (PV) e la magnitudo attesa (PM), entrambe concorrenti a determinare il grado di instabilità di versante complessivo (parametro P).

Considerata le difficoltà relative alla previsione di tipo spaziale, che dipendono dai dati pregressi disponibili e dalla stessa storia degli eventi, le Linee Guida hanno introdotto l’incertezza di modello fra i parametri secondari della suscettibilità. Il tecnico dovrà tenere in considerazione la corretta percezione dell’incertezza mediante le correzioni suggerite in Fig. 2.

Ulteriore parametro secondario corrisponde alle misure di mitigazione in atto a protezione del ponte (reti e gallerie paramassi, barriere per flussi detritici, interventi di drenaggio, strutture di sostegno, ecc..) o sistemi di monitoraggio attivi. Nel primo caso si parla di ponti stabilizzati, dove sono già attive le misure di protezione; nel secondo di ponti monitorati, dove il rischio frana è sotto controllo e allarmato. Il flusso logico di Figura 2 tara la valutazione della classe di suscettibilità anche in base alla presenza o assenza di interventi di mitigazione in atto.

Stima del livello di vulnerabilità legato al rischio frane

La vulnerabilità conseguente ad una frana insistente sul ponte dipende dalla robustezza dello schema strutturale e dall’estensione dell’interferenza (Fig. 4).

 

La tipologia strutturale e fondazionale dipende dalla robustezza dello schema strutturale del ponte, distinguendo tra schemi isostatici (maggiormente vulnerabili) o iperstatici, tra luci medio-piccole o elevate, il numero di campate, in modo del tutto analogo a quanto già descritto nella Tabella 4.13 relativa alla vulnerabilità per rischio sismico (vedi articolo precedente).

Nel caso del rischio frane, tuttavia, le Linee Guida richiedono al tecnico di prestare particolare attenzione anche alla tipologia fondazionale spalle e pile, specialmente in relazione alla loro capacità di resistere alle azioni orizzontali. «[…] Per tale ragione, nel caso in cui ci sia evidenza, dalla documentazione originaria disponibile e/o dalle ispezioni visive effettuate, di presenza di fondazioni superficiali o comunque non progettate per resistere alle azioni orizzontali, occorre aumentare di un livello la classe definita in Tabella 4.13».

Fig.4_Flusso logico per la determinazione della classe di vulnerabilità

Ulteriore parametro secondario riguarda l’estensione dell’interferenza: sebbene in alcuni tipi d’instabilità potrebbe essere di difficile definizione, può condurre ad una classe di attenzione maggiorata qualora sia l’intera struttura ad essere coinvolta, o comunque interessata dall’instabilità.

Stima del livello di esposizione legato al rischio frane

Questa stima segue gli “[] stessi criteri e considera gli stessi parametri impiegati per la stima del livello di esposizione sismica al § 4.3.4, ossia il livello di TGM e la luce media della campata, la presenza di alternative stradali, la tipologia di ente scavalcato e la strategicità del ponte in caso di emergenza, prescindendo dal parametro “trasporto di merci pericolose”. Tali parametri si combinano secondo lo schema in Figura 4.6″.

Si rimanda all’articolo precedente per la descrizione dei parametri.

Stima della classe di attenzione frane a livello territoriale

Note le classi di suscettibilità, vulnerabilità ed esposizione legate al rischio frane del ponte, si procede con la determinazione della Classe di Attenzione (CdA) frane, combinandole come riportato in Tab. 4.18.

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Il DL agosto, che ha ottenuto la fiducia al Senato il 6 ottobre 2020, strizza l’occhio alla manutenzione ponti e viadotti stanziando fondi per 600 milioni nei tre anni che vanno dal 2021 al 2023.

Le somme verranno distribuite attraverso un decreto del MIT in concerto con il ministero dell’Economia da emanare entro il 31 gennaio 2021, previa intesa in sede di Conferenza Stato Città.

Il Dm è uno dei 28 decreti attuativi necessari a rendere effettivamente operative le misure del Dl Agosto.

I finanziamenti in oggetto non saranno solo destinati alla messa in sicurezza dei ponti e viadotti esistenti ma anche alla realizzazione di nuovi ponti in sostituzione di quelli esistenti con problemi strutturali di sicurezza.

Tra gli obiettivi inseriti nel decreto vi è quello di monitorare il corretto impiego dei finanziamenti distribuiti a valle. Il testo prevede che i soggetti attuatori certifichino l’avvenuta realizzazione degli investimenti entro l’anno successivo a quello di utilizzazione dei fondi, mediante presentazione di apposito rendiconto al Ministero delle infrastrutture e dei trasporti.

Leggi anche: Superbonus 110% professionisti tecnici: perché sono così importanti le asseverazioni?

Fondo manutenzione ponti e viadotti: le linee guida segnano un cambiamento

A proposito di manutenzione ponti e viadotti va ricordato che l’approvazione delle “Linee guida per la classificazione e gestione del rischio, la valutazione della sicurezza ed il monitoraggio dei ponti esistenti” è avvenuta nell’Assemblea generale del 17 aprile 2020, da parte del Consiglio superiore dei lavori pubblici.

Le Linee guida discendono dalle Norme tecniche per le costruzioni, ma non sono inquadrate in una procedura legislativa pertanto, non saranno pubblicate in Gazzetta Ufficiale e sono applicabili su base volontaria.

Difatti il Consiglio Superiore dei Lavo­ri pubblici ha risposto all’esigenza di avere uno strumento univoco e omogeneo e, su input del Ministro delle infrastrutture, lo ha completato in tempi rapidi riuscendo an­che ad approvarlo in piena emergenza Covid-19.

Le linee guida rappresentano non solo uno strumento ma anche un segnale di cambiamento che mette in luce la consapevolezza sullo stato di conservazione e manutenzione delle infrastrutture italiane esistenti.

L’aspetto più innovativo delle linee guida sta nell’approccio multilivello. Per approfondire leggi i primi articoli sull’analisi a puntate delle Linee guida sui livelli:

Non solo ponti e viadotti, nel Dl Agosto anche novità superbonus sisma

Tra le novità introdotte dal Dl Agosto vi è quella che interessa gli interventi da Superbonus 110% sui condomini soggetti a piccoli abusi o difformità catastali. In tali casi il decreto prevede che l’asseverazione ella conformità urbanistica deve riguardare soltanto le parti comuni dell’edificio.

Altra novità riguarda la possibilità di riconoscere un’unità immobiliare indipendente in base alla presenza di accessi su strada.

Fronte sisma invece il decreto prevede una serie di misure per facilitare le opere di ricostruzione, ovvero: un superbonus fiscale del 110% per la riqualificazione sismica ed ecologica aumentato del 55% in alternativa al contributo per la ricostruzione.

Modificata la norma sui superbonus per le zone colpite da sisma, mantenuti al 110% e non più al 160%, ma aumentando del 50% i limiti di spesa ammessi all’incentivo fiscale, che passano quindi da 96 mila euro a 144 mila euro. La norma si applica per il ripristino dei fabbricati danneggiati, comprese le case diverse dalla prima abitazione.

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Bridge|50 è un progetto di ricerca partito nel 2017 nell’ambito dei lavori infrastrutturali della Torino-Ceres su iniziativa della Società Lombardi Ingegneria e del Politecnico di Milano e consolidato nel 2018 in collaborazione con il politecnico di Torino mediante un accordo di ricerca con enti pubblici e soggetti privati: S.C.R. Piemonte, Lombardi Ingegneria, Regione Piemonte, Città di Torino, Città Metropolitana di Torino, Torino Nuova Economia, ATI Despe & Pierino Piero, ATI Itinera & C.M.B., Studio Ing. Luigi Quaranta.

