Valutazione dela capacita' resistente residua di ponti in c.a./c.a.p.

VALUTAZIONE DELLA CAPACITA’

RESISTENTE RESIDUA DI PONTI IN C.A./C.A.P.

Franco BontempiProfessore Ordinario di Tecnica delle Costruzioni

Facoltà di Ingegneria Civile e Industriale

Università degli Studi di Roma La Sapienza

www.francobontempi.org

FEW CONCEPTS

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3October 2013 www.francobontempi.org

Structural Systemw

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Stro N

GER

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Performance Layout

OBJECT

NET

Structural

System

Infrastructural

System

USE

SAFETY

INTEGRITY

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D

Mean

Frequent

Maximum

Rare

Accidental

Exceptional

Bla

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Sw

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SLS

ULS

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GER

5RESILIENCE

Life Cycle View

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GER

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RESILIENCERESILIENCE

CO

NS

TR

UC

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NEW

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COLLAPSED

“As Designed”

“As Built”

“As Actual”

“As Failed”

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Life Steps

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GER

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CO

NS

TR

UC

TIO

NS

NEW

EXISTING

COLLAPSED

DESIGN

ENVIRONMENT

/

BOUNDARY

CONDITIONS

FSI

“As Designed”

“As Built”

“As Actual”

“As Failed”

HPLC

LPHC

Black Swan

Conceptual DesignInnovatice Concepts

Structural OprimizationAdvanced Materials

Special DevicesStructural ControlEnergy Harvesting

NATURAL

ANTROPIC

ACCIDENTALEXCEPTIONAL

SOIL - STRUCTURE

WIND - STRUCTURE

WAVE - STRUCTURE

ACTIONS

INTERACTIONS

GEOLOGICAL ASPECTSEARTHQUAKES

Codes & StandardsInformation Retrivial

Data MiningRisk Analysis

Performance BasedDesign

Dependability

Structural IdentificationStructural Health Monitoring

Damage AssessmentRemaining Capacity

Structural RefurbishmentStructural Augmentation

Codes ComplianceHistorical and

Monumental Costructions

Back AnalysisForensic Engineering

Legal Issues

Components and Structures TestingExperimental Design

Rapid Prototyping

Fire

Explosions

Activities

CASO IN ESAME


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La soluzione strutturale presenta un arco a tre cerniere, risultato di due semi-archi temporaneamente

incastrati agli estremi durante la costruzione in avanzamento mediante conci a sbalzo e funzionanti come

mensole fino alla solidarizzazione in chiave. In funzione del rapporto (freccia / luce) pari a circa 1/10, l’arco

può essere classificato come ribassato.

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mensole fino alla solidarizzazione in chiave. In funzione del rapporto (freccia / luce) pari a circa 1/10, l’arco può

essere classificato come ribassato.

L’utilizzo di calcestruzzo allegerito comporta:

a) relativamente al comportamento in esercizio (Stati Limite di Esercizio – S.L.E.):

- modulo di elasticità inferiore al conglomerato normale, denotando quindi minore rigidezza ovveromaggiore deformabilità a parità di classe di resistenza di appartenenza; va sottolineato che questa maggiore

deformabilità ha riflessi anche sui possibili fenomeni di instabilita’, e quindi sulle condizioni ultime;

- maggiore deformazione differita nel tempo, ovvero viscosità; nel caso, come quello in esame, in cui

siano previste armature pre-sollecitate, si devono scontare perdite differite delle stesse di entità maggiore

rispetto al caso di conglomerato normale;

b) relativamente al comportamento ultimo (Stati Limite Ultimi – S.L.U.):

- coefficiente relativo alle azioni di lunga durata pari a 0.80, invece del valore 0.85 usualmente adottato

per il conglomerato normale;

- una minore duttilità intrinseca, tradotta in una deformazione ultima del conglomerato da assumersi pari al

0.25%, al posto dell’usuale 0.35%.

