P O N T I SORVEGLIANZA MANUTENZIONE INTERVENTI. Consolidamento dei Ponti in calcestruzzo

Documenti analoghi
3.2 Portale di sostegno alla passerella metallica pag. 7

AUTOSTRADA A12 ROSIGNANO-CIVITAVECCHIA LOTTO 6B CHIARONE-TARQUINIA VIADOTTO VI-01 FOSSO TAFONE PROGR. SS1 KM SOPRALLUOGO DEL

La tecnologia del c.a.p. e i tipi di precompressione

ARMATURE SUPPLEMENTARI

PROGETTO ESECUTIVO. Relazione di calcolo opere in cemento armato

6 IL CEMENTO ARMATO PRECOMPRESSO. 6.1 Fondamenti teorici

U.O. STRUTTURE. I ponti in c.a. e c.a.p. delle nuove linee ferroviarie dell A.V/A.C.

Nome file: 5_(5).doc. f p( 0,2)k 1700N / mm 2 f ptk 1900N / mm 2. stabilizzato. acciaio stabilizzato.

Prefazione simbologia

INDICE 1. PREMESSA MANUALE D USO MANUALE DI MANUTENZIONE PROGRAMMA DI MANUTENZIONE... 5

PROGETTO DEFINITIVO 1A

ANALISI DEI CARICHI AGENTI SULLE STRUTTURE

1 PREMESSA MATERIALI INQUADRAMENTO NORMATIVO PREDIMENSIONAMENTO DELL IMPALCATO... 8

Giorgio Monti CONCETTI BASILARI DEL PROGETTO DI RINFORZO E PROBLEMATICHE SPECIALI. Capitolo 3: Università di Roma La Sapienza CNR-DT 200/2004

per i tuoi acquisti di libri, banche dati, riviste e software specializzati

PALI in C.A.P. e LAMIERA ZINCATA

RELAZIONE TECNICA 1 - Descrizione delle strutture 2 - Strumenti di calcolo utilizzati

COMPORTAMENTO SPERIMENTALE DI TRAVI DI C.A. E RELATIVI METODI DI ANALISI

INDICE 1. GENERALITA MATERIALI PREVISTI CALCESTRUZZO ACCIAIO PER ARMATURE ORDINARIE ACCIAIO PER TRAVI PRECOMPRESSE...

INTERVENTO DI RIPARAZIONE, CONSOLIDAMENTO E MIGLIORAMENTO SISMICO EDIFICIO ANNESSO AGLI IMPIANTI SPORTIVI - PROGETTO ESECUTIVO -

Ponte sul Po tra Boretto e Viadana

Armatura per c.a.: Sistema Unifer Armature preassemblate

Progettare in zona sismica Muratura Armata TAURUS. Progetto & Cantiere

Durabilità e classe di esposizione del calcestruzzo

CIRCOLARE 16 LUGLIO 1992, N Legge n.1086, D.M Acciaio per cemento armato e da carpenteria

COMUNE DI S.MINIATO (PI) IMPIANTO DI SOLLEVAMENTO PER LA RIDUZIONE DEI FENOMENI DI ALLAGAMENTO E RISTAGNO PRESSO LA ZONA DI S.

SEMINARI SU CONTROLLO E MANUTENZIONE DELLE OPERE D'ARTE STRADALI E FERROVIARIE. Indagini su strutture ferroviarie e prove sperimentali in situ

IL METODO DEGLI STATI LIMITE

PIANO DI MANUTENZIONE DELLA PARTE STRUTTURALE DELL OPERA

Il terremoto del 6 aprile in Abruzzo: l'evento e la sua evoluzione Gli effetti sugli edifici esistenti

ALLEGATO A. DIAGRAMMA DI GANTT Cronoprogramma dei lavori (D.Lgs 9 aprile 2008 n. 81, Art. 100 e Allegato XV)

ANALISI E PREDIMENSIONAMENTO DEGLI ELEMENTI STRUTTURALI

modulo D I ponti I ponti in cemento armato Calcolo della soletta

Architettura Tecnica. Lezione La struttura in c.a.

