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VALUTAZIONE DELLA CAPACITA’
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Franco Bontempi
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1. Possono passare liberamente mezzi
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– Liberamente?
– Uno per corsia?
– Deve es...
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Sintesi dei risultati (1)

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  1. 1. VALUTAZIONE DELLA CAPACITA’ RESISTENTE RESIDUA DI PONTI IN C.A./C.A.P. Franco Bontempi Professore Ordinario di Tecnica delle Costruzioni Facoltà di Ingegneria Civile e Industriale Università degli Studi di Roma La Sapienza www.francobontempi.org
  2. 2. www.francobontempi.org 1 FEW CONCEPTS October 2013 www.francobontempi.org 2
  3. 3. www.francobontempi.org Structural System Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 3
  4. 4. www.francobontempi.org Performance Layout OBJECT SLS USE ULS Structural System ILS SAFETY NET Infrastructural System INTEGRITY Str o N GER D Mean Frequent Maximum Rare Accidental Exceptional Black Swan f(D) 4
  5. 5. www.francobontempi.org Life Cycle View Str o N GER RESILIENCE 5
  6. 6. www.francobontempi.org Life Steps Str o N GER CONSTRUCTIONS RESILIENCE NEW “As Designed” “As Built” EXISTING “As Actual” COLLAPSED “As Failed” 6
  7. 7. Activities “As Designed” “As Built” EXISTING “As Actual” COLLAPSED Codes & Standards Information Retrivial Data Mining Risk Analysis Performance Based Design Dependability “As Failed” Conceptual Design Innovatice Concepts Structural Oprimization Advanced Materials Special Devices Structural Control Energy Harvesting DESIGN ENVIRONMENT / BOUNDARY CONDITIONS GEOLOGICAL ASPECTS EARTHQUAKES NATURAL Structural Identification Structural Health Monitoring Damage Assessment Remaining Capacity Structural Refurbishment Structural Augmentation Codes Compliance Historical and Monumental Costructions ANTROPIC Fire WIND - STRUCTURE ACCIDENTAL EXCEPTIONAL FSI Explosions HPLC LPHC Black Swan Str o N GER Back Analysis Forensic Engineering Legal Issues SOIL - STRUCTURE ACTIONS www.francobontempi.org CONSTRUCTIONS NEW WAVE - STRUCTURE INTERACTIONS Components and Structures Testing Experimental Design 7 Rapid Prototyping
  8. 8. www.francobontempi.org 2 CASO IN ESAME October 2013 www.francobontempi.org 8
  9. 9. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 9
  10. 10. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 10
  11. 11. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 11
  12. 12. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 12
  13. 13. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 13
  14. 14. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 14
  15. 15. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 15
  16. 16. www.francobontempi.org October 2013 Str o N GER www.francobontempi.org 16
  17. 17. October 2013 www.francobontempi.org Str o N GER www.francobontempi.org 17
  18. 18. October 2013 www.francobontempi.org Str o N GER 18 www.francobontempi.org
  19. 19. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 19
  20. 20. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 20
  21. 21. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 21
  22. 22. www.francobontempi.org 1 La soluzione strutturale presenta un arco a tre cerniere, risultato di due semi-archi temporaneamente incastrati agli estremi durante la costruzione in avanzamento mediante conci a sbalzo e funzionanti come mensole fino alla solidarizzazione in chiave. In funzione del rapporto (freccia / luce) pari a circa 1/10, l’arco può essere classificato come ribassato. Str o N GER
  23. 23. www.francobontempi.org 1 La soluzione strutturale presenta un arco a tre cerniere, risultato di due semi-archi temporaneamente incastrati agli estremi durante la costruzione in avanzamento mediante conci a sbalzo e funzionanti come mensole fino alla solidarizzazione in chiave. In funzione del rapporto (freccia / luce) pari a circa 1/10, l’arco può essere classificato come ribassato. Str o N GER