La “cavia” è il viadotto di corso Grosseto, a Torino, che si sviluppa su un tracciato di oltre 1400 m con 80 campate di luce variabile da 16 a 24 metri, realizzato negli anni ’70 e recentemente dismesso dopo 50 anni di servizio.

L’attività di ricerca è svolta congiuntamente e in stretta collaborazione dai Politecnici di Milano e Torino e prevede un’ampia campagna di indagini sperimentali sulle strutture del viadotto di corso Grosseto, in esercizio da circa 50 anni. Il campo prove è allestito nelle aree di Torino Nuova Economia in gestione e sotto la responsabilità del politecnico di Torino.

La demolizione del viadotto di corso Grosseto, completata nell’aprile del 2019, rappresenta una significativa opportunità per acquisire una base di dati sulle prestazioni residue e sulla sicurezza a ciclo di vita di ponti esistenti in calcestruzzo armato precompresso esposti nel tempo all’azione di agenti aggressivi di diversa natura (emissioni del traffico, attacco da solfati, ingresso di cloruri, eccetera).

L’obiettivo del progetto BRIDGE|50 è quello di raccogliere dati che costituiranno una nuova base di conoscenza per gli enti gestori delle reti viarie e potranno essere impiegati nella valutazione della sicurezza e della vita residua di strutture esistenti.

Nel campo prove allestito presso le aree di Torino Nuova Economia in zona Mirafiori a Torino sono presenti 29 travi (25 con sezione a I e 4 a cassone) e 2 pulvini. Le attività sperimentali previste comprendono una fase di diagnostica, prove di carico su tutti gli elementi strutturali e prelievi per prove di laboratorio da effettuare presso i politecnici di Milano e di Torino.

Il progetto BRIDGE|50 rappresenta un’esperienza unica in ambito nazionale e internazionale e i suoi risultati potranno contribuire allo sviluppo di una moderna progettazione a ciclo di vita dei ponti e alla gestione, manutenzione e messa in sicurezza del patrimonio infrastrutturale esistente.

Leggi anche: DL semplificazioni in GU: novità su sicurezza infrastrutture stradali e autostradali?

Bridge|50: cercasi sponsor!

Il progetto di ricerca BRIDGE|50 prevede il coinvolgimento di “Soggetti Sponsor” che con la loro partecipazione possono contribuire:

Le manifestazioni di interesse possono essere presentate da qualsiasi soggetto giuridico, ad esempio professionisti, enti pubblici e privati, società attive nei vari settori dell’ingegneria delle costruzioni esistenti e/o operanti su temi attinenti quali:

Le modalità di attivazione e gestione dei “Soggetti Sponsor” e le procedure per la presentazione delle manifestazioni di interesse sono definite in uno specifico regolamento, nel quale si individuano anche le categorie previste e le corrispondenti quote di partecipazione (Allegato A) e si fornisce un modello per la richiesta di adesione (Allegato B).

È possibile presentare la manifestazione d’interesse fino al 15 Novembre 2020

Regolamento Soggetti Sponsor

Allegato A – Categorie e quote previste

Allegato B – Modello richiesta di adesione

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Prosegue l’analisi a puntate delle Linee guida sui ponti esistenti, dopo i precedenti articoli:

Il testo che segue è dedicato al secondo approfondimento del Livello 2 che, essendo articolato, verrà sviscerato in più articoli.

L’analisi dei rischi rilevanti prevista al Livello 2 delle nuove “Linee guida per la classificazione e gestione del rischio, la valutazione della sicurezza ed il monitoraggio dei ponti esistenti” rappresenta un nodo fondamentale per la valutazione delle criticità dell’infrastruttura.

L’approccio di analisi proposto è costruito su semplici flussi logici, di immediata interpretazione, poiché la finalità non è sviluppare valutazioni di tipo numerico (appartenenti allo specifico approfondimento ingegneristico e computazionale) ma costruire «[…] una stima approssimata dei fattori di rischio, utile per la definizione di un ordine di priorità per l’approfondimento delle indagini/verifiche/controlli nonché per la programmazione degli interventi manutentivi e strutturali necessari».

Il Livello 2 prevede la valutazione di cinque Classi di Attenzione – CdA (alta, medio-alta, media, medio-bassa, bassa) per i seguenti rischi cruciali legati alla sicurezza strutturale dei ponti esistenti:

Per ogni categoria di rischio, la Classe di Attenzione è valutata, in modo semplificato per operatori logici, in funzione della pericolosità, dell’esposizione e della vulnerabilità della singola opera, partendo dai risultati delle ispezioni visive del Livello 1.

Nell’articolo precedente è iniziato il percorso di analisi dei rischi previsti dal Livello 2, partendo dal rischio strutturale e fondazionale. In questo articolo si prosegue con la descrizione della Classe di Attenzione per il rischio sismico.

Leggi anche: MIT e ANSFISA: necessari provvedimenti per definire livelli di rischio infrastrutture

Livello 2 parte 2 – Linee guida ponti esistenti: classe di attenzione sismica

Il rischio sismico è attualmente molto sentito in Italia, alla luce dei recenti devastanti terremoti che nell’ultimo decennio hanno colpito in almeno tre grandi aree del Paese. Anche le infrastrutture viarie, sia per la loro vetustà che per schemi strutturali caratterizzati da scarsa robustezza e concepiti spesso con norme tecniche prive di dettagli antisismici, possono subire notevoli danneggiamenti, e nel peggiore dei casi anche il pericolo di crollo, a seguito di forti scosse di terremoto.

La gravità del potenziale danno implica una probabile perdita di vite umane, a cui può correlarsi anche l’impossibilità di intraprendere le prime azioni di soccorso sul territorio per interruzione della viabilità stradale conseguente al danneggiamento dell’infrastruttura stessa.

La definizione della CdA del rischio sismico tiene conto dei principali parametri che possono influire sulla risposta dinamica del ponte, in funzione dei fattori di pericolosità, vulnerabilità ed esposizione (vedi Tabella 4.11) in analogia a quanto già descritto per il rischio strutturale e fondazionale.

Livello 2 parte 2 – Linee guida ponti esistenti

Fig.1_Tabella 4.11 delle Linee Guida: parametri determinati i fattori di pericolosità, vulnerabilità ed esposizione sismica

Stima del livello di pericolosità sismica

La pericolosità sismica di un ponte esistente dipende dai parametri derivanti dalla mappa del rischio sismico, ossia l’accelerazione di picco al suolo (con probabilità di eccedenza del 10% in 50 anni su suoli rigidi), e di quelli propri della morfologia del territorio su cui è costruito, ovvero la categoria topografica e l’amplificazione stratigrafica valutata mediante la categoria del sottosuolo.

Tutti i parametri sono definiti dalle Norme Tecniche delle Costruzioni (NTC2018, par. 3.2). Chiaramente, mentre l’accelerazione di picco al suolo e la categoria topografica sono dati già presenti nella scheda di Livello 0, la stratigrafia che determina la categoria di sottosuolo va desunta dai documenti progettuali o, se assente, ricavata mediante opportune prove geologiche da eseguirsi in situ. In via alternativa e cautelare, in assenza di tali prove è possibile assumere la peggiore delle categorie. La combinazione di questi parametri, proposta per flussi logici in Figura 4.4 delle Linee Guida (Fig.2), consente di determinare la classe di pericolosità sismica del ponte esistente.