LEZIONI N 5 E 6 LA NORMATIVA SULLE COSTRUZIONI

Le piastre Progettazione

PROGETTAZIONE DI STRUTTURE IN CALCESTRUZZO ARMATO

Materiali compositi FRP SRG nel settore civile, dalla conoscenza dei materiali al collaudo delle opere

Supplemento ordinario alla GAZZETTA UFFICIALE Serie generale - n. 105

C E R T I F I CAT I. Ruredil. Microfibre

Università degli Studi Roma Tre Dipartimento di Ingegneria Corso di Teoria e Progetto di Ponti A/A Dott. Ing.

Il ponte è un'opera d'arte atta a mantenere la continuità di un percorso viario in presenza di un avvallamento naturale o artificiale del terreno.

Sistemi piani, p Analisi strutturale elastica di travi e sistemi di travi, p La trave ad asse rettilineo

PRESENTAZIONE GENERALE DELL'OPERA

8. Travi e solai in cemento armato precompresso

7/a COMUNE DI GIACCIANO CON BARUCHELLA PROVINCIA DI ROVIGO TAVOLA

I N D I C E 1. LOCALIZZAZIONE DELL OPERA SEZIONE STRADALE DESCRIZIONE DEL TRACCIATO DELLA VIABILITA VCS

SCHEDA 37A: ADEGUAMENTO DEI TRATTORI A RUOTE A CARREGGIATA STANDARD MODELLO FORD MAJOR 4000 E SIMILI

Progetto esecutivo. Calcoli strutturali 3.1 Relazione sui materiali c.a. e acciaio

SOMMARIO 1. NORMATIVA DI RIFERIMENTO PREMESSA E DESCRIZIONE DELLE OPERE COLLOCAZIONE MODALITÀ D'USO CORRETTO...

POLITECNICO DI TORINO FACOLTA' DI ARCHITETTURA Corso di Laurea in Architettura Tesi meritevoli di pubblicazione

PROGETTO ESECUTIVO Edificio Porta Sud-Ovest

STRADA DI COLLEGAMENTO S.S.36 - A.T.1.1.

8. Travi e solai in cemento armato precompresso

DIAGRAMMA DI GANTT Cronoprogramma dei lavori (Allegato XV e art. 100 del D.Lgs 9 aprile 2008, n. 81 e s.m.i - D.Lgs. 3 agosto 2009, n.

Resistenza al fuoco delle strutture in C.A: norma UNI 9502 ed eurocodici

Progetto e Verifica dell Impalcato da Ponte. Normativa di Riferimento. Sezioni stradali cat. B. Sezioni stradali cat. A.

CALCESTRUZZO... Errore. Il segnalibro non è definito. ACCIAIO PER ARMATURE C.A... 3 INDICAZIONI GENERALI... 4 TENSIONI DI PROGETTO (SLU)...

SCHEDA 15A: ADEGUAMENTO DEI TRATTORI A RUOTE A CARREGGIATA STANDARD MODELLO FIAT 450 DTH E SIMILI (FIAT 350 DT)

1. DATI GENERALI SULLE STRUTTURE PREVISTE IN PROGETTO Caratteristiche granulometriche degli Inerti... pag. 3

corso di Progetto di Strutture

Solai intermedi L05 1

SCHEDA 26A: ADEGUAMENTO DEI TRATTORI A RUOTE A CARREGGIATA STANDARD MODELLO SAME D.A. 30 E SIMILI

1. RELAZIONE TECNICA-ILLUSTRATIVA

corso di Analisi e Progetto di Strutture

PRESCRIZIONI PER IL COLLAUDO DI BOX PREFABBRICATO PER APPARECCHIATURE ELETTRICHE

SCHEDA 23A: ADEGUAMENTO DEI TRATTORI A RUOTE A CARREGGIATA STANDARD MODELLO SAME DELFINO 35 DT E SIMILI

Prodotti Descrizione Riferimenti Normativi

RELAZIONE DI CALCOLO

Decreto Ministeriale del 16/02/2007. Classificazione di resistenza al fuoco di prodotti ed elementi costruttivi di opere da costruzione.

