Gestione del rischio di ponti esistenti: il ruolo della conoscenza e la valutazione del livello di sicurezza

La gestione del patrimonio infrastrutturale dei ponti esistenti in Italia rappresenta oggi una tematica di primaria rilevanza per il settore dell’ingegneria delle infrastrutture. Tale condizione è determinata da una serie di criticità riconducibili a diversi fattori, tra cui l’elevata età media delle opere – con una quota significativa di ponti e viadotti stradali in esercizio da oltre trent’anni – risalenti a un periodo storico in cui il concetto di durabilità non costituiva ancora un principio cardine della progettazione. A ciò si aggiungono l’evoluzione del quadro normativo di riferimento e il progressivo incremento dei livelli di traffico rispetto alle condizioni di progetto originarie. In particolare, fino agli anni Ottanta gli schemi di carico adottati nella progettazione erano generalmente calibrati sui reali mezzi circolanti, risultando pertanto meno gravosi rispetto agli attuali modelli di traffico normativi. Alla luce di tali aspetti, la valutazione della sicurezza e la corretta gestione delle opere esistenti assumono un ruolo sempre più centrale nell’ambito dell’ingegneria delle infrastrutture. Problematiche particolarmente rilevanti si riscontrano nel caso di impalcati in calcestruzzo armato precompresso con cavi post-tesi e presenza di selle Gerber nello schema statico. Tali configurazioni strutturali presentano infatti notevoli difficoltà in fase di ispezione mediante indagini convenzionali e controlli visivi, rendendo complessa la determinazione delle reali condizioni di degrado dell’opera. Negli ultimi anni è emersa con forza la necessità di disporre di strumenti normativi e metodologici specifici per la gestione del rischio associato ai ponti esistenti. In questo contesto sono state emanate dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici le Linee Guida per la classificazione e gestione del rischio, la valutazione della sicurezza e il monitoraggio dei ponti esistenti, che definiscono un processo strutturato articolato in diversi livelli di analisi, dalla classificazione preliminare fino alla valutazione di sicurezza approfondita, per la gestione del rischio di ponti, viadotti, cavalcavia e opere similari. La valutazione di sicurezza di Livello 4 rappresenta l’approccio più dettagliato, basato su analisi strutturali avanzate e su una modellazione approfondita dell’opera, finalizzata a verificare il comportamento della struttura nelle condizioni di carico previste dalle normative vigenti. La presente tesi si inserisce nell’ambito di questo quadro normativo e ha come obiettivo lo sviluppo di un Progetto della Conoscenza applicato a un primo caso studio reale e l’implementazione di un’analisi strutturale avanzata applicata a un secondo caso studio che fa riferimento alle procedure per una valutazione di sicurezza come prescritta dalle Linee Guida in vigore. Un approfondimento specifico è dedicato alle selle Gerber, elementi tipici di numerosi ponti in calcestruzzo armato realizzati nel secolo scorso. Tali dispositivi, introdotti per consentire la realizzazione di schemi statici Gerber e facilitare le fasi costruttive, rappresentano oggi uno dei punti più delicati di molte infrastrutture esistenti, sia per le particolari condizioni di sollecitazione sia per le possibili criticità legate al degrado dei materiali e alla limitata ridondanza strutturale. Per questo motivo, nella presente tesi viene definita un’analisi strutturale mirata di tali elementi, con l’obiettivo di comprenderne il comportamento e valutarne il ruolo nell’ambito della sicurezza complessiva dell’opera.