Studio dell'efficacia di un sistema di monitoraggio ad inclinometri per il rilievo di danni di impalcati a graticcio precompressi = Study of the effectiveness of a monitoring system with inclinometers for the detection of damage of prestressed trellis decks

Abstract L’Italia, come la maggior parte dei paesi occidentali, ha un ampio patrimonio di opere d’ingegneria come ponti e viadotti che hanno più di 40 anni d’età, essendo stati realizzati nel periodo di maggior sviluppo della rete viaria nazionale avvenuto tra gli anni 60 e 70 del secolo scorso. La salvaguardia di tali infrastrutture è quindi un problema di grande attualità e pone in primo piano la necessità di un appropriato programma di monitoraggio e manutenzione che scongiuri l’insorgere di situazioni potenzialmente dannose. Il processo di sorveglianza e monitoraggio suggerito dalle nuove Linee Guida emanate dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici include, oltre alle classiche ispezioni visive periodiche, anche avanzate tecniche di monitoraggio strumentale che sono di primaria necessità per ponti rientranti nelle Classi di Attenzione Medio-Alta e Alta. Tali strumenti hanno lo scopo di permettere la valutazione dello stato di salute dell’opera ed in particolare consentono di: • Migliorare la conoscenza dell’opera riducendo le incertezze; • Eseguire valutazioni sul rischio dell’opera; • Pianificare gli interventi di manutenzione. I cardini fondamentali del processo di sorveglianza e monitoraggio possono quindi essere così suddivisi: • Ispezioni visive periodiche ordinarie; • Ispezioni straordinarie; • Prove distruttive e non distruttive; • Prove di carico in statica e dinamica; • Installazione di strumenti di monitoraggio; • Indici dello stato di condizione e modelli di degrado; • Modelli agli elementi finiti capaci di riprodurre il reale comportamento dell’opera. Il presente lavoro di tesi, a partire da un modello tridimensionale non lineare agli elementi finiti di un viadotto della rete autostradale in calcestruzzo armato precompresso realizzato con il software DIANA FEA e calibrato attraverso i dati forniti da un sistema di monitoraggio durante le prove statiche di collaudo, si pone un duplice obbiettivo. Il primo è quello di andare a simulare una serie di scenari di danno tipici dei ponti a travata in calcestruzzo armato precompresso al fine di verificare se essi costituiscano o meno un pericolo imminente per la struttura tale da richiedere una limitazione nel suo utilizzo o una completa interdizione al traffico. Il secondo fine è quello di verificare l’effettiva efficacia e utilità del monitoraggio strutturale. In particolare, si è voluta valutare l’attendibilità del sistema di controllo attraverso l’applicazione di determinati danneggiamenti strutturali atti a verificare che tale sistema sia in grado di rilevarli e consentire tempestivi interventi a tutela della sicurezza. Questo perché, dati gli elevati costi di installazione e gestione dei sistemi di monitoraggio in strutture complesse come i viadotti, una loro non completa efficacia nel controllo della struttura li rende non solo economicamente inadatti ma anche inutili nella mitigazione del rischio, rendendo in tal caso preferibile e meno costosa una sostituzione apriori degli elementi in stato di degrado.