  24. 24. www.francobontempi.org 1 La soluzione strutturale presenta un arco a tre cerniere, risultato di due semi-archi temporaneamente incastrati agli estremi durante la costruzione in avanzamento mediante conci a sbalzo e funzionanti come mensole fino alla solidarizzazione in chiave. In funzione del rapporto (freccia / luce) pari a circa 1/10, l’arco può essere classificato come ribassato. Str o N GER
  25. 25. 2 L’utilizzo di calcestruzzo allegerito comporta: a) relativamente al comportamento in esercizio (Stati Limite di Esercizio – S.L.E.): - modulo di elasticità inferiore al conglomerato normale, denotando quindi minore rigidezza ovvero maggiore deformabilità a parità di classe di resistenza di appartenenza; va sottolineato che questa maggiore deformabilità ha riflessi anche sui possibili fenomeni di instabilita’, e quindi sulle condizioni ultime; - maggiore deformazione differita nel tempo, ovvero viscosità; nel caso, come quello in esame, in cui siano previste armature pre-sollecitate, si devono scontare perdite differite delle stesse di entità maggiore rispetto al caso di conglomerato normale; b) relativamente al comportamento ultimo (Stati Limite Ultimi – S.L.U.): - coefficiente relativo alle azioni di lunga durata pari a 0.80, invece del valore 0.85 usualmente adottato per il conglomerato normale; - una minore duttilità intrinseca, tradotta in una deformazione ultima del conglomerato da assumersi pari al 0.25%, al posto dell’usuale 0.35%. www.francobontempi.org La soluzione strutturale presenta un arco a tre cerniere, risultato di due semi-archi temporaneamente incastrati agli estremi durante la costruzione in avanzamento mediante conci a sbalzo e funzionanti come mensole fino alla solidarizzazione in chiave. In funzione del rapporto (freccia / luce) pari a circa 1/10, l’arco può essere classificato come ribassato. Str o N GER
  26. 26. L’utilizzo di calcestruzzo allegerito comporta: a) relativamente al comportamento in esercizio (Stati Limite di Esercizio – S.L.E.): - modulo di elasticità inferiore al conglomerato normale, denotando quindi minore rigidezza ovvero maggiore deformabilità a parità di classe di resistenza di appartenenza; va sottolineato che questa maggiore deformabilità ha riflessi anche sui possibili fenomeni di instabilita’, e quindi sulle condizioni ultime; - maggiore deformazione differita nel tempo, ovvero viscosità; nel caso, come quello in esame, in cui siano previste armature pre-sollecitate, si devono scontare perdite differite delle stesse di entità maggiore rispetto al caso di conglomerato normale; b) relativamente al comportamento ultimo (Stati Limite Ultimi – S.L.U.): - coefficiente relativo alle azioni di lunga durata pari a 0.80, invece del valore 0.85 usualmente adottato per il conglomerato normale; - una minore duttilità intrinseca, tradotta in una deformazione ultima del conglomerato da assumersi pari al 0.25%, al posto dell’usuale 0.35%. 3 L’accorciamento per viscosità dell’impalcato, non compensato con adeguata monta in fase costruttiva, procurò conseguentemente un abbassamento imprevisto in chiave, con andamento asintotico nel tempo con tendenza ad esaurirsi ad un valore maggiore di 50 cm del valore previsto. www.francobontempi.org La soluzione strutturale presenta un arco a tre cerniere, risultato di due semi-archi temporaneamente incastrati agli estremi durante la costruzione in avanzamento mediante conci a sbalzo e funzionanti come mensole fino alla solidarizzazione in chiave. In funzione del rapporto (freccia / luce) pari a circa 1/10, l’arco può essere classificato come ribassato. Str o N GER
  27. 27. L’utilizzo di calcestruzzo allegerito comporta: a) relativamente al comportamento in esercizio (Stati Limite di Esercizio – S.L.E.): - modulo di elasticità inