Procedura semplificata per l'adeguamento sismico dei ponti mediante isolamento

Dal 12 al 15 febbraio si è tenuto a Genova il II Convegno Fabre, un'importante occasione di confronto tra esperti di ingegneria civile e sismica. Tra gli interventi, Carlo Pettorruso ha presentato una procedura innovativa per la valutazione e il predimensionamento dei ponti esistenti, con l'obiettivo di migliorarne la resistenza sismica attraverso l'isolamento.

Una procedura in due fasi per la sicurezza sismica

L'approccio proposto da Pettorruso e da Virginio Quaglini (i quali hanno portato avanti lo studio) si articola in due fasi principali. La prima è dedicata alla valutazione di fattibilità, utilizzando modelli semplificati per determinare se un ponte può essere adeguato con l'isolamento sismico. La seconda fase riguarda il predimensionamento del sistema di isolamento, con un focus particolare sull'adeguamento delle sottostrutture, che devono restare in campo elastico per garantire la sicurezza del ponte.

Raccolta di dati e definizione dell'accelerazione target

La procedura parte dalla raccolta delle informazioni essenziali, come la distribuzione delle masse e le proprietà geometriche e materiali delle pile e dei pulvini. Successivamente, si procede alla definizione di un'accelerazione target, un parametro cruciale che viene determinato confrontando due meccanismi di resistenza: uno duttile e uno fragile. La minore delle due accelerazioni rappresenta il target da superare per garantire la sicurezza del ponte sotto azioni sismiche.

Un aspetto innovativo dell'intervento è l'analisi delle strutture come sistemi a un grado di libertà, utilizzando una massa effettiva che combina diverse componenti della struttura. Pettorruso ha illustrato come la resistenza del sistema e il suo periodo di funzionamento siano utilizzati per stabilire limiti superiori e inferiori per l'accelerazione, permettendo di valutare se il ponte necessita di un retrofit o se è già adeguato alle sollecitazioni sismiche.

Applicazione pratica: studio di caso su scenari sismici italiani

Per dimostrare l'applicabilità della procedura, Pettorruso ha analizzato un ponte con specifiche caratteristiche strutturali, valutando la fattibilità dell'isolamento sismico in tre scenari: Reggio Calabria, Sirmione e Pavia. L'analisi ha rivelato che, mentre il ponte a Reggio Calabria non avrebbe sufficienti risorse strutturali per resistere alle sollecitazioni sismiche, negli altri due casi l'intervento è risultato non solo necessario, ma anche fattibile.

La seconda parte della procedura si concentra sul predimensionamento del sistema di isolamento, mantenendo le sottostrutture in campo elastico. Questo processo include la determinazione della curva di capacità della struttura, fondamentale per definire il punto target del sistema isolato. A seconda dello scenario, il metodo permette di calcolare la rigidezza e lo smorzamento necessari per garantire la sicurezza del ponte.

Pettorruso ha concluso il suo intervento sottolineando l'importanza di questa procedura non iterativa, che rappresenta un significativo passo avanti per l'ingegneria sismica applicata ai ponti. Sebbene la metodologia proposta sia particolarmente adatta a ponti con determinate caratteristiche strutturali, è chiaro che ogni caso richiede una valutazione specifica da parte del progettista.

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