Caratterizzazione dinamica di ponti ad arco in cemento armato: sperimentazione del ponte Lamberti sul fiume Ceno. = Dynamic characterization of reinforced concrete arch bridges: experimental tests on Lamberti bridge on Ceno river.

Oggetto di studio del presente lavoro di tesi è il ponte Lamberti che, situato sulla strada provinciale SP 28, attraversa il fiume Ceno e collega i Comuni di Varsi e Bardi. L’opera realizzata in calcestruzzo armato da Lamberti nel 1933 è costituita da tre campate indipendenti ciascuna lunga 38 metri e può essere ricondotta ai ponti ad arco con trave irrigidente secondo lo schema alla Maillart con gli archi incernierati alle due estremità, in corrispondenza delle pile. Ad oggi il ponte presenta un progredito stato di degrado dovuto all’assenza di interventi di manutenzione finalizzati al contenimento dei fenomeni di carbonatazione del calcestruzzo e alla conservazione dei copriferri, determinando l’esposizione delle barre d’armatura ai processi di corrosione che è stato possibile osservare durante il sopralluogo effettuato nel mese di Settembre 2018. Inoltre, sempre attraverso lo studio del manufatto è stato possibile rilevare che la principale vulnerabilità è individuabile nell’ampiezza limitata dei giunti che variano tra 5 e 8 cm in corrispondenza degli elementi verticali dell’opera ed è pari 2 cm al livello della soletta dell’impalcato. Il risultato principale a cui si vuole giungere attraverso il seguente lavoro di tesi è l’identificazione dinamica del ponte Lamberti; essa consisterà nell’effettuare una caratterizzazione della struttura in termini dinamici attraverso l’estrazione dei parametri modali, a partire dall’acquisizione del segnale effettuata in fase di monitoraggio. Nello studio del ponte Lamberti non è stato possibile disporre del progetto originale, infatti la prima documentazione disponibile risale al 1984 ed è relativa al progetto esecutivo di un intervento di sistemazione dell’impalcato esistente con inserimento di un idoneo sistema di impermeabilizzazione della soletta e dei giunti di dilatazione a tenuta e infine l’adeguamento del sistema di smaltimento delle acque meteoriche. A tal proposito vista l’assenza di materiale relativo alla progettazione del ponte e considerando che l’opera in questione risale agli inizi del Novecento, sarà utile da un lato ricostruire il quadro normativo di quel periodo, dall’altro ricercare altre strutture con caratteristiche simili a quelle del ponte Lamberti e costruite in quello stesso periodo al fine di evidenziare il livello di conoscenza dell’epoca. Dopo questa fase di studio preliminare dell’opera, il passo immediatamente successivo è la realizzazione di un modello geometrico preliminare il quale viene importato su un codice di calcolo agli elementi finiti e vengono assegnate le proprietà meccaniche ai vari elementi. In questa fase attraverso l’analisi modale preliminare avviene l’estrazione delle prime cento forme modali e tramite lo studio delle più significative fra esse si procede alla progettazione dei setup delle prove. Successivamente viene documentata l’esecuzione delle prove dinamiche sul ponte con la registrazione dei relativi segnali, i quali a loro volta vengono trattati tramite la tecnica di identificazione Fast Multi-Order Stochastic Subspace Identification al fine di individuare i modi di vibrare veri della struttura e riportarne i relativi parametri modali. Il passaggio finale a questo punto consiste nella correzione del modello preliminare sulla base dei risultati ottenuti dalle prove e nella calibrazione dei parametri meccanici della struttura attraverso il Model Updating.