Buone prassi contro le cadute dall alto in edilizia: l esperienza delle grandi opere infrastrutturali

18/04/2013. Dettagli costruttivi di barriere ad alto assorbimento di energia. Anelli d acciaio formanti la rete. Montante in acciaio

CERTIFICAZIONE RESISTENZA AL FUOCO DI PRODOTTI/ELEMENTI COSTRUTTIVI IN OPERA (con esclusione delle porte e degli elementi di chiusura)

Edificio residenziale realizzato in muratura armata POROTON

SCHEDA 24A: ADEGUAMENTO DEI TRATTORI A RUOTE A CARREGGIATA STANDARD MODELLO LAMBORGHINI R235 DT E SIMILI (LAMBORGHINI R350 DT, etc.

LE NTC E GLI EDIFICI ESISTENTI Le indagini

MANUALE D'USO. Strutture in fondazione. Strutture di elevazione. Platee. Travi in c.a. Pareti sismiche in c.a.

SCHEDA 8A: ADEGUAMENTO DEI TRATTORI A RUOTE A CARREGGIATA STANDARD MODELLO SAME CENTAURO

Ponti Isolati Criteri di progettazione ed analisi

Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici

LAVORI DI CUI ALLA SITUAZIONE D URGENZA RELATIVA ALLA FOGNATURA. Comune di Boffalora Sopra Ticino PROGETTO ESECUTIVO

Sistema di gestione e manutenzione dei ponti in RFI. Convegno CIFI Padova 24/05/2013

CERTIFICAZIONE FPC PER PRODOTTI COPERTI DA MARCATURA CE

NORMATIVA DI RIFERIMENTO...

RELAZIONE TECNICA GENERALE

A3-Relazione tecnica generale

LE STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO: Progetto delle travi di telaio

ANAS S.p.A. Ufficio Ispettivo Territoriale di Bologna. Società Autostrade Centro Padane

NORMATIVA DI RIFERIMENTO LE TRAVI COMPOSTE ACCIAIO-CLS SEMPLICEMENTE. Asse neutro che taglia la trave in acciaio Asse neutro che taglia la soletta

Le piastre Progettazione

Analisi tecnico-economica sulla ricostruzione degli edifici privati a L Aquila

SOLAI - STRUTTURE IN FERRO - T.M.R. Trave Metallica Reticolare

1.6 Il progetto dell edifi cio Campari: Aspetti statici e costruttivi di cantiere

INTERVENTI SU EDIFICI ESISTENTI

Tipologie di solai latero-cementizi

SOLUZIONI INTEGRATE MALTE DA RIPRISTINO

RAPPORTO DEI DANNI SUBITI DAGLI EDIFICI A SEGUITO DELL EVENTO SISMICO DEL 6 APRILE 2009 ORE 1.32 (UTC) AQUILANO

INDICE. INTRODUZIONE... p INQUADRAMENTO NORMATIVO Normativa italiana Normativa europea... 4

Ministero delle Infrastrutture PONTE SUL TICINO - OLEGGIO

1.3. Validazione Progetto. Nuova costruzione EDIFICIO RESIDENZIALE NEL COMUNE DI LIMBIATE (MI) COMPUTO METRICO. Geom.

Transcript:

