Valutazione di sicurezza nei ponti. Definizione di ponte adeguato, operativo e transitabile

Le NTC 2018 ci dicono chiaramente a cosa serve la valutazione di sicurezza di un’opera:

«La valutazione della sicurezza, argomentata con apposita relazione, deve permettere di stabilire se: l’uso della costruzione possa continuare senza interventi; l’uso debba essere modificato (declassamento, cambio di destinazione e/o imposizione di limitazioni e/o cautele nell’uso); sia necessario aumentare la sicurezza strutturale, mediante interventi. È necessario adottare provvedimenti restrittivi dell’uso della costruzione e/o procedere ad interventi di miglioramento o adeguamento nel caso in cui non siano soddisfatte le verifiche relative alle azioni controllate dall’uomo, ossia prevalentemente ai carichi permanenti e alle altre azioni di servizio».

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La valutazione di sicurezza e l’inadeguatezza di un’opera

Questo aspetto, fondamentale tanto per gli edifici quanto – come vedremo nel seguito – per i ponti, viene ulteriormente rimarcato e meglio specificato nella circolare 7/2019:

«Nel caso in cui l’inadeguatezza di un’opera si manifesti nei confronti delle azioni non sismiche, quali carichi permanenti e altre azioni di servizio combinate per gli stati limite ultimi secondo i criteri esposti nel § 2.5.3 delle NTC (eventualmente ridotte in accordo con quanto specificato al § 8.5.5 delle NTC), è necessario adottare gli opportuni provvedimenti, quali ad esempio limitazione dei carichi consentiti, restrizioni all’uso e/o esecuzione di interventi volti ad aumentare la sicurezza, che consentano l’uso della costruzione con i livelli di sicurezza richiesti dalle NTC.

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Gli interventi da effettuare per eliminare le vulnerabilità più importanti possono anche essere parziali e/o temporanei, in attesa di essere completati nel corso di successivi interventi più ampi, atti a migliorare/adeguare complessivamente la costruzione e/o parti di essa. Attesa l’aleatorietà dell’azione, nel caso in cui l’inadeguatezza di un’opera si manifesti nei confronti delle azioni sismiche, le condizioni d’uso, la necessità e la conseguente programmazione dell’intervento sono stabiliti sulla base di una pluralità di fattori, quali: la gravità dell’inadeguatezza e le conseguenze che questa comporterebbe anche in termini di pubblica incolumità, le disponibilità economiche, ecc.».

Considerando i ponti stradali dunque, nel caso in cui si verifichi una inadeguatezza nei confronti delle azioni da traffico, le azioni che sarà possibile intraprendere saranno:

• limitazione dei carichi di transito;
• restrizioni nell’uso;
• esecuzione di interventi volti a incrementare la sicurezza.

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Ponte adeguato, operativo e transitabile

Le Linee guida propongono dunque una classificazione da attuarsi sui ponti stradali esistenti, in funzione delle azioni e del tempo di riferimento t_ref, come nel seguito:

• ponte ADEGUATO: ponte per cui siano soddisfatte le verifiche eseguite secondo le Norme tecniche utilizzando i carichi e i fattori parziali in esse previsti. La sola variazione in diminuzione ammessa è quella del fattore parziale relativo ai carichi permanenti, qualora se ne verifichino le ipotesi come previsto nel § 8.5.5 delle Norme tecniche («Per i carichi permanenti è possibile, a seguito di un accurato rilievo geometrico-strutturale e dei materiali, adottare coefficienti parziali modificati, assegnando a γG valori esplicitamente motivati. I valori di progetto delle altre azioni sono quelli previsti da NTC»);
• ponte OPERATIVO: ponte per cui siano soddisfatte le verifiche eseguite utilizzando i principi esposti nelle Norme Tecniche ma facendo riferimento nella valutazione dei fattori parziali relativi ai carichi e ai materiali ad un tempo di riferimento ridotto. Il valore del tempo di riferimento t_ref, convenzionalmente assunto a livello indicativo nelle Linee guida è pari a 30 anni. Nel calcolo del fattore parziale relativo ai carichi permanenti è possibile prevedere la diminuzione come indicato nel § 8.5.5 delle Norme tecniche, qualora se ne verifichino le ipotesi. Occorre segnalare il ponte e gli esiti delle verifiche in banche dati istituzionali regionali e nazionali;
• ponte TRANSITABILE: ponte per cui siano soddisfatte le verifiche eseguite su un orizzonte temporale ridotto, entro il quale si progettino e realizzino lavori di adeguamento o operatività, adottando la limitazione dei carichi consentiti e/o la restrizione d’uso. La programmazione temporale dettagliata dei lavori occorre sia nota e trasferita alle banche dati istituzionali. Nella valutazione dei fattori parziali relativi ai carichi e ai materiali si adotta un tempo di riferimento ridotto che nelle Linee guida è assunto non maggiore di t_ref = 5 anni. Nel calcolo del fattore parziale relativo ai carichi permanenti è possibile prevedere la diminuzione come indicato nel § 8.5.5 delle Norme tecniche, qualora se ne verifichino le ipotesi.

Le valutazioni, analisi e risultati dovranno essere coerenti con quanto previsto dalle NTC 2018, quindi anche la quantificazione dei livelli di sicurezza deve avvenire esplicitando i parametri:

• ζ_E: rapporto tra l’azione sismica massima sopportabile dalla struttura e l’azione sismica massima che si utilizzerebbe nel progetto di una nuova costruzione sul medesimo suolo e con le medesime caratteristiche (periodo proprio, fattore di comportamento, ecc.). Il parametro di confronto dell’azione sismica da adottare per la definizione di ζ_E è l’accelerazione al suolo a_gS;
• ζ_V,i: rapporto tra il valore massimo del sovraccarico verticale variabile sopportabile dalla parte i-esima della costruzione e il valore del sovraccarico verticale variabile che si utilizzerebbe nel progetto di una nuova costruzione.

«Nelle verifiche rispetto alle azioni sismiche il livello di sicurezza della costruzione è quantificato attraverso il rapporto ζ_E tra l’azione sismica massima sopportabile dalla struttura e l’azione sismica massima che si utilizzerebbe nel progetto di una nuova costruzione; l’entità delle altre azioni contemporaneamente presenti è la stessa assunta per le nuove costruzioni, salvo quanto emerso riguardo ai carichi verticali permanenti a seguito delle indagini condotte (di cui al § 8.5.5 NTC) e salvo l’eventuale adozione di appositi provvedimenti restrittivi dell’uso della costruzione e, conseguentemente, sui carichi verticali variabili.

La restrizione dell’uso può mutare da porzione a porzione della costruzione e, per l’i-esima porzione, è quantificata attraverso il rapporto ζ_V,i tra il valore massimo del sovraccarico variabile verticale sopportabile da quella parte della costruzione e il valore del sovraccarico verticale variabile che si utilizzerebbe nel progetto di una nuova costruzione».

Inoltre, considerando quanto detto in precedenza, il livello di sicurezza deve tenere conto dello stato di degrado del ponte e delle verifiche nei confronti di alluvioni e frane.

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Foto:iStock.com/ma li