Conclusioni Capitolo 6
6.1 Conclusioni
Nella presente tesi è stata trattata la valutazione della sicurezza di una infrastruttura esistente utilizzando una metodologia complessa che ha previsto l’utilizzo di analisi dinamiche sperimentali e modellazioni numeriche.
La campagna sperimentale è stata progettata analizzando il comportamento strutturale dinamico del ponte. Data la notevole estensione dell’opera, la misura delle accelerazioni è stata effettuata in due campate alla volta per un totale di 10 configurazioni dei sensori, sovrapponendo di volta in volta una campata.
Attraverso l’algoritmo di identificazione modale S.S.I. si potuto risalire alle frequenze proprie della struttura, alle deformate modali ed agli smorzamenti di ogni configurazione. Le deformate modali identificate in ogni configurazione (locali), sono state poi sovrapposte in modo da ricostruire i modi per l’intera struttura (globali). Infatti non tutti i modi locali sono risultati osservabili su scala globale.
Una attenta analisi dei modi globali ha comunque permesso di osservare comportamenti locali particolari: ad esempio si è potuto verificare che nella 6° campata una delle piastre di collegamento (figura 6.1) fra trave principale e trave secondaria (figura 6.2) era venuta meno provocando una deformata di tipo torsionale nella travata interessata (figura 6.3).
Figura 6.2 : Appoggio fra campata 5 e la campata 6 .
Conclusioni Capitolo 6
Una volta individuate tutte le forme globali è stato costruito un modello agli elementi finiti utilizzando il programma SAP2000, con il quale sono state calcolate le frequenze ed i modi di vibrare numerici.
Il modello è stato quindi tarato correggendo opportunamente i parametri meccanici sulla base dei dati sperimentali di vibrazione, sino a quando i risultati sperimentali e quelli numerici non hanno raggiunto valori similari; a questo punto il modello ottenuto rispecchiava con buona precisione il comportamento della struttura reale.
Con il modello ottenuto è stata eseguita, utilizzando i carichi della normativa vigente (Decreto Ministeriale del 14 Settembre 05), la verifica di resistenza della struttura che è risultata non soddisfatta.
A questo punto si ponevano due possibili alternative: adeguare la struttura fino al soddisfacimento delle verifiche di sicurezza o demolirla lasciando spazio ad una nuova realizzazione.
L’adeguamento strutturale del ponte si presentava come troppo oneroso date le precarie condizioni attuali. Per questo motivo l’amministrazione provinciale di Lucca ha scelto la strada della demolizione e ricostruzione.
Per la demolizione sono state vagliate diverse tecnologie sino alla scelta della demolizione con esplosivo ed il successivo completamento con pinza idromeccanica.
Il progetto della demolizione con esplosivi (Goma 2 , un derivato della nitroglicerina) aveva previsto che le proiezioni del materiale frantumato arrivassero a circa 30 m, come si è effettivamente verificato. Le sovrappressioni in aria non sono state misurate, ma non hanno prodotto alcun danno nonostante la presenza, nelle immediate vicinanze, di edifici con vetrate importanti e datate. Infine per quanto riguarda le vibrazioni trasmesse dall’esplosione l’ Istituto Nazionale di Vulcanologia ha fornito le registrazioni dei sismografi (figura 6.4) della vicina stazione di Bagni di Lucca (che si trova a circa 5 km) dalle quali è emerso che non sono stati avvertiti fenomeni riconducibili allo sparo effettuato. La registrazione riportata è di un velocimetro verticale depurato della media. La sensibilità dell'intera catena sensore e digitalizzatore è: 1.50000e+9 conteggi/(metro/secondo), quindi dividendo i numero che leggono per 1.5 per 10 elevato alla 9 si ottengono i metri al secondo. Il disturbo presente è un segnale che si ritrova periodicamente anche nelle altre registrazioni ed è quindi da attribuire ad altra causa.
Figura 6.4 : Registrazione del velocimetro verticale della stazione di Bagni di Lucca .
Questo studio ha ancora una volta dimostrato l’efficacia della metodologia d’analisi e verifica adottata. Infatti questi metodi si sono dimostrati essere un potente strumento decisionale in grado di facilitare e indirizzare le scelte di tipo politico riguardanti la viabilità e lo sviluppo del territorio .
Tramite questo metodo diventa infatti possibile controllare lo stato attuale di infrastrutture, come appunto ponti, costruendo modelli che, una volta tarati, riescono a restituire l’effettivo comportamento della struttura . Su questi è possibile eseguire tutte le verifiche del caso, comprese quelle su parti strutturali nuove aggiunte ad hoc come avviene di fatto nel caso di adeguamenti strutturali .
Può essere affrontato quindi, il problema dello studio del potenziamento delle arterie stradali andando a confrontare i costi ottenuti studiando l’adeguamento delle infrastrutture delle diverse soluzioni vagliate.
