Le iniziative di ricerca frutto della collaborazione tra Masera e PoliTO: valutazione del degrado degli apparecchi d’appoggio correlato al loro comportamento strutturale
di EMANUELA DE LUCA
La ricerca si incentra sulle condizioni degli apparecchi d’appoggio dei ponti esistenti e sulla valutazione del degrado che influisce sul loro comportamento strutturale: un tema di fondamentale importanza nel contesto della sicurezza delle infrastrutture e della pianificazione della manutenzione, attività funzionale a garantire la massima longevità e affidabilità dei ponti stessi.
Gli obiettivi principali della ricerca: creare un archivio dettagliato degli appoggi dei ponti italiani; valutarne il degrado nel tempo; analizzare l’influenza dei difetti degli appoggi sul comportamento strutturale dei ponti; effettuare una ricerca bibliografica per valutare il comportamento degli appoggi in condizioni integre e ammalorate; sviluppare metodologie di calcolo per specifiche tipologie di appoggi.
Le attività parallele attraverso cui si sviluppa la ricerca sono: compilazione del database, rielaborazione dei dati, ricerca bibliografica e analisi normativa.
Compilazione del database
È prevista la raccolta di informazioni dettagliate su circa 3000 opere italiane riguardanti i rispettivi apparecchi d’appoggio. Per ciascun ponte, sono stati documentati i seguenti aspetti: tipo di apparecchio d’appoggio; anno di installazione; schema di vincolo; presenza di eventuali difetti; “voto” del difetto, che ne descrive estensione e l’importanza; evoluzione del difetto nel tempo. Queste informazioni sono state inserite in un archivio strutturato che consente l’analisi temporale e la valutazione delle tendenze di degrado.
Rielaborazione dei dati
Sono stati sviluppati codici di calcolo che permettono l’estrazione e l’elaborazione dei dati presenti nell’archivio. Questi strumenti consentono di identificare eventuali tendenze e relazioni tra i tipi di difetti presenti, il tipo di appoggio, l’anno di installazione e le condizioni climatiche a cui l’appoggio è sottoposto.
Ricerca bibliografica e analisi normativa
Un’ulteriore attività consiste in un’approfondita ricerca bibliografica e nella produzione di materiale utile per valutare il comportamento degli appoggi sia in condizioni integre, sia ammalorate. Questa attività si suddivide in due compiti principali: è stato valutato quanto è stato già fatto da altri enti, come Anas nei “Quaderni tecnici” e TECNE nel disciplinare per la redazione delle VAL4 (Verifiche Accurate di sicurezza di Livello 4). Questi documenti offrono descrizioni del comportamento di alcune tipologie di appoggi, principalmente in condizioni integre. È inoltre stata condotta un’analisi storico-critica della normativa relativa agli appoggi, esaminando le variazioni normative dal 1970 ad oggi.
L’analisi ha permesso di comprendere come le regolamentazioni siano cambiate nel tempo e come le modifiche conseguenti abbiano influenzato il progetto, la manutenzione e la valutazione degli appoggi stessi. Questa attività ha permesso di focalizzarsi sull’enorme quantità di tipologie di appoggi, nonché sul loro dimensionamento e verifica all’atto del progetto, quindi in condizioni “integre”. Da sottolineare l’aspetto della vastità del tema, basti pensare che per ogni tipologia di appoggio vi è un peculiare meccanismo resistente che va puntualmente analizzato.
È stata effettuata una ricerca dettagliata per tre categorie di appoggi: acciaio, neoprene e neoprene armato, e teflon. Per gli appoggi in acciaio, è stata sviluppata una metodologia di calcolo allo stato limite ultimo per l’appoggio a doppio pendolo. La metodologia permette di valutare la configurazione di carico che l’appoggio può sopportare, senza trascurare tutte le componenti a cui è collegato, come la resistenza del calcestruzzo della pila o della spalla.
Per gli appoggi in teflon (PTFE), è in corso la redazione di un articolo scientifico che descrive i test di laboratorio su appoggi esposti al degrado per circa 50 anni e poi sostituiti con nuovi appoggi. Su quelli “vecchi” sono stati eseguiti test per valutarne il loro comportamento allo stato “degradato”. I test hanno permesso di acquisire dati preziosi sul degrado del PTFE e sulle sue prestazioni residue, contribuendo a migliorare le strategie di manutenzione e sostituzione.
