Cosa scriveva Riccardo Morandi nel 1979 del Ponte Polcevera in un rapporto internazionale

Redazione INGENIO 16/08/2018 33367

riccardo-morandi-progettista-di-ponti-e-coperture.jpgIl crollo del ponte Morandi, un doveroso approfondimento tecnico

Questo articolo nasce a seguito del lungo approfondimento che la redazione di INGENIO sta compiendo a seguito del Crollo del Ponte Polcevera, detto anche ponte Morandi e che si può trovare a questo LINK.

Su questo tema - grazie a un lettore affezionato, l'ing. Paolo Segala - abbiamo trovato un rapporto del 1979 di Riccardo Morandi proprio dedicato a questo ponte: "Il comportamento a lungo termine dei viadotti sottoposti al traffico pesante e situato in un ambiente aggressivo ambiente: il viadotto sul Polcevera in Genova".

Il rapporto, scritto dopo 12 anni dall'inaugurazione del ponte, dimostra come al tempo della progettazione molte nozioni sulla durabilità del ponte non fossero conosciute. In docici anni molti progressi erano stati fatti.

Il Rapporto di Riccardo Morandi sul Ponte Polcevera e i problemi di durabilità

Il rapporto inizia in questo modo:

"Alcuni decenni trascorsi a progettare, dirigere e supervisionare le costruzioni di ponti in cemento armato mi autorizzano ad esprimermi opinioni sulla loro durata e sulla frequenza di ripetuti inconvenienti che possono verificarsi nel corso del tempo. Cercherò di fare una classificazione sintetica di tale inconveniente e concluderò riportando il comportamento di due strutture, sia costruite che in funzione da diversi anni, una con la normale e l'altra con caratteristiche esplicative. Li ho scelti tra molti altri perché potrebbero sorgere osservazioni interessanti."

Ponti in calcestruzzo: soggetti a lento deterioramento

Il rapporto prosegue così:

"Come è noto, un ponte in cemento armato, a parte il possibili problemi dovuti a specifiche deficienze dello stato, è soggetto a lento deterioramento a causa di:

  • l'effetto dei carichi mobili e dell'azione ambientale, soprattutto sulla pavimentazione, sulle strutture portanti, sugli intarsi e sulle finiture,
  • gli effetti chimici e meccanici dovuti alle azioni metereologiche sul cemento e anche sul rinforzo.

Dobbiamo considerare, in una particolare categoria, alcuni fenomeni speciali come l'aspetto di crepe diffuse (le crepe del muro) in parte a causa dello scarso allungamento del calcestruzzo rispetto a quello dell'acciaio (quando questo è sottoposto a sollecitazioni elevate dell'unità), in parte alle vibrazioni causate dal traffico e in parte a una distribuzione non uniforme dei rinforzi all'interno della massa concreta.

In realtà, è noto che i normali membri in cemento armato sottoposto a flessione e taglio (specialmente sotto l'effetto di carichi dinamici) tendono a sviluppare crepe nel corso del tempo, anche quando la progettazione o gli errori tecnologici devono essere esclusi.

Prendiamo in considerazione in particolare le cosiddette crepe murarie, vale a dire se le crepe verticali si sono diffuse quasi completamente sulla superficie e più vicine l'une all'altre nelle aree intermedie tra due supporti adiacenti.

Molto spesso tali crepe non raggiungono i rinforzi in acciaio principale, in altre parole rimangono piccoli e superficiali, ma danno luogo a uno stato di allerta, a richieste di risarcimento, e al sospetto che ci sono dei difetti che appariranno nel corso del tempo.

In altre parole, questo è un fenomeno molto frequente. L'eliminazione di esso (in considerazione di tutte le cause che contribuiscono a produrlo: sollecitazioni causate da carichi esterni, a cambiamenti di temperatura, per restringimento) ci richiederebbe di introdurre nel fascio tale quantità di rinforzo distribuito tale da compromettere le condizioni economiche dell'uso della struttura, specialmente in paesi in cui l'acciaio è particolarmente costoso."

Il problema delle crepe del calcestruzzo

"In tempi piuttosto recenti è stato concordato di introdurre il concetto che il fenomeno dell'aspetto delle crepe potesse essere accettato come un comportamento naturale della struttura, a meno che non lo fosse causare una diminuzione della capacità di prestazione della struttura, anche a lungo termine.

Pertanto, è stato concordato di procedere con una serie di euro test sperimentali e sperimentali per scoprire il massimo larghezza della fessura (dopo aver preso in considerazione i vari aspetti ambientali circostanze) al di sotto del quale la struttura sembrerebbe adatta servizio.

I valori massimi sopra indicati sembrano ormai inseriti nei codici in vigore per le strutture in cemento armato ... e dovrebbe essere facile, ormai, superare le preoccupazioni del laico (seguito nella maggior parte dei casi da cause legali e sondaggi) quando scopre anche una piccola crepa, alla quale si associa immediatamente l'idea del crollo della struttura.

Lo studio della determinazione della suddetta larghezza massima della fessura tuttavia tende a diventare sempre più complesso: abbiamo notato che non è sufficiente prendere in considerazione il funzionamento con il massimo carico poiché notiamo sempre di più che l'accordo tra il i comportamenti teorici e reali di una struttura sono maggiori. Per quanto riguarda il cracking, se maggiore è stato l'investigazione sul rapporto tra i carichi permanenti e quelli vivi, e più può essere previsto il rapporto tra la permanenza del carico e la vita utile attesa dell'opera.

Tutto ciò, come detto in precedenza, deve essere aggiunto alle sollecitazioni dovute alle variazioni geometriche impedite sotto l'effetto della temperatura (cambiamenti e restringimenti). Qui, tuttavia, dobbiamo chiarire un punto importante:

La determinazione dello stato di cracking di una struttura, cioè la determinazione dell'estensione e della posizione delle fessure, può portare a due conclusioni diverse: se tutte le crepe sono quelle ipotizzate e dovute a condizioni ambientali, in tal caso, almeno a questo riguardo, la struttura è adatta per il servizio anche a lungo termine. Se invevce la struttura può mostrare aperture di crepe che superano il massimo valore accettato nel progetto o riconosciute come accettabile al momento del controllo, in questo secondo caso, di norma, le crepe possono essere causa danni alla conservazione del rinforzo - e quindi causa dell'infiltrazione di umidità o altre cose e quindi sarà necessario sigillare le crepe più larghe ...

Quanto sopra, ovviamente, dovrebbe essere fatto dopo un sondaggio attraverso mezzi o prove dirette e indirette effettuate per rilevare se le fessure potrebbero aver danneggiato la capacità operativa dello stato della struttura. E, per concludere la questione delle crepe, tutto ciò che è stato detto non ha ovviamente alcun significato quando la struttura è sottoposta a prestress." ...

... Stiamo studiando il rapporto e a breve ne daremo maggior dettaglio. Per chi vuole leggerselo lo riportiamo in allegato (in fondo all'articolo).