P O N T I SORVEGLIANZA MANUTENZIONE INTERVENTI Relazione del prof. ing. Armando Albi-Marini titolare della Cattedra di Riabilitazione Strutturale Dipartimento di Analisi e Progettazione Strutturale Università Federico II Napoli Consolidamento dei Ponti in calcestruzzo Nella presente relazione vengono illustrati tre diversi interventi di consolidamento di strutture da ponte in conglomerato cementizio armato. In tutti e tre gli esempi sono state impiegate malte e/o betoncini a ritiro compensato, con tecniche che, ormai, sperimentate da circa 40 anni, costituiscono una notevole garanzia di efficienza e di durata e quindi di massima affidabilità intendendo con tale termine sia il concetto di sicurezza che quello di durabilità. Recentemente si sono anche sperimentati interventi con l impiego di fibre e resine con risultati più che soddisfacenti, ma la loro diffusione su larga scala trova ancora oggi diversi ostacoli dovuti a varie cause: - costo degli interventi troppo elevati e quindi non competitivi; - necessità di proteggere le resine con malte cementizie dai raggi U.V.; - diversità di resistenza e di moduli elastici tra i due componenti fibre/resine; - incertezza sui limiti di durabilità degli interventi; - mancanza di normative italiane che ne regolamentino l impiego. Le cause che riducono la durabilità delle strutture in conglomerato cementizio armato ed in particolare i Ponti ed i Viadotti, per cui si rendono necessari interventi di consolidamento, sono molteplici: Il ritiro del calcestruzzo, male endemico di questo materiale, inevitabile in tutte le strutture in cemento armato, è esaltato nei calcestruzzi ad alta resistenza a causa degli elevati dosaggi di cemento, e quindi in particolare nelle strutture da ponte. A causa del 1

ritiro si producono nelle strutture micro e macro fessurazioni che facilitano l ingresso di acqua, umidità ed agenti aggressivi che provocano l ossidazione dei ferri di armatura. Quest ultima è accompagnata da aumento di volume dei ferri medesimi che espellono il calcestruzzo di copriferro con accelerazione del processo di sgretolamento e messa a nudo delle armature. Il fenomeno di ammaloramento del calcestruzzo è molto più rapido ed evidente nelle strutture da ponte, in quanto esse sono prive di protezioni, quali intonaci, rivestimenti, impermeabilizzazioni, pitture ecc., e, nella maggior parte dei casi, sorgono in zone montane, quindi soggette a cicli di gelo e disgelo che accompagnati molto spesso all effetto aggressivo dei sali decongelanti, che vengono sparsi sugli impalcati, riducono sensibilmente la durabilità delle opere. Altra causa di degrado delle strutture da ponte, con riduzione dei coefficienti di sicurezza, è imputabile alle sollecitazioni a fatica dovute ai carichi alternati cui esse sono continuamente soggette. Nella maggior parte dei casi in cui sono necessari interventi di consolidamento su Ponti e Viadotti è necessario procedere anche ad adeguare le strutture alle norme attualmente vigenti ed in particolare alla normativa sismica. Infatti la rete stradale ed autostradale italiana è stata progettata e realizzata in gran parte nel rispetto delle norme vigenti negli anni 60 mentre, successivamente (1980), furono approvate nuove norme e prescrizioni che riguardano i carichi ed i sovraccarichi sulle strutture da ponte, mentre nel 1982 si è proceduto alla nuova classificazione sismica di tutto il territorio nazionale e, di conseguenza, per molti Comuni italiani è variato il grado di sismicità o addirittura sono state considerate sismiche molte zone che prima di allora non lo erano affatto. Il primo esempio che si illustra riguarda il consolidamento e l adeguamento sismico di una serie di Viadotti in provincia di Campobasso, il secondo è relativo al consolidamento ed adeguamento di un Cavalcavia in località Valle del Salto sull autostrada Roma-L Aquila ed infine viene illustrato un intervento di riparazione di un Cavalcavia in cemento armato a fili aderenti a Telese. 2