Livello 2 parte 2 – Linee guida ponti esistenti

Fig.2_Flusso logico proposto dalle Linee Guida per la determinazione della pericolosità sismica

Livello 2 parte 2 – Linee guida ponti esistenti

Fig.3_Tabella di correlazione tra accelerazione di picco al suolo e categoria topografica

La correlazione tra il valore del’accelerazione di picco al suolo e la categoria topografica è determinata dalla Tabella 4.12 delle Linee Guida (Fig.3).

Stima del livello di vulnerabilità sismica

In analogia a quanto già descritto per la vulnerabilità strutturale e fondazionale, anche per il rischio sismico saranno le caratteristiche e gli schemi strutturali i parametri principali che definiranno il grado di vulnerabilità sismica dei ponti esistenti, in base allo schema a flussi riportato nella Figura 4.5 delle Linee Guida (Fig.4).

Livello 2 parte 2 – Linee guida ponti esistenti

Fig.4_Flusso logico proposto dalle Linee Guida per la stima della vulnerabilità sismica

In particolare la tipologia dello schema strutturale può influenzare positivamente o negativamente la risposta dinamica del ponte e la sua resilienza nei confronti del terremoto: «[…] Ciò dipende essenzialmente dalla ridondanza degli schemi statici e dal loro comportamento dinamico, dal numero di elementi vulnerabili soggetti all’azione sismica, quali pile ed apparecchi di appoggio, dalla massa delle strutture, dal livello di conservazione dei manufatti al momento dell’evento sismico e dalla presenza di eventuali altri elementi che contribuiscono ad incrementare la vulnerabilità del ponte alle azioni sismiche […]».

In funzione del sistema costruttivo, dello schema statico, del numero di campate e della lunghezza della luce (L), la Tabella 4.13 (Fig.5) definisce il grado di pericolosità derivante dallo schema strutturale. Per luci medio-piccole si intendono luci di lunghezza inferiore ai 20 m, viceversa saranno classificate come luci elevate. In presenza di campate con diversi schemi statici, si considererà quello a maggiore vulnerabilità.

Livello 2 parte 2 – Linee guida ponti esistenti

Fig.5_Tabella 4.13 delle Linee Guida: classificazione dello schema strutturale

Riguardo i criteri di progettazione, essi saranno funzione delle norme tecniche dell’epoca. «[…] Storicamente, infatti, ad eccezione di decreti specifici emanati a seguito di forti terremoti avvenuti sul territorio italiano, sulla base dei quali erano individuate zone caratterizzate da alta sismicità (ad esempio il Regio Decreto n. 193 del 18 aprile 1909 a seguito del terremoto di Messina), occorre aspettare la legge n. 64 del 1974 per avere un approccio più attento al problema della sicurezza sismica e addirittura l’Ordinanza n. 3274 del 2003 per la classificazione sismica su base probabilistica dell’intero territorio italiano e per le prime norme tecniche di progettazione antisismica in un unico documento comprendente le diverse tipologie di costruzioni e materiali […]».

Chiaramente, le progettazioni eseguite già con norme antisismiche comporteranno una pericolosità inferiore. Qualora la documentazione disponibile non permetta di risalire alle specifiche norme di progettazione, essa dovrà essere considerata cautelativamente come “non sismica”.

Nel flusso logico della Figura 4.5 rientra anche il parametro della difettosità, legato alle valutazioni dei difetti catalogati nel Livello 1 e che possono avere un’influenza sulla sicurezza sismica della struttura.

Livello 2 parte 2 – Linee guida ponti esistenti

Fig.6_Tabella 4.14 delle Linee Guida sui livelli di difettosità

Stima del livello di esposizione sismica

L’esposizione sismica è determinata con le medesime modalità di quella strutturale-fondazionale, tenendo in considerazione gli stessi parametri del livello di TGM (Traffico Giornaliero Medio), luce della campata, presenza di alternative stradali, la tipologia di ente scavalcato, il trasporto di merci pericolose, oltre all’importanza strategica (classe d’uso III o IV) in caso di calamità.

Livello 2 parte 2 – Linee guida ponti esistenti

Fig.7_ Flusso logico proposto dalle Linee Guida per valutare il grado di esposizione sismica

Stima della classe di attenzione sismica

La CdA del rischio sismico sarà definita, in analogia a quanto visto già per il rischio strutturale-fondazionale con la medesima Tabella 4.10, dalla combinazione dei livelli di pericolosità, vulnerabilità ed esposizione, i quali non avranno lo stesso peso all’interno della valutazione: la vulnerabilità, infatti, detiene un peso sempre maggiore nella valutazione del rischio dell’infrastruttura. Segue Fig.8 per la determinazione della Classe di Attenzione (CdA) sismica.Livello 2 parte 2 – Linee guida ponti esistenti Livello 2 parte 2 – Linee guida ponti esistenti Livello 2 parte 2 – Linee guida ponti esistenti

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Lunedì 3 agosto 2020 viene inaugurato il Ponte San Giorgio, il nuovo viadotto sul Polcevera.

Le nuove tecnologie a disposizione degli operatori del mondo delle costruzioni hanno permesso che i lavori proseguissero in maniera spedita. Studio MEG ci ha raccontato il suo contributo in questo importante progetto, realizzato anche con il supporto di Tekla Structures e Cinema 4D.

Il Committente del progetto (Fincantieri Infrastrutture) ha richiesto a Studio MEG di realizzare un video divulgativo con lo scopo principale di rendere fruibile e comprensibile ad una platea abbastanza eterogenea (tecnici di settore e cittadini) le modalità di varo del nuovo ponte sul Polcevera. La realizzazione del video è avvenuta nell’arco di sette giorni lavorativi.

Le fasi di modellazione sono state eseguite tramite Tekla Structures, SketchupPRO e Cityengine. Le animazioni ed i render e le esportazioni video sono stati realizzati con Cinema4D. La post-produzione è stata effettuata con Premiere. Il filo conduttore del lavoro complessivo, dalla ricezione dei modelli BIM sino alle impostazioni delle animazioni delle fasi di varo, è stato l’interoperabilità e la semplicità di scambio dati tra i vari software.

Nuovo Ponte sul Polcevera – Installazione impalcato

Nuovo Ponte sul Polcevera: la realizzazione del video

L’iter per la realizzazione del video è stato molto complesso. Il progetto partiva da una documentazione di modelli BIM realizzati con Tekla Structures ricca di dettagli costruttivi.

Lo studio MEG ha ricevuto i modelli BIM degli impalcati metallici, mentre pile e spalle sono state fornite in CAD2D. A corredo della documentazione sono state fornite le tavole di varo in pianta e prospetto, in fase di studio e modifiche. I particolari che poi avrebbero permesso di realizzare concretamente la simulazione del varo (strand jack, gru e carrelloni) sono stati ricostruiti da MEG in Tekla Structures e Sketchup.

Dal semplice CAD, grazie a Tekla Structures, MEG ha realizzato un modello il più possibile fedele alla realtà.

Il modello Tekla Structures iniziale è stato poi contestualizzato in Cinema 4D; ciò ha permesso il riconoscimento, nel video, di una serie di elementi molto particolari quali impalcati metallici e ossatura della carpenteria metallica.

