Selle Gerber e ponti esistenti: dalla classificazione automatica alla valutazione consapevole

Le selle Gerber costituiscono uno degli elementi più sensibili nella valutazione della sicurezza dei ponti esistenti, soprattutto in presenza di degrado e documentazione incompleta. Le attuali Linee Guida tendono a classificare tali elementi come intrinsecamente critici, spesso senza distinguere tra difettosità lievi e reali condizioni di rischio strutturale.
La ricerca coordinata dal Politecnico di Milano, con il contributo di numerose università italiane, affronta il tema in modo sistematico, combinando analisi storiche, sperimentali e numeriche. L’obiettivo è fornire strumenti tecnici in grado di migliorare la capacità decisionale degli enti gestori, riducendo l’incertezza e orientando gli interventi verso soluzioni proporzionate ed efficaci.

Selle Gerber: dalla classificazione indiscriminata alla valutazione consapevole della sicurezza

Le selle Gerber rappresentano uno degli elementi strutturali più delicati e discussi del patrimonio infrastrutturale italiano, soprattutto alla luce delle recenti evoluzioni normative e delle Linee Guida per la classificazione e gestione del rischio dei ponti esistenti. Nate con l’obiettivo di limitare le reazioni interne dovute a cedimenti vincolari, variazioni termiche e ritiro, le selle Gerber hanno storicamente consentito di semplificare il comportamento statico di strutture complesse, garantendo al contempo continuità strutturale e contenimento delle altezze d’impalcato. Tuttavia, proprio la loro funzione di “cerniera” le rende oggi elementi critici, spesso penalizzati da approcci valutativi eccessivamente cautelativi, che tendono a collocare qualsiasi difettosità in classi di attenzione elevate. Di questo, ne ha parlato il Prof. Marco Di Prisco in occasione dell'evento ReLUIS

Il vasto programma di ricerca coordinato dal Politecnico di Milano, con il contributo di numerose unità distribuite sul territorio nazionale, ha affrontato questo tema in modo sistematico, integrando analisi storiche, sperimentali e modellistiche. Il risultato è un corpus di conoscenze che consente di superare la logica della classificazione automatica del rischio, introducendo strumenti in grado di distinguere tra situazioni realmente critiche e condizioni di degrado compatibili con adeguati margini di sicurezza residua.

Un patrimonio eterogeneo e una documentazione spesso incompleta

L’analisi di circa 470 selle Gerber, appartenenti a 28 opere esistenti e supportata da 32 prove di laboratorio, ha restituito un quadro estremamente eterogeneo. La maggior parte delle strutture esaminate risale al periodo compreso tra gli anni Cinquanta e Ottanta, con un ampio ricorso al calcestruzzo armato precompresso per le luci maggiori. Dal punto di vista tipologico emergono differenze significative tra selle portanti e selle portate, sia per schema statico sia per modalità costruttiva, con le prime prevalentemente gettate in opera e spesso caratterizzate da continuità strutturale, e le seconde più frequentemente prefabbricate e associate a schemi a travi e traversi.

Il dato forse più critico riguarda però la disponibilità documentale. Solo una parte limitata delle opere analizzate dispone del progetto originario, dei dettagli di armatura e di una documentazione completa dei difetti rilevati nel tempo. Questa carenza informativa ha un impatto diretto sulle procedure di valutazione della sicurezza, poiché l’applicazione rigorosa delle Linee Guida porta inevitabilmente a classificazioni penalizzanti, anche in presenza di degradi localizzati o poco significativi dal punto di vista strutturale.

Una nuova scheda di ispezione per distinguere la gravità dei difetti

Per rispondere a questa criticità, la ricerca ha sviluppato una nuova scheda di valutazione specifica per le selle Gerber, concepita per affinare l’interpretazione dei difetti e migliorare la capacità di discriminare le situazioni realmente pericolose. La scheda, da compilare separatamente per la sella portante e per quella portata, integra la valutazione dei difetti generali con un’analisi mirata delle armature considerate strutturalmente rilevanti.