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- modulo di elasticità inferiore al conglomerato normale, denotando quindi minore rigidezza ovvero maggiore

deformabilità a parità di classe di resistenza di appartenenza; va sottolineato che questa maggiore


- maggiore deformazione differita nel tempo, ovvero viscosità; nel caso, come quello in esame, in cui siano

previste armature pre-sollecitate, si devono scontare perdite differite delle stesse di entità maggiore rispetto al

caso di conglomerato normale;


- coefficiente relativo alle azioni di lunga durata pari a 0.80, invece del valore 0.85 usualmente adottato per il

conglomerato normale;



L’accorciamento per viscosità dell’impalcato, non compensato con adeguata monta in fase costruttiva,

procurò conseguentemente un abbassamento imprevisto in chiave, con andamento asintotico nel tempo con

tendenza ad esaurirsi ad un valore maggiore di 50 cm del valore previsto.

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Il valore medio di resistenza cubica del calcestruzzo dei getti fu di 374 kg/cmq, inferiore al valore di

progetto pari a 422 kg/cmq.




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E’ stata rilevata una difformità fra la freccia assunta nel modello di calcolo del progetto originale (valore pari a

11.21 m) ed il valore reale della freccia (valore pari a 10.21 m): questa differenza di 1 m, causata

dall’introduzione del raccordo verticale di raggio di 2000 m nella livelletta, e’ significativa nella risposta

strutturale di un arco ribassato, a causa delle possibili non linearità geometriche.

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GER























E’ stata rilevata una difformità fra la freccia assunta nel modello di calcolo del progetto originale (valore

pari a 11.21 m) ed il valore reale della freccia (valore pari a 10.21 m): questa differenza di 1 m, causata

dall’introduzione del raccordo verticale di raggio di 2000 m nella livelletta, e’ significativa nella risposta

strutturale di un arco ribassato, a causa delle possibili non linearità geometriche.

Sottostima dei sovraccarichi permanenti, ovvero del peso della pavimentazione, e “effetto ponding”

artificiale.6

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ASSESSMENT


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QUESTIONS

1. Possono passare liberamente mezzi d’opera?

– Liberamente?

– Uno per corsia?

– Deve essere interrotto il traffico normale?

2. A quale velocita’ devono passare?

– Limiti di velocita’?


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Material Lawsw

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S.L.E.w

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S.L.U.w

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Stro N

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Uncertainty (Stochastic)w

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Uncertainty (Epistemic) w

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β - indexw

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Stro N

GER


1) transito libero di mezzi pesanti oltre a traffico medio su entrambe le corsie;

2) transito di un solo mezzo pesante per ciascuna corsia, oltre a traffico nominale;

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Stro N

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3) transito di un solo mezzo pesante, oltre a traffico nominale;

4) transito di un solo mezzo pesante isolato.

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Stro N

GER


Tipo A Tipo B Tipo C Tipo D

Classe 11.0 1.5 2.0 2.5

Classe 21.5 2.0 2.5 3.0

Classe 32.0 2.5 3.5 4.0

Classe 42.5 3.0 4.5 5.0

Classe 53.0 4.0 5.0 6.0

Classe 1 Quasi nessuna conseguenza, stato limite di esercizio condizionato per brevi periodi

Classe 2 Conseguenze minori, nessun pericolo per la vita. Piccole conseguenze economiche in caso di rovina ( strutture agricole, serre etcc).Classe 3 Conseguenze moderate, basso pericolo per la vita. Considerevoli conseguenze economiche in caso di rovina( edifici civili, etc.)

Classe 4 Grandi conseguenze, medio pericolo per la vita. Alte conseguenze economiche in caso di rovina. ( ponti, teatri, alti edifici)

Classe 5 Estreme conseguenze, alto pericolo per la vita. Altissime conseguenze economiche in caso di rovina. ( impianti enegrtici, dighe)

Tip

o A

Non r

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Tip

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Tip

o C

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Tip

o D

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QUESTIONS


– Liberamente?

– Uno per corsia?

– Deve essere interrotto il traffico normale?




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Sintesi dei risultati (1)w

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Stro N

GER

QUESTIONS


– Liberamente? NO

– Uno per corsia? NO

– Deve essere interrotto il traffico normale? SI’




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Stro N

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Sintesi dei risultati (2)w

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Stro N

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QUESTIONS


– Liberamente? NO

– Uno per corsia? NO

– Deve essere interrotto il traffico normale? SI’


– Limiti di velocita’? SI’


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Stro N

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REFURBISHMENT


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