Valutazione dell’evoluzione temporale della vulnerabilità sismica di cavalcavia autostradali soggetti a degrado - K8

Memoria tratta dagli Atti del XV Convegno ANIDIS “L’ingegneria Sismica in Italia”, Padova 2013

In questo articolo viene descritto il problema della gestione e manutenzione delle reti di trasporto, alla luce dell’effettivo stato di degrado in cui versano le strutture in esse presenti.

E’ stato considerato come caso studio un cavalcavia autostradale ricorrente nella rete della Regione Veneto, valutandone la vulnerabilità sismica tramite la costruzione delle curve di fragilità, correlazioni tra la probabilità d’occorrenza di prefissati livelli di danno e l’entità di una probabile azione sismica agente. L’aspetto innovativo di tale contributo è la modellazione della singola struttura considerando anche la presenza dei possibili fenomeni di degrado, definendo quindi un andamento temporale realistico della vulnerabilità sismica della costruzione.

INTRODUZIONE
Dall’analisi dei recenti eventi sismici avvenuti negli ultimi decenni, si è potuto osservare come gli elementi più vulnerabili siano proprio i ponti, le gallerie, i muri di sostegno; singoli elementi che se danneggiati seriamente possono compromettere la praticabilità dell’arco di rete su cui insistono (Augusti et al. 1994, 1998). Queste considerazioni possono essere facilmente comprese analizzando molte aree del territorio nazionale italiano, in particolare le zone collinari e montuose, dove spesso il collegamento tra i vari centri abitati è garantito da pochi archi di rete, e nel caso di danneggiamenti seri localizzati di ponti, si corra con facilità il rischio di compromettere i collegamenti principali.
Risulta importante procedere ad un’accurata analisi della vulnerabilità sismica dei singoli ponti, considerando anche il loro stato di degrado, in modo tale da descriverne fedelmente il reale stato di salute. In questo ambito di studio le curve di fragilità sono senz’altro considerate uno dei migliori strumenti per la definizione della vulnerabilità sismica delle strutture esistenti.
Sono relazioni che hanno base probabilistica, poiché tengono conto dell’aleatorietà delle variabili considerate, usando distribuzioni di probabilità per descrivere le proprietà dei materiali che compongono la struttura.
L’aspetto innovativo dei lavori svolti in questo campo consiste nel prendere in considerazione anche la presenza dei fenomeni di degrado nella fase di “modellazione della vita della struttura”, sulla base delle relazioni proposte per la descrizione teorica puntuale di tali fenomenologie di deterioramento. In particolare, in questo studio, parte di un lavoro più ampio a livello di rete di trasporto (Zanini et al, 2013) è stato simulato il fenomeno della corrosione delle armature di strutture in cemento armato, stimando un andamento temporale del fenomeno corrosivo e costruendo le curve di fragilità per scenari decennali, per un periodo di analisi complessivo pari a 100 anni. Sono poi stati proposti alcuni interventi di adeguamento sismico, attraverso l’utilizzo di tecniche di ripristino tradizionalmente diffuse come l’incamiciatura in calcestruzzo delle pile, valutandone i relativi benefici.

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