La simulazione video del varo, realizzata utilizzando i modelli reali degli elementi coinvolti e contestualizzata nell’ambiente definitivo, si è rivelata fondamentale perché ha permesso di dare evidenza delle sequenze costruttive e valutare rimodulazioni operative.

Il prodotto finale è fortemente tecnico, accattivante e moderno, e rispecchia in toto l’essenza di Studio MEG.

Nuovo Ponte sul Polcevera – Video simulazione del varo

Perché lo Studio MEG ha scelto Tekla Structures?

Le esperienze pregresse con Tekla Structures per la progettazione di infrastrutture come ponti e strutture metalliche, hanno permesso a MEG di rimaneggiare i modelli BIM con molta facilità, una volta acquisito l’incarico per la realizzazione del video.

L’utilizzo di Tekla Structures si inserisce all’interno di una famiglia di software dedicati alla progettazione architettonica, strutturale, infrastrutturale in dotazione dello studio MEG.

I modelli degli impalcati in Tekla Structures, ricevuti dal Committente, sono stati inizialmente depurati da tutti quegli elementi secondari non utili ai fini degli scopi divulgativi richiesti. Successivamente, è stato possibile suddividere in conci (centrali e laterali) di varo i macro-modelli, per poi arrivare alla sequenza finale con le tre tipologie diverse di varo.

Nuovo Ponte sul Polcevera

Nuovo Ponte sul Polcevera – Tekla Structures

I vantaggi di Tekla Structures

Tekla Structures è stato utilizzato inoltre per la modellazione di tutti quegli elementi secondari ma funzionali al varo, come gli strand jack.

Grazie a Tekla Structures, è stato possibile arrivare ad un livello di dettaglio che difficilmente sarebbe stato ottenibile con altri software. Si è partiti realizzando il contesto, ossia l’ambiente dove è stato poi posizionato l’impalcato e le pile. Da ultimo sono state inserite gru, carrelloni e strand jack, seguendo impalcato dopo impalcato, la sequenza di varo che Fincantieri Infrastructures stessa stava definendo quasi in contemporanea all’avanzamento dei primi conci in cantiere, quindi anche in simultanea al lavoro di Studio MEG.

La realizzazione del video è stata resa ancora più complessa dalla necessità di dialogare con il cliente per consegnare un prodotto il più realistico possibile, che seguisse anche tutto l’iter progettuale reale. L’interoperabilità BIM di Tekla Structures con gli altri software utilizzati ha reso più fluide e più veloci le attività preliminari alla realizzazione del video.

Studio MEG

MEG è una società di ingegneria e architettura nata a Padova nel 2017 che basa la propria professionalità sull’esperienza maturata dai soci fondatori Luciano Marinello e Martina Gareggio.

MEG può contare su un nutrito gruppo di giovani in grado di donare alla società flessibilità, dinamismo e continua attenzione alle novità tecniche introdotte sul mercato.

Fin dal principio, il punto forte di MEG è stato lo studio e la ricerca di migliorie tecniche. Gara dopo gara, cliente dopo cliente, la svolta è arrivata a fine 2018, grazie alla vittoria della gara per la realizzazione del nuovo ponte in acciaio adiacente la diga sul lago Barcis.

Lo studio, fino ad allora poco più di uno studio privato di ingegneria (ma con success rate nelle gare d’appalto che sfiora il 37%), inizia a crescere fino a diventare una struttura composta da uno staff di 19 addetti.

Con la crescita del portfolio anche le competenze necessarie diventano via via più complesse, multidisciplinari e integrate. Il settore richiede un’evoluzione e formazioni continua e MEG ha creduto sin da subito nel BIM come metodologia evoluta di progettazione, certificandosi ENVISION, un punto di riferimento nelle certificazioni sulla sostenibilità ambientale delle infrastrutture.

Harpaceas e Tekla Structures

Harpaceas è stata fondata a Milano nel 1990 da un gruppo di ingegneri che precedentemente avevano maturato una significativa esperienza presso lo studio Finzi & Associati e la CEAS.

Oggi presenta al mercato un portfolio che comprende software BIM tra i più diffusi a livello mondiale per tutta la filiera delle costruzioni, oltre che software per il calcolo strutturale e geotecnico. La proposta si completa con i servizi per l’implementazione del BIM e di formazione specialistica per tutti coloro che operano nel settore delle costruzioni.

Con più di 7000 clienti in tutta Italia, si pone come partner tecnologico per tutto l’arco del processo ideativo e costruttivo: dalla progettazione, alla costruzione alla gestione.

Nel parco clienti sono presenti le più importanti realtà appartenenti alla filiera delle costruzioni.

Harpaceas è distributore esclusivo di Tekla Structures per l’Italia. Tekla Structures è il software BIM (Building Information Modeling) leader al mondo per la progettazione costruttiva di strutture in acciaio, in cemento armato prefabbricato e gettato in opera, prodotto da Trimble Solutions, società finlandese del gruppo Trimble.

 

Non è una celebrazione, ma un momento per ricordare. Il Ponte Genova San Giorgio viene inaugurato il 3 agosto alle 18.30 con una cerimonia a cui partecipano anche il Presidente della Repubblica, Sergio Mattarella e il Primo Ministro, Giuseppe Conte, sobria e minimale per rispettare la volontà dei familiari delle 43 vittime che furono coinvolte nel crollo del ponte Morandi.

La data dell’inaugurazione era stata annunciata dal commissario Marco Bucci nei giorni in cui veniva effettuato il collaudo della struttura. Il ponte Genova San Giorgio sarà percorribile dal 5 agosto.

Un ‘opera che ha visto coinvolte settanta persone tra tecnici specializzati, operatori di impianto e tecnologi dei materiali, prodotti 100% certificati lungo tutta la filiera, 6.000 analisi di laboratorio, 67.000 metri cubi di calcestruzzo, pari a 160.000 tonnellate, per la realizzazione delle fondamenta, delle pile che sostengono il ponte e della soletta su cui è stato poi steso il manto d’asfalto, due certificazioni internazionali per gli impianti di produzione fino a 100 automezzi al giorno impegnati nel trasporto dei materiali. Un insieme di competenze e materiali messi in campo da Italcementi e Calcestruzzi per la realizzazione dell’opera che rimarrà nella storia per più motivi.

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“Fin da quando i progettisti dello studio di Renzo Piano sono venuti presso i laboratori della sede di Italcementi e Calcestruzzi, eravamo consapevoli della sfida che ci aspettava – ha detto Giuseppe Marchese, Consigliere Delegato di Calcestruzzi – Ci era stato richiesto un calcestruzzo di qualità, rapido nella messa in opera, tenuto conto dei tempi di realizzazione, sostenibile, sicuro e durabile nel tempo. A queste caratteristiche tecniche si è aggiunto un aspetto estetico. Le pile di sostegno dovevano essere belle e da “abbracciare” perché faranno parte dell’ambientazione del parco urbano del Polcevera che sorgerà alla base del ponte. La scelta intrapresa da Calcestruzzi, la società di Italcementi che ha fornito il calcestruzzo per la realizzazione del ponte, è stata, quindi, quella di affiancare WeBuild non come semplice fornitore di materiale, ma come vero e proprio partner in tutte le fasi di cantiere, che hanno richiesto enormi quantità di materiale in tempi brevi per rispettare il programma dei lavori, garantendo un’assistenza continua senza interruzioni”.