Viadotti sulla S.S. n. 647 Fondo Valle del Biferno A seguito di un forte salto termico negativo, nel gennaio dell anno 2000 si verificò il crollo della quarta campata del viadotto Petroianni della S.S. n. 647 Bifernina, a causa del mancato funzionamento degli apparecchi di appoggio. Essi, infatti, costituiti da piastre metalliche a contatto tra loro, a causa dell ossidazione del ferro, non consentivano più lo spostamento della travata rispetto ai pulvini di appoggio. Di conseguenza le sollecitazioni di trazione dovute al salto termico negativo, hanno letteralmente strappato il calcestruzzo del pulvino che, dopo essersi lesionato, si è tranciato nettamente, provocando il crollo della travata (foto 1-2). Foto 1 3

Foto 2 Foto 2 Si ispezionarono quindi n 44 Viadotti eseguiti nella stessa epoca e con le stesse tipologie costruttive per un totale di circa n 160 campate constatando che la maggior parte di esse era affetta dallo stesso tipo di lesioni, più o meno accentuate, che avevano provocato il crollo del viadotto Petroianni. Si decise pertanto di intervenire su tutti i Viadotti affetti da tali fenomeni fessurativi ed il Compartimento A.N.A.S. di Campobasso dava incarico alla Ditta 4

SPEA di eseguire la progettazione degli interventi di consolidamento con la consulenza e la supervisione dello scrivente. A causa delle variate normative, come precedentemente esposto, si rese necessario anche l adeguamento alle nuove sollecitazioni sismiche ed ai sovraccarichi previsti nella normativa del 1980 (Decreto del Ministero dei LL.PP.02.08.80) Criteri e prescrizioni tecniche per la progettazione, l esecuzione e collaudo dei ponti stradali. In particolare, nel caso in esame, si è reso necessario maggiorare le dimensioni e le armature dei pulvini e delle pile. Si è anche ipotizzato di variare lo schema dei vincoli delle travate, per consentire alle stesse di poter resistere alle sollecitazioni derivanti dai nuovi carichi sugli impalcati. Di conseguenza anche per le spalle si sono dovute maggiorare le sezioni resistenti di calcestruzzo e le armature metalliche. Per quanto riguarda le fondazioni, fu affidata alla Ditta CND di Milano una serie di indagini riguardanti la costituzione geo-morfologica del suolo e le dimensioni dei pali esistenti a seguito delle quali si decise di non intervenire sulle fondazioni in quanto esse erano state progettate e realizzate con ampi margini di sicurezza che hanno garantito il soddisfacimento delle relative verifiche. Notevole impegno, sia in fase di progettazione che di realizzazione, è stato richiesto, per consentire durante i lavori di consolidamento di assicurare lo svolgimento del traffico su carreggiate ridotte, attesa la notevole importanza della strada interessata dai dissesti ed il volume di traffico che essa quotidianamente è chiamata a smaltire. Si sono quindi realizzati in opera elementi metallici ( travi a doppio T ) idonei a sostenere le travate,sollevate dai pulvini di appoggio per tutta la durata dei lavori. Affidando le opere di consolidamento a cinque diverse Imprese, si è riusciti ad aprire al traffico l intera strada dopo circa un anno dall inizio dei lavori. Cavalcavia Valle del Salto Autostrada Roma L Aquila Tale opera sorge in una zona, che nei mesi invernali è particolarmente fredda, dell Autostrada Roma-L Aquila-Teramo. I già citati problemi di fessurazione del 5

