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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Vediamo nel dettaglio questo aspetto analizzato nel volume La sicurezza dei ponti stradali esistenti di Andrea Barocci, edito da Maggioli Editore.
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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 tref, 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 tref, 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 tref = 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:
- ζE: 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 ζE è l’accelerazione al suolo agS;
- ζV,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 ζE 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 ζV,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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La sicurezza dei ponti stradali esistenti
L’approvazione ad aprile 2020 delle Linee Guida per la verifica e il monitoraggio dei ponti stradali esistenti impegna le amministrazioni, gli enti gestori e i professionisti a fare un balzo in avanti per il miglioramento del nostro patrimonio infrastrutturale.Un testo all’avanguardia che va dalla conoscenza al monitoraggio passando per le normative tecniche, con analisi multilivello per tenere conto anche di parametri sociali ed economici. Uno strumento fondamentale per aumentare la conoscenza, la consapevolezza e aiutare nelle scelte, necessarie e spesso coraggiose, sui nostri ponti esistenti.Il volume è corredato dal testo integrale delle Linee Guida del Consiglio superiore dei lavori pubblici comprensivo di indice sistematico, inoltre, associato al manuale vengono fornite le schede editabili in formato Excel relative all’allegato B (schede ispezione ponti di livello 1).Andrea BarocciIngegnere, fondatore di IDS-Ingegneria Delle Strutture, si occupa di strutture e rischio sismico sia in ambito professionale che come componente di Organi Tecnici, Comitati, Associazioni. Autore di pubblicazioni in materia e docente in numerosi corsi e seminari. Le schede allegate in Excel sono state realizzate da Matteo Vandi, laureato in Ingegneria civile, con una predisposizione sviluppata durante il percorso di studi per le strutture e ponti e una particolare attitudine al calcolo automatico.
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Foto:iStock.com/ma li
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