Tutta la filiera dei materiali utilizzati è stata coinvolta: dalla cementeria Italcementi di Calusco d’Adda (BG) da dove proviene il semilavorato (il “clinker”), passando per l’impianto Italcementi di Novi Ligure (AL) dove è stato macinato il cemento che si caratterizza per l’elevata sostenibilità grazie al materiale proveniente dal ciclo produttivo dell’acciaio (circa 40%) e al basso livello di emissioni di CO2 (circa il 30% in meno di un cemento tradizionale), arrivando infine agli impianti Calcestruzzi di Genova operativi 24 ore al giorno, 7 giorno su 7 per rifornire il cantiere del ponte.

Una sfida vinta grazie al gioco di squadra che ha coinvolto diverse aree di Italcementi e di Calcestruzzi: la ricerca per la messa a punto dei materiali, la produzione per i controlli di qualità, la logistica per il trasporto del materiale a un cantiere che non si è mai fermato, nemmeno durante il lockdown, fino alla tecnologia che ha controllato ogni betoniera e ogni metro cubo di calcestruzzo.

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I numeri del Ponte Genova San Giorgio

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Italcementi e Calcestruzzi, non solo Ponte Genova San Giorgio

Ancora una volta Italcementi e Calcestruzzi si confermano protagoniste del mondo delle costruzioni: dalla storica fornitura per il Canale di Suez a fine Ottocento, alle collaborazione con Giò Ponti per il grattacielo Pirelli di Milano e con Pierluigi Nervi per la Sala Nervi in Vaticano e ai lavori per l’Autostrada del Sole negli anni Cinquanta e Sessanta, fino al più recente Palazzo Italia, edificio icona dell’EXPO 2015 e oggi al Ponte Genova San Giorgio progettato da Renzo Piano, un’opera simbolo della rinascita e della ripresa del Paese.

Da oltre 155 anni, Italcementi è leader in Italia nel settore dei materiali per le costruzioni. La presenza diffusa e radicata sul territorio e la capacità di offrire prodotti innovativi e di qualità sono alla base di soluzioni e applicazioni integrate in grado di soddisfare i bisogni del mercato del cemento e del calcestruzzo. Insieme a Calcestruzzi, la rete industriale è completata e integrata anche grazie alla presenza rilevante nel settore del calcestruzzo e degli aggregati.

Oggi Italcementi è parte di HeidelbergCement Group, il primo produttore mondiale di aggregati, il secondo nel cemento e il terzo nel calcestruzzo, con 55.000 dipendenti in più di 3.000 siti produttivi in 50 paesi in 5 continenti. Forti del loro marchio e della loro identità industriale e culturale, Italcementi e Calcestruzzi operano con il suo storico brand sul mercato italiano, con una presenza responsabile e sostenibile nelle comunità locali.

Per maggiori informazioni > www.italcementi.it

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È datata 20 luglio 2020 la nota che porta la firma del Capo del Dipartimento per le Infrastrutture, i sistemi informativi e statistici del Ministero delle Infrastrutture e dei trasporti, Ing. Pietro Baratono e del Direttore dell’Agenzia Nazionale per la Sicurezza delle Ferrovie e delle Infrastrutture Stradali e Autostradali, Ing. Fabio Croccolo.

Il tema della nota diffusa dal MIT (Dip. Infrastrutture) e ANSFISA è il rischio infrastrutture, nello specifico viene messa in evidenza la necessità, al fine di garantire su base razionale uniformi livelli di sicurezza alle infrastrutture del Paese, essenziale per la sostenibilità del settore e lo sviluppo economico del Paese, l’adozione di uno o più provvedimenti legislativi che consentano l’emanazione, da parte del Governo, dei principi e delle metodologie necessarie per la determinazione dei livelli di rischio accettabile per le costruzioni, le infrastrutture ed i sistemi di trasporto, e per l’adozione ed uniformazione dei corrispondenti sistemi di gestione del rischio.

Vediamo nel dettaglio cosa MIT e ANSFISA sottolineano nel comunicato.

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MIT e ANSFISA: sicurezza, vetustà e rischio infrastrutture

L’oggetto della nota è: “Necessità di provvedimenti legislativi per la determinazione dei livelli di rischio accettabili per le costruzioni, le infrastrutture ed i sistemi di trasporto, e dei relativi sistemi di gestione dei rischi”.

Con la stessa MIT e ANSFISA lanciano un monito al Governo facendo presente il concetto di sicurezza e gestione del rischio nell’ottica di infrastrutture, trasporti e costruzioni e alla luce recenti ripetuti accadimenti.

Nella nota si legge che la sicurezza pur non potendo essere raggiunta in maniera certa ed assoluta rappresenta il risultato di un processo più generale di gestione del rischio, realisticamente e socialmente sostenibile che, sulla base delle conoscenze e risorse disponibili, consenta la programmazione e l’adozione delle misure atte a ricondurre, il rischio stesso, entro una soglia ritenuta socialmente accettabile dal legislatore.

Il più moderno concetto di rischio, inevitabilmente valutato in termini probabilistici, rappresenta quindi un elemento di guida del processo di gestione (“risk management”). Gli indicatori del rischio devono infatti porsi l’obiettivo di sintetizzare e descrivere in modo più oggettivo ed efficace possibile l’insieme delle condizioni al contorno per guidare il processo verso una diffusa ed uniforme riduzione dei rischi stessi.

MIT e ANSIFA indicano la difficile realtà che interessa ponti, viadotti, gallerie, sistemi di trasporto italiani, soggetti ai fenomeni di invecchiamento e vetustà dal critico stato di conservazione degli stessi, senza tralasciare la molteplicità ed eterogeneità dei soggetti responsabili della sicurezza delle singole opere (gestori), nonché l’estrema esiguità – in rapporto alle esigenze – delle risorse disponibili, rende non più procrastinabile affrontare il problema in termini generali di gestione del rischio, al fine della valutazione dei rischi di rete e dei singoli componenti, della programmazione dei conseguenti interventi, della necessaria classificazione ed individuazione delle priorità di intervento (di valutazione e/o monitoraggio più accurato, di ripristino/manutenzione straordinaria, di eventuale limitazione di traffico/funzionalità, etc.), adottate sulla base di valutazioni razionali, oggettive, il più possibile ripetibili ed uniformi, che tengano doverosamente conto delle esigenze derivanti dalla tutela della pubblica incolumità ed, al contempo, dalla necessaria funzionalità delle opere nel raggiungimento dei propri obiettivi essenziali (esigenze di mobilità di persone e beni, sviluppo economico e coesione territoriale, etc.).

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MIT e ANSFISA: l’importanza della classificazione del rischio infrastrutture

Le Norme Tecniche per le Costruzioni (D.M. 14.01.2018), le Linee guida per la classificazione del rischio sismico delle costruzioni (D.M. 28.02.2017 e s.m.i.), le Linee guida per la classificazione e gestione del rischio, la valutazione della sicurezza ed il monitoraggio dei ponti esistenti (Consiglio Superiore dei LL.PP, Parere 88/2019 del 14.04.2020), rappresentano fondamentali strumenti per gli operatori economici e le Amministrazioni responsabili, al fine di definire chiari, univoci ed uniformi elementi di valutazione e gestione del rischio, tali da permettere una effettiva gestione e programmazione degli interventi, in un regime chiaro anche in termini di impiego delle risorse e di responsabilità, civili e penali, dei singoli operatori.

In assenza di questi l’Autorità giudiziaria può esercitare ampi spazi di intervento, fisiologicamente non omogenei e focalizzati su singole opere o ambiti di competenza, e si accrescono, conseguentemente, le incertezze dei singoli operatori economici e funzionari pubblici contribuendo ad un insostenibile immobilismo, compresa la cosiddetta “burocrazia difensiva”.