calcestruzzo legati ai cicli di gelo e disgelo e l ossidazione dei ferri di armatura aggravata dall aggressione dei sali decongelanti sugli impalcati, nel caso in esame sono particolarmente presenti. Di conseguenza sia le travi che le solette in calcestruzzo risultavano profondamente deteriorate. Effettuato il calcolo nel rispetto delle attuali normative, si rendeva necessario un leggero incremento delle sezioni in calcestruzzo e delle aree metalliche. L aumento dello spessore della soletta ha consentito un corrispondente aumento del braccio della coppia interna per cui si sono dovute incrementare soltanto le armature lente, non intervenendo sui cavi di precompressione anche perché non erano stati ancora raggiunti dall ossidazione che invece aveva interessato prevalentemente le superfici esterne più esposte del conglomerato cementizio armato (foto 3 ). Foto 3 Al fine di potere intervenire anche in corrispondenza dei traversi di testata modificando le sedi degli appoggi per adeguare le stesse alla normativa sismica, si sono dovuti sollevare gli impalcati costituiti da travi semplicemente appoggiate agli estremi e riposizionarli dopo avere effettuato gli interventi di consolidamento. Durante 6

i lavori di ripristino si è dovuto limitare il transito degli automezzi su una sola carreggiata. Cavalcavia di Telese S.S. 372 Telesina Anche se questo esempio riguarda un opera di dimensioni modeste, esso, sotto certi aspetti, può ritenersi particolarmente interessante soprattutto per la sua originalità. Il cavalcavia in questione, costituito da travi semplicemente appoggiate alle estremità su due spalle oblique rispetto all asse stradale, aveva subito gravi danni a seguito del transito di un camion su cui era montato un mezzo di cantiere con la pala emergente oltre la sagoma consentita per il transito al disotto del cavalcavia. A seguito dell impatto, si è verificato lo sgretolamento del calcestruzzo ed il tranciamento di numerosi cavi di precompressione. Anche se alcuni autori ritengono che, in casi analoghi, sia da sconsigliare l intervento di consolidamento, preferendo la demolizione totale dell opera e la sua ricostruzione ex novo, già verso la fine degli anni 60 lo scrivente eseguì il primo intervento di consolidamento di travi a fili aderenti per il ripristino strutturale del Cavalcavia di Letoianni sull Autostrada Messina-Catania danneggiato a causa di un identico evento. In quella circostanza l intervento risultò molto più semplice in quanto era possibile accedere alle testate e di conseguenza bloccare, in corrispondenza di esse, piastre metalliche idonee all ancoraggio dei cavi di precompressione che era necessario aggiungere in sostituzione di quelli tranciati. Nel Cavalcavia di Telese ciò non è stato possibile dal momento che le testate delle travi erano perfettamente aderenti alle spalle e non era consentito l inserimento di piastre di ancoraggio per mancanza di spazio utile. Si è pertanto ritenuto di potere egualmente aggiungere i cavi di acciaio necessari per sostituire quelli tranciati adottando una diversa tecnica di ancoraggio dei cavi medesimi alle piastre di testata necessarie per la pre-tensione. Si sono quindi realizzate piastre opportunamente sagomate (foto 4 e 5) fissate al disotto delle travi, in prossimità delle testate, bloccando le stesse al corpo delle travi 7

Foto 4 Foto 5 8

mediante bulloni passanti. Si è avuto cura che tali piastre non si deformassero, all atto della tesatura dei cavi, disponendo altre piastre simmetriche in opposizione alle stesse e distanziandole tra loro con opportuni spessori metallici dimensionati in modo tale da ottenere il necessario momento di inerzia dall accoppiamento delle due piastre. All atto della tesatura dei cavi si è verificata la prevista controfreccia al lembo inferiore di ogni trave e successivamente i cavi di acciaio sono stati inglobati in uno spessore di malta a ritiro compensato la cui tensione specifica di aderenza al calcestruzzo pre-esistente è tale da garantire la monoliticità del ringrosso e fugare ogni pericolo di distacco. L aumento di altezza delle travi, e quindi la riduzione del franco utile al disotto dell impalcato, è stato molto contenuto, tanto da essere facilmente assorbito da una lieve rimodellazione della sagoma stradale. Le successive prove di carico hanno confermato la riuscita dell intervento che è risultato più che soddisfacente. prof. ing. Armando Albi-Marini Napoli, 15 gennaio 2004 9