Le cause tecniche del crollo del cavalcavia di Annone

La memoria presenta le cause tecniche del crollo del cavalcavia di Annone, avvenuto nell’ottobre del 2016. L’articolo sintetizza le prove svolte per identificare le caratteristiche dei materiali impiegati per la costruzione, i calcoli di verifica che hanno condotto alla identificazione del meccanismo di collasso e le prove sulla membratura ritenuta critica all’atto del collasso.

La memoria mette in evidenza le criticità sopraggiunte in concomitanza del passaggio del trasporto eccezionale, il coefficiente di sicurezza nei confronti dei carichi di progetto all’atto della costruzione e quello all’atto del passaggio del convoglio eccezionale.

Nella nota si mettono in luce anche alcune criticità del sistema infrastrutturale nazionale, con particolare riferimento al trasporto eccezionale e alle modalità che potrebbero essere impiegate per evitare futuri incidenti in assenza di macro-errori progettuali.

Articolo presentato in occasione degli Italian Concrete Days 2018 di aicap e CTE. 

The technical causes of the collapse of Annone overpass on SS.36

Le cause tecniche del crollo del cavalcavia di Annone

M. di Prisco, M. Colombo, P. Martinelli, D. Coronelli

Department of Civil and Environmental Engineering, Politecnico di Milano, Milan, Italy

1 INTRODUZIONE

La tecnica delle costruzioni internazionalmente ha di gran lunga privilegiato il progetto delle costruzioni nuove rispetto alla manutenzione e alla conservazione di quelle esistenti.

Il progetto, negli ultimi 100 anni, si è evoluto introducendo modelli di calcolo sempre più raffinati e sistemi di controllo via via più affidabili. Le strutture in c.a. costruite in questo arco temporale sono state dimensionate ipotizzando i carichi presenti all’atto della costruzione e orientando il dimensionamento degli elementi strutturali fino agli anni ’80 alle sole verifiche di esercizio, pur conoscendo relativamente poco i fenomeni che influenzano la durabilità dell’opera e avendo a disposizione tecnologie sperimentali e strumenti di calcolo limitati che tuttora sono in fase di evoluzione.

L’esame di una struttura esistente comporta una diagnosi ed un rilievo dello stato di fatto dell’opera strutturale, reso spesso ancora più difficile di quanto prevedibile per l’assenza di documenti aggiornati che corrispondano alle opere realizzate, o addirittura per la totale assenza dei documenti progettuali elaborati all’atto della costruzione.

Per questa ragione la federazione internazionale del calcestruzzo strutturale (fib) ha orientato il prossimo Codice Modello, quello del 2020, alle indagini e alla impostazione progettuale che devono guidare gli interventi sulle costruzioni esistenti.

Nel panorama delle infrastrutture, i ponti in particolare, sono stati progettati in questo secolo con carichi di riferimento progressivamente crescenti, per tenere in conto l’evoluzione del peso dei mezzi di trasporto, e con regole di calcolo in continuo affinamento.

All’evoluzione dei carichi imposti nelle norme progettuali a livello nazionale, non ha fatto seguito una coerente politica di adeguamento delle infrastrutture esistenti, né tantomeno ci si è preoccupati di chiarire i procedimenti da adottare nei confronti delle opere che abbiano raggiunto o superato la vita attesa, presa come riferimento nelle valutazioni progettuali.

Tale termine nell’approccio semi-probabilistico guida la valutazione della sicurezza.

Sappiamo che la struttura degrada nel tempo, ma non è chiaro l’approccio da seguire per garantire un adeguato coefficiente di sicurezza dell’opera nel tempo: al progettista chiamato in causa per decidere sul futuro dell’opera rimane pertanto la scelta di modificare la destinazione d’uso, procedere ad un adeguamento od infine abbattere e ricostruire l’infrastruttura in esame.

Tale scelta è spesso operata sotto la pressione di situazioni economiche critiche e in assenza di un consenso tecnico-scientifico ampio sulla procedura da adottare.