Nella nota viene evidenziato come la classificazione del rischio rappresenti un meccanismo che, partendo dall’identificazione dei fattori di rischio, delle sue componenti ed attributi statistici, porta alla sua quantificazione e classificazione. In questo modo è possibile ottenere un approccio decisionale efficiente, basato eventualmente su algoritmi logici e/o un monitoraggio dinamico delle grandezze che influenzano il rischio, anche nel caso della necessità di una sua valutazione in tempo reale.

L’obiettivo ultimo è, quindi, che tutti i gestori di infrastrutture e gli operatori dei sistemi di trasporto sviluppino, applichino e mantengano un Sistema di Gestione per la Sicurezza, mediante adozione di procedure e metodi (basati su riferimenti univoci e riconosciti) per:

dando così generale attuazione a quanto previsto dall’articolo 12, comma 4, del D.L. 109/2018 (c.d. “Decreto Genova”).

Leggi la nota MIT ANSFISA

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Continuiamo l’analisi a puntate delle Linee guida sui ponti esistenti, dopo i precedenti articoli:

Il testo che segue è dedicato all’approfondimento del Livello 2 che, essendo articolato, verrà sviscerato in più articoli.

Partiamo quindi con l’analisi del procedimento logico per la determinazione della Classe di Attenzione strutturale-fondazionale.

Il percorso di valutazione della sicurezza, descritto dalle nuove “Linee guida per la classificazione e gestione del rischio, la valutazione della sicurezza ed il monitoraggio dei ponti esistenti”, prevede al Livello 2 l’analisi dei rischi rilevanti, quale tappa cruciale per le successive decisioni e azioni da intraprendere sull’infrastruttura oggetto d’indagine.

Viene definita una Classe di Attenzione (CdA) quale stima approssimata del livello di rischio, sulla base della quale definire le priorità di approfondimento dei controlli e per la programmazione degli interventi di manutenzione straordinaria. Si parla di stima approssimata poiché costruita su valutazioni logiche derivanti dalle ispezioni visive del degrado, dalla tipologia dello schema strutturale e dai rischi e ripercussioni derivanti per il sistema viario e per le persone coinvolte. Non si tratta di valutazioni numeriche, ma di una classificazione per flussi logici. Da cui non emergerà un indice numerico di sicurezza, ma «[] una stima approssimata dei fattori di rischio, utile per la definizione di un ordine di priorità per l’approfondimento delle indagini/verifiche/controlli nonché per la programmazione degli interventi manutentivi e strutturali necessari».

Le Linee Guida prevedono 5 Classi di Attenzione: alta, medio-alta, media, medio-bassa, bassa. Il valore della Classe di Attenzione è individuato mediante la valutazione semplificata della pericolosità, dell’esposizione e della vulnerabilità associati alla singola opera, effettuata elaborando i risultati derivanti dalle ispezioni visive. I rischi da valutare sono i seguenti:

Per ogni rischio è prevista una Classe di Attenzione. La valutazione finale sarà data dalla correlazione dei risultati delle singole Classi di Attenzione. Il rischio viene definito dalla combinazione dei fattori di pericolosità, vulnerabilità ed esposizione. . «[…] La determinazione dei fattori e quindi della classe di attenzione, si esegue mediante un approccio per “classi ed operatori logici”, ossia raggruppando ogni parametro principale e secondario in classi e combinando le classi tra loro mediante flussi logici […]».

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Livello 2 parte 1 – Linee guida ponti esistenti: classe di attenzione strutturale e fondazionale

I fattori da valutare riguardo il rischio strutturale e fondazionale sono l’intensità dei carichi derivanti dal traffico, le caratteristiche strutturali delle opere, parametri legati al corretto funzionamento della rete viaria.

Stima del livello di pericolosità strutturale e fondazionale

Fig.1a_ Classificazione delle strade in funzione della massima massa ammissibile

Fig. 1b_ Classi di pericolosità in funzione della classe stradale e della frequenza del passaggio di veicoli commerciali

La pericolosità è legata alla frequenza e al carico dei mezzi pesanti transitanti. Alle classi di traffico sono associate le classi di pericolosità, in funzione delle tabelle 4.2 – 4.3 – 4.4.

Stima del livello di vulnerabilità strutturale-fondazionale

La vulnerabilità strutturale è connessa ai livelli di difettosità, alla tipologia di schema strutturale, alla luce e al numero delle campate, alla tipologia di materiale, alla normativa tecnica su cui è basata la progettazione del ponte, e alla rapidità dell’evoluzione del degrado in riferimento all’epoca dell’ultima manutenzione straordinaria, secondo lo schema di figura 2.

Fig.2_ Determinazione della classe di vulnerabilità strutturale e fondazionale

Il livello di difettosità è determinato dai risultati delle indagini visive del Livello 1, in accordo alla tabella 4.5. La rapidità di evoluzione del degrado è funzione sia dell’epoca di costruzione, sia del periodo dell’ultima manutenzione straordinaria. «[…] Infatti, mentre un determinato livello di difettosità su un ponte in opera da un tempo significativo (per esempio, 50 anni) si può considerare “fisiologico”, lo stesso livello di difettosità rilevato su un ponte recentemente costruito richiede una maggiore attenzione, in quanto indica che si è sviluppato con una rapidità elevata e che, probabilmente, raggiungerà rapidamente livelli significativi [].Utilizzando la documentazione disponibile dal censimento di Livello 0 e un attento esame visivo dell’opera, occorre valutare la tipologia degli interventi di manutenzione a cui è stata soggetta l’opera e la loro efficacia nel riparare i difetti o i danneggiamenti conseguenti ai fenomeni di degrado».

Fig.3_ Classificazione del livello di difettosità

La rapidità di evoluzione del degrado è stimata in funzione del periodo di costruzione del ponte, nel caso di assenza di interventi manutentivi, o del periodo di attuazione dell’ultimo intervento di manutenzione significativo, in caso contrario. A tal fine si distinguono 3 categorie:

« Al fine di poter stimare il livello di vulnerabilità delle opere, oltre allo stato di conservazione che le contraddistinguono, è importante la conoscenza delle ipotesi alla base della loro realizzazione e, tra queste, i carichi previsti nelle fasi di progettazione. All’evoluzione del panorama normativo storico italiano è infatti corrisposta una variazione nella definizione dei carichi da traffico e dei metodi di progettazione impiegati []».

I ponti sono così classificati in base alle seguenti 3 categorie di carico:

Infine, la vulnerabilità del ponte è funzione della tipologia di schema statico e della criticità legata alla robustezza di alcuni elementi. I parametri influenti saranno la ridondanza o meno dello schema statico (strutture iperstatiche hanno più riserve di sicurezza rispetto a quelle isostatiche), la suscettibilità a rotture fragili (per esempio, taglio per travi Gerber), la sensibilità del materiale al degrado. Mediante la tabella 4.6, viene individuata la classe di vulnerabilità in funzione dello schema statico. Per campate con schema strutturale non contemplato in tabella, occorre riferirsi a quello similare più gravoso.

Fig.4_ Definizione della classe di vulnerabilità legata allo schema statico

Stima del livello di esposizione strutturale-fondazionale

L’esposizione è funzione dell’intensità del traffico relativo alla rete stradale di interesse, della luce della campata, delle alternative (e ripercussioni) stradali in concomitanza con la chiusura del tratto oggetto di valutazione, della tipologia di ente scavalcato e della presenza di merci pericolose.

