Accordi Quadro per verifiche di vulnerabilità sismica e adeguamenti di ponti ferroviari

All’interno di due Accordi Quadro aggiudicati nel 2018 da un team coordinato da Minnucci Associati, Sinergo è impegnata in una vasta campagna di attività di verifica e adeguamento sismico di manufatti per la grande viabilità ferroviaria – prevalentemente ponti ad arco, in calcestruzzo armato precompresso e a travata metallica. Queste attività di progettazione in ambito sismico sono inquadrate dall’Ordinanza 3274 del Presidente del Consiglio dei Ministri del 2013. Oltre alla normativa vigente, esse sono riferite alle indicazioni fornite dalla committenza – in particolare al manuale di progettazione e al capitolato generale tecnico di appalto di RFI.

La verifica sismica – l’analisi strutturale è effettuata con un’analisi statica non lineare, o pushover, impiegata per determinare il comportamento di una struttura a fronte di una determinata forza applicata. Questa procedura prevede di condurre la struttura alla condizione di collasso, o comunque ad uno stato limite considerato, consentendo così tramite analisi non lineare statica di valutare la distribuzione della domanda anelastica nella costruzione. In altre parole, l’analisi di spinta è una tecnica di soluzione incrementale – iterativa delle equazioni di equilibro statico della struttura, in cui la forzante è rappresentata da un sistema di forze che induce la struttura a un comportamento non lineare fino a portarla a collasso. Risultato dell’analisi è la curva di capacità, ovvero il diagramma del taglio alla base della struttura. Questa è determinata in funzione dello spostamento orizzontale di un punto di controllo che rappresenta il comportamento globale della struttura. La curva di capacità definisce la capacità di resistenza e spostamento di una struttura come sistema resistente, indipendentemente da qualsiasi richiesta sismica. L’analisi si basa sulla descrizione del comportamento non lineare dei materiali di costruzione – pertanto dev’essere applicata a elementi finiti in grado di rappresentarne la risposta.

L’analisi sismica – Dall’alto in basso:  Modello FEM – Analisi pushover con mappa degli spostamenti in condizioni ultime post-operam – Analisi pushover con stato di fessurazione in condizioni ultime post-operam

 

Un ponte in muratura a Bagnara Calabra questo intervento è particolarmente esemplificativo della attività svolte da Sinergo su ponti ad arco in muratura o calcestruzzo, dove si è usato il programma di calcolo Midas FEA e, in base ai risultati ottenuti, si sono progettati interventi di adeguamento in grado di accrescere la struttura in termini di duttilità e risposta alle sollecitazioni del sisma. Questo ponte a 15 arcate si trova in una zona ad alta sismicità nel comune di Bagnara Calabra (RC), più precisamente alla chilometrica 340+896 della linea ferroviaria Battipaglia-Reggio Calabria, e presenta alle analisi un rischio inferiore all’unità. Pertanto è stato necessario progettare interventi globali e locali in grado di ottenere un più accettabile valore di rischio. Su tutte le campate del ponte è stata realizzata una cappa in calcestruzzo armato all’intradosso della volta e dei piedritti. Inoltre si è proceduto a un retrofit strutturale delle fondazioni che consiste nella realizzazione di micropali attorno alle pile e alle spalle. Infine, localmente, si sono realizzate catene di rinforzo per scongiurare il ribaltamento dei timpani.

I disegni originali del ponte al km 116+306 della linea Metaponto-Reggio Calabria

 

Un ponte a travata metallica sulla linea Metaponto-Reggio Calabria – un esempio di intervento su ponti metallici è dato dal progetto effettuato per un ponte in comune di Villapiana (CS) che sorge alla chilometrica 116+306 della linea a singolo binario Metaponto-Reggio Calabria. Il ponte presenta un’evidente vulnerabilità degli appoggi, per cui Sinergo ha previsto l’introduzione di condizioni di vincolo tra sottostrutture e piastra di base degli base, in grado di impedire lo scorrimento in caso di sima. Il vincolo è dato da una serie di ancoraggi realizzati da pioli nelson e profilati metallici.