ponti&viadotti
Davide Rapicavoli(1) Francesco Cannizzaro(2) Bartolomeo Pantò(3)
Salvatore Caddemi(4) Ivo Caliò(5)
5
LA SICUREZZA STRUTTURALE DI PONTI AD ARCO IN MURATURA MODELLAZIONE SPEDITIVA E ANALISI NON LINEARE A MACRO-ELEMENTI CON IL SOFTWARE HISTRA BRIDGES
Il ponte sul torrente Esino vista lato monte
I
di carico richieste dalla Normativa [1] ma soprattutto dall’onere d’implementazione e computazionale richiesto dai modelli tridimensionali di analisi agli elementi finiti non lineari. Dalle considerazioni sopra esposte emerge che l’impiego di un programma di calcolo di tipo “general purpose”, sebbene possa condurre a una modellazione accurata, risulta in genere utile ma di difficile applicazione nella valutazione della sicurezza strutturale dei ponti arco in muratura richiedendo peraltro un giudizio esperto nell’interpretazione dei risultati. Modelli sufficientemente accurati, ma implementabili ed interpretabili con approcci notevolmente più speditivi, possono risultare di grande utilità nella gestione della sicurezza dei ponti ad arco in muratura esistenti. A questo proposito, viene di seguito brevemente descritta una strategia innovativa che interviene principalmente sui seguenti aspetti ritenuti essenziali per condurre una valutazione strutturale affidabile e speditiva: • input parametrico, assistita da anteprime, della geometria tridimensionale di ponti ad arco in muratura; • generazione automatica delle combinazioni di carico per ponti ferroviari e stradali; • impiego di una strategia di modellazione, accurata ma dal costo computazionale contenuto, basata su un approccio per macro-elementi discreti; • restituzione dei risultati in forma sintetica, sia grafica che numerica, attraverso la generazione di curve influenza associate alla posizione del carico 1. Il modello 3D non lineare del ponte a macro-elementi in HiStrA Bridges mobile.
ponti ad arco in muratura sono stutture che presentano una notevole difficoltà di modellazione, sia a causa della complessità geometrica (archi più o meno ribassati, pile di altezze diverse e a sezione variabile, spalle a geometria variabile) che della eterogeneità dei componenti (riempimento, archi, timpani, strato corticale, nucleo interno delle pile e fondazioni). In una corretta modellazione numerica occorre rifersi a modelli di calcolo coerenti con la geometria spaziale del ponte, distinguento i singoli componenti con le relative caratteristiche dei materiali. Un ulteriore aspetto che occorre considerare è associato ai tempi di calcolo richiesti da una valutazione strutturale completa, essendo condizionati non solo dal notevole numero di combinazioni
80
STRADE & AUTOSTRADE 1-2020
www.stradeeautostrade.it