L’articolo presenta le indagini sperimentali eseguite a seguito del crollo avvenuto il 28 ottobre del 2016 alle 17.20, mentre si chiudeva la prima edizione del Congresso Italian Concrete Days a Roma.

Il crollo del cavalcavia di Annone, n. 17 della S.S. 36 “del lago di Como e dello Spluga”, situato alla progressiva km 41,200 e costituente il sovrappasso della S.S. n.36 da parte della S.P. n. 49 della Provincia di Lecco fu causato dal transito di un veicolo eccezionale che trasportava coils di ferro e coinvolse anche alcune automobili, con la tragica conseguenza del decesso di una persona, alla guida di un’auto schiacciata dal crollo, ed il ferimento di altre tre persone.

In seguito al crollo, il Sostituto Procuratore nominò il prof. Marco di Prisco Consulente Tecnico del Pubblico Ministero.

L’articolo, senza entrare nel merito delle responsabilità, su autorizzazione dello stesso sostituto procuratore Nicola Preteroti, si propone di mettere in luce le cause tecnico-scientifiche del crollo facendo uso dei risultati ottenuti nelle indagini preliminari, al fine di scongiurare ulteriori incidenti e di condividere con la comunità scientifica la lezione appresa suggerendo spunti di intervento per procedere all’esame delle molte infrastrutture esistenti.

2 La geometria del PONTE di ANNONE

Il ponte è stato costruito tra il 1960 ed il 1962.

Come risulta dal progetto originario, l’impalcato è costituito da tre travate longitudinali, per una lunghezza complessiva di 56.10 m (Fig.1).

I particolari geometrici delle pile e delle spalle sono illustrati in figura 2.

Trasversalmente, l’impalcato è costituito da una soletta in c.a. ordinario, gettato in opera su coppelle, di larghezza complessiva pari a 7.40 m, poggiante su cinque travi prefabbricate in c.a.p., poste ad interasse di 1.35m (Fig.3).

Le due travate laterali vincolate alle spalle, sono appoggiate sulle pile intermedie (che hanno un interasse di 24.60 m) e sono aggettanti, rispetto a queste ultime, per 2.80 m ciascuna.

La travata centrale appoggia sulle due travate laterali per mezzo di appoggi indiretti a sella Gerber, in modo da risultare isostatica.

La luce della trave centrale, isostatica, è pari a 18.70 m.

3 La condizione del PONTE di ANNONE prima del CROLLO

Il ponte era caratterizzato da un’altezza libera certamente inferiore ai 5,00 m, franco minimo previsto dal Codice della Strada e dalle norme di progettazione stradale.

Nella sua storia ha subito alcuni interventi di manutenzione ordinaria e più interventi di manutenzione straordinaria essenzialmente a causa del mancato rispetto del franco minimo.

Nel 1986 il cavalcavia di Annone era stato danneggiato da un mezzo circolante sulla S.P.50 ed era stato fatto un primo preventivo per innalzare il franco.

Nel 1988 si riscontra un “rapporto di ispezione” sul “controllo della stabilità delle opere d’arte” eseguito il 6 giugno 1988 da parte dell’Ufficio tecnico della Provincia di Como (allora titolare della S.P. 50 prima che diventasse S.S. n.36 con il passaggio di consegna ad ANAS), in cui si indica la necessità di “riparare – sostituire la trave lato Milano della carreggiata Lecco-Milano, parzialmente distrutta”.

Tale rapporto evidenzia che anche nel 1988 la trave dell’impalcato del cavalcavia avesse subito seri danneggiamenti.

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L'ARTICOLO COMPLETO E' DISPONIBILE IN ALLEGATO

KEYWORDS: overpass bridge collapse; identification tests; mechanical characterization; steel-bar oxidation measures; diagnostics techniques; structural robustness; safety indexes / collasso di un cavalcavia; test di identificazione; caratteristiche meccaniche; misure di ossidazione delle barre di acciaio; tecniche diagnostiche; robustezza strutturale, indici di sicurezza.

Nel 2020 si terrà a Napoli la terza edizione degli Italian Concrete Days organizzati da aicap e CTE. Per saperne di più collegarsi a questo LINK