Un elemento innovativo è la distinzione tra armature principali e secondarie, alle quali vengono attribuiti pesi differenti in funzione del loro ruolo nel meccanismo resistente. La severità del degrado viene valutata considerando sia l’intensità del danneggiamento, legata allo stato di corrosione o alla presenza di fessurazioni da espansione, sia la tipologia di fessure, con particolare attenzione a quelle orizzontali e diagonali, indicative di sollecitazioni strutturali e non di semplici fenomeni di degrado superficiale.

L’applicazione di questa scheda a un campione di selle già classificate come difettose ha mostrato un significativo effetto di filtro. Circa la metà delle selle inizialmente collocate in classi di attenzione elevate è stata ricondotta a livelli di difettosità più contenuti, senza compromettere il principio di sicurezza, ma evitando interventi non necessari o sproporzionati.

Affidabilità dei modelli di calcolo e comportamento sperimentale

Parallelamente allo sviluppo degli strumenti ispettivi, la ricerca ha approfondito l’affidabilità dei principali modelli di calcolo utilizzati nella pratica professionale, in particolare il metodo strut-and-tie e le analisi agli elementi finiti. Le prove sperimentali hanno consentito di ricostruire non solo la capacità portante ultima delle selle Gerber, ma anche l’intero percorso di risposta strutturale, dall’innesco della prima fessura fino al collasso.

I risultati mostrano come la comparsa di una fessura isolata, che spesso avviene a carichi pari a circa un terzo del carico ultimo, non possa essere considerata di per sé un indicatore di criticità strutturale. Il metodo strut-and-tie si è dimostrato complessivamente efficace nel prevedere la capacità portante, a condizione di adottare ipotesi coerenti sui parametri meccanici delle armature. Le analisi numeriche, sebbene più sofisticate, evidenziano una variabilità significativa dei risultati in funzione del livello di informazione disponibile, confermando il rischio di sovrastima della capacità predittiva quando i modelli vengono calibrati ex post sui dati sperimentali.

Corrosione, rinforzo e sicurezza residua

Un aspetto centrale del lavoro riguarda l’effetto della corrosione sulle prestazioni delle selle Gerber e la possibilità di valutarne la sicurezza residua. Le campagne sperimentali hanno evidenziato come la presenza di armature diagonali giochi un ruolo determinante sia in termini di capacità portante sia di duttilità. In condizioni di corrosione avanzata, la perdita di sezione delle armature può ridurre drasticamente la duttilità e, in alcuni casi, anche la resistenza ultima, con decrementi dell’ordine del 25%.

Su queste basi sono state studiate e sperimentate diverse strategie di intervento, che spaziano dallo scarico dei carichi e dalla solidarizzazione delle selle fino ai rinforzi locali mediante materiali compositi, barre esterne o sistemi di post-tensione. I risultati sperimentali mostrano incrementi di resistenza anche molto significativi, purché gli interventi siano progettati in modo coerente con il meccanismo resistente della sella e con il suo stato di degrado.

Verso una gestione più razionale delle infrastrutture esistenti

Il lavoro coordinato da Marco Di Prisco e dalle numerose unità di ricerca coinvolte dimostra come sia possibile passare da un approccio emergenziale e generalizzato a una gestione più razionale e consapevole delle selle Gerber esistenti. L’integrazione tra ispezioni mirate, modelli di calcolo affidabili e sperimentazione consente di ridurre l’incertezza, ottimizzare le risorse e programmare interventi realmente necessari.

DI SEGUITO LA REGISTRAZIONE DELL'INTERVENTO DI MARCO DI PRISCO.

Il testo è stato elaborato tramite la videoregistrazione, con l'uso dell'IA.

IN SINTESI
-Analisi di oltre 470 selle Gerber su ponti esistenti, con integrazione di dati sperimentali e rilievi in situ
-Introduzione di una nuova scheda di ispezione per distinguere la gravità reale dei difetti
-Valutazione dell’affidabilità dei modelli di calcolo strut-and-tie ed elementi finiti
-Studio degli effetti della corrosione su resistenza e duttilità delle selle Gerber
-Verifica sperimentale e numerica di diverse tecniche di rinforzo e intervento