Fig.5_ Flusso logico per la determinazione della classe di esposizione strutturale-fondazionale.

Il livello di Traffico Medio Giornaliero è definito in base al numero di veicoli/giorno passanti sull’infrastruttura, secondo la tabella 4.7.

Fig.6_Livello di Traffico Medio Giornaliero (TMG)

«[] Oltre che dal livello di TGM previsto sulla strada di interesse, il livello di esposizione, inteso come probabilità di subire perdite di vite umane a seguito di un evento quale il crollo di un ponte, dipende dalla luce media della campata della struttura, in quanto al suo aumentare, aumenta il rischio a cui l’utente della strada è esposto. Il livello di TGM individuato mediante la Tabella 4.7, pertanto, si corregge in funzione della luce media della campata del ponte, secondo la Tabella 4.8, distinguendo:

Fig.7_Livello di Traffico Medio Giornaliero (TMG) e luce media campata

Queste classi potranno, a discrezione dell’Ente gestore, essere incrementate qualora il ponte sia mezzo di passaggio anche di pedoni (situazione frequente in alcune infrastrutture all’interno di centri abitati).  Medesima considerazione riguardo la presenza o assenza di valide alternative viarie, qualora il ponte debba essere chiuso o limitato al traffico per problemi strutturali, come evidenziato dal flusso logico di Figura 5.

Le Linee Guida prendono anche in considerazione le conseguenze sull’ente scavalcato derivanti dal crollo del ponte, in base all’affollamento secondo la tabella 4.9. Infine, come ultima discriminante per individuare delle priorità di intervento, è necessario valutare anche la presenza di trasporto merci pericolose che, in caso di collasso strutturale, potrebbero elevare l’esposizione del ponte.

Fig.8_Tipologia di ente scavalcato

Stima della classe di attenzione strutturale-fondazionale

La CdA del rischio strutturale e fondazionale sarà definita dalla combinazione dei livelli di pericolosità, vulnerabilità ed esposizione, i quali non avranno lo stesso peso all’interno della valutazione, poiché, come è logico attendersi, la vulnerabilità avrà sempre il peso maggiore.

Un ponte con gravi problemi strutturali (derivanti dal livello di degrado) avrà sempre una Classe di Attenzione elevata, anche con bassi livelli delle classi di pericolosità ed esposizione.

Le tabelle 4.10, che seguono sono diverse, in funzione della classe di pericolosità.

Scarica i pdf:

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Un’opera simbolo il cui modello è stato più volte preso d’esempio per sottolineare la necessità di rendere più snelle le procedure burocratiche legate alla realizzazione delle opere pubbliche.

Un’opera mausoleo che ricorda le vittime coinvolte nel tragico crollo della struttura.

Un’opera che ha incrementato la consapevolezza sulla sicurezza infrastrutturale e sulla manutenzione delle strutture, alle quali non è più possibile sottrarsi.

Un’opera che ha portato con sè anche polemiche.

L’inaugurazione Ponte Genova è alle porte ed era inizialmente prevista tra l’1 e il 5 agosto 2020. A darne notizia è stato Marco Bucci, sindaco di Genova e commissario per la ricostruzione del Viadotto: “abbiamo ulteriormente ristretto l’intervallo possibile per l’inaugurazione del nuovo ponte, che avverrà in un giorno compreso tra l’1 e il 5 agosto”. Il crollo del Morandi avvenne il 14 agosto 2018 e causò 43 vittime, i lavori del nuovo ponte Genova iniziarono a metà aprile 2019 ed i primi impalcati giunsero in cantiere il 6 settembre 2019.

Qualche giorno dopo dallo stesso Bucci è stata annunciata la data precisa dell’inaugurazione ponte Genova che sarà il 3 agosto 2020 alle ore 18.30. Un’altra novità riguarda il nome dell’infrastruttura che verrà battezzata “Genova San Giorgio”. Le dichiarazioni del sindaco della città, che ha ufficializzato il nuovo nome, sono state: “Volevo comunicare al consiglio che abbiamo ricevuto la telefonata finale dalla presidenza della Repubblica per cui l’inaugurazione del nuovo ponte sarà lunedì 3 agosto alle 18.30, i consiglieri sono tutti invitati”. 

La prima dichiarazione del sindaco di Genova è stata rilasciata mentre erano in corso le fasi di collaudo del ponte Genova che è stato soggetto a polemiche per via di sospette incongruenze progettuali del tracciato in corrispondenza della curva verso Savona, già segnalate da Il Sole 24 Ore nel dicembre del 2018.

Leggi lo speciale dedicato al Viadotto Genova che raccoglie la cronistoria dell'opera

Inaugurazione Ponte Genova: il collaudo dell’infrastruttura

In attesa dell’inaugurazione Ponte Genova e di poter rivedere nuovamente l’infrastruttura operativa, le foto scattate durante il collaudo mostrano il viadotto popolato dai mezzi impiegati per il test di carico.

A salire contemporaneamente sono 56 tir da 44 tonnellate ciascuno per eseguire le prove statiche. Il ponte sul Polcevera viene caricato in totale con 2.500 tonnellate di carico. Il collaudo statico di viadotti stradali o ferroviari necessita della verifica sperimentale del comportamento “sotto carico” degli elementi costituenti la struttura.

Il posizionamento graduale sull’impal­cato degli autocarri preventivamente pesati avviene disponendoli in modo da indurre la massima sollecitazione sugli elementi di bordo.

Generalmente nel caso di collaudo viadotti, la misurazione dello spostamento verticale indotto dai carichi applicati, viene eseguita mediante tecniche di livellazione geometrica di alta precisione oppure attraverso l’uso di trasduttori di spostamento installati all’intradosso dell’impalcato a mezzo di aste telescopiche.

Le operazioni di collaudo ponte Genova sono iniziate attorno alle 8 del mattino del 20 luglio 2020. Ansa ha dettagliato lo svolgimento delle fasi: “Nell’arco di un paio d’ore i camion in manovra sulla nuova struttura diventano otto, entrando sul viadotto per poi uscirne a marcia indietro. La mattina viene sostanzialmente impiegata in tutta le operazioni previste per la ‘fase zero’ del collaudo: un transito dei tir in formazione serrata a marcia lenta per l’assestamento del viadotto, la prova a torsione con alcuni mezzi a percorrere la carreggiata nord e poi la carreggiata sud, e infine la prova di frenatura degli autoarticolati su un punto definito della struttura. Poco dopo le 13 il collaudo statico registra una sospensione, in attesa di portare gli altri mezzi sul viadotto e le operazioni ricominciano quindi un paio d’ore dopo. Si riparte con l’esecuzione delle prove statiche vere e proprie. I tir vengono posizionati su porzioni prefissate dell’impalcato”.

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Inaugurazione ponte Genova: la curva sotto l’occhio del ciclone

Sono nate polemiche sulla presunta irregolarità del tracciato del nuovo Ponte Genova legate alla curva verso Savona dove i limiti di velocità saranno di 70 Km/h e di 80 km/h verso Genova, contro i 90 consentiti sul Morandi.

Alle notizie diffuse dalla stampa, il sindaco di Genova e commissario alla ricostruzione Marco Bucci ha risposto duramente: “Mi aspetto le polemiche, ma almeno dovrebbero essere basate su fatti reali, leggere sui giornali che il ponte è fuori norma è veramente ridicolo. Innanzitutto perché non è vero ma poi perché io vorrei dire a chi scrive queste cose di informarsi e di leggere le relazioni che sono pubblicate sul sito della struttura commissariale, dire che è il ponte fuori norma è una falsità e ognuno deve essere responsabile di quello che afferma”.

Nella nota del 19 luglio, il commissario precisa inoltre che dalla “verifica di rispondenza funzionale e normativa” resa pubblica, “chiunque può verificare che la costruzione è a norma e, chi è in possesso delle necessarie competenze, può meglio comprendere le relazioni di calcolo e i progetti esecutivi”.

Alla base delle polemiche la presunta incongruenza con le attuali norme geometriche di costruzione delle strade (Dm Infrastrutture 5 novembre 2001) circa la rispondenza dei parametri tra la lunghezza dei rettilinei e i raggi delle curve contigue. Si legge nell’articolo de Il Sole 24 Ore: “Il nuovo ponte di Genova, visto su una cartina, avrebbe dovuto avere una forma a «S», mentre invece ricalca quasi perfettamente il vecchio tracciato rettilineo raccordato da curve strette, che risaliva al 1967 e quindi non rientrava nel campo di applicazione del Dm del 2011”. 

Rivedi gli elaborarti del nuovo ponte Genova

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Lo studio di Marco Petrangeli, Ilaria Lardani e Filippo Del Drago intitolato “Conservazione e rinnovamento dei ponti stradali Italiani in calcestruzzo”, quantifica il numero di ponti in Italia in circa 250.000 unità, evidenziando che l’80% di questi è stato costruito entro il secondo dopo guerra.

Dallo studio, di cui si parla nella pubblicazione “Sostituzione degli implicati ammalorati dei ponti esistenti in Italia con nuovi implacati in carpenteria metallica” di Fondazione Promozione Acciaio, è emerso che i lavori di manutenzione e sostituzione realizzati su di essi sono inferiori a quelli necessari.

Una condizione che ha causato il deterioramento precoce e più veloce delle strutture con conseguente riduzione dello stock dei ponti (chiusure temporanee e permanenti, limitazioni della piattaforma, limite di carico e velocità) e rischio di una significativa contrazione della rete stradale.

L’analisi conferma, inoltre, la difficoltà nel disporre di un quadro aggiornato dello stato di conservazione complessivo dello stock dei ponti in Italia.

Circa l’età infrastrutturale, si può riassumere che il 92% dello stock dei ponti ha più di 40 anni, con il 38% realizzati nel secondo dopo guerra e che almeno il 50% dei ponti italiani sono in calcestruzzo con uno stato di ammaloramento della rete piuttosto consistente dovuto a cause che possono essere di natura ambientale, di non idonea esecuzione e di insufficiente manutenzione.

L’età delle opere infrastrutturali europee è stata oggetto di un’analisi eseguita nel 2007 “Sustainable Bridges -Load and Resistance Assessments of Railway Bridges”, sui ponti ferroviari esistenti, realizzata da un gruppo di ricerca formato da 32 partners, tra cui gestori di ponti, consulenti, appaltatori, istituti di ricerca e università, in 16 paesi dell’UE ed in Svizzera, dove vengono evidenziati i materiali utilizzati in funzione dell’età dei ponti analizzati.

Si rileva che quasi il 75% dei ponti europei esistenti ha più di 50 anni e circa il 35% di questi ha più di 100 anni.

Queste cifre sono il risultato dell’indagine effettuata su circa 220.000 campioni corrispondenti a vari tipi di ponti costruiti con materiali diversi, tra cui ponti in calcestruzzo armato e c.a.p. (Concrete), in struttura mista con materiali diversi (Composite), ponti in carpenteria metallica (Metal) e ponti in muratura ad arco (Masonry).

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Sostituzione ponti esistenti in Italia: le tipologie  

Tornando in Italia, dai dati a disposizione si evince che la tipologia di ponti esistenti, più diffusa, è quella di viadotti a travi appoggiate precompresse semplicemente appoggiate ed in misura minore, i ponti in calcestruzzo armato realizzati da una successione di telai e travi tampone in semplice appoggio (seggiole Gerber).

Infine, da uno studio presente nel database del Bridge Information System (I.Br.I.D) scaturisce che meno del 6% dei ponti italiani sono in carpenteria metallica ed in strutture miste acciaio-calcestruzzo, pertanto vi è un 94% di ponti esistenti in materiali diversi dall’acciaio.

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Sostituzione ponti esistenti in Italia con nuovi elementi in carpenteria metallica

Se il danno sull’infrastruttura ammalorata è molto esteso, tale da ridurre sensibilmente la capacità portante e/o la durabilità di un intero elemento strutturale, si procede con un intervento di rinforzo o di sostituzione dell’intero elemento.

In questi casi la sostituzione di opere esistenti in calcestruzzo o c.a.p. con nuovi elementi in carpenteria metallica conferisce un migliore comportamento del ponte o viadotto di fronte alle azioni sismiche, trasferendo minori sollecitazioni alle sottostrutture, data la minore massa degli elementi in carpenteria metallica.

Situazioni di questo tipo permettono di procedere, molto più facilmente, all’adeguamento sismico o al miglioramento delle pile e delle spalle esistenti del ponte che saranno sottoposte ad azioni verticali e orizzontali molto più contenute delle precedenti. A completamento dell’intervento si deve valutare lo stato dei pulvini esistenti e l’adeguamento ai nuovi dispositivi di appoggio.

È stato possibile costatare che in gran parte dei viadotti esistenti, le pile presentano un’importante robustezza perché nella progettazione venivano fatte lavorare a tensioni medie molto basse. Questa situazione di sovradimensionamento gioca a favore del suo ripristino nonostante l’eventuale cattivo stato di conservazione.

Durante la sostituzione dei dispositivi di appoggio, nel caso di pile esistenti che non riuscissero a sopportare i nuovi carichi sismici, sarebbe possibile aumentare la capacità dissipativa dell’opera (retrofitting sismico), mediante l’installazione di “dissipatori sismici”, in grado di dissipare l’energia sismica.

Tra i sistemi strutturali in carpenteria metallica, idonei per la sostituzione di campate semplicemente appoggiate, vi sono:

L’altezza del nuovo sistema strutturale risulta sempre minore di quello esistente in c.a.p. o calcestruzzo, questo è reso più evidente nelle soluzioni di travi continue, sistemi ottimi per l’acciaio. Nel caso di ponti che attraversano i corsi d’acqua, questo è un risultato molto importante perché diviene possibile alzare il franco navigabile aprendo il tratto a imbarcazioni maggiori di quelle previste inizialmente per il ponte esistente.

Tra le gamme qualitative di prodotti in acciaio, per uso strutturale, rientrano:

I manufatti in carpenteria metallica sono realizzati totalmente in officina e coperti di marcatura CE con ampia disponibilità di acciaio prodotto nel nostro Paese. Un’officina media processa circa 1.000 tonnellate al mese dall’approvvigionamento delle materie prime.

Per luci minori, i manufatti arrivati in cantiere vengono assemblati completamente a “terra” e poi posizionati sugli appoggi in calcestruzzo armato, ma per ponti con luci elevate e per schemi statici di travi su più appoggi la carpenteria metallica viene posizionata campata per campata in avanzamento, con tempi di varo modesti, caratteristica tipica di tutte i manufatti prefabbricati.

Leggi il documento completo di Fondazione Promozione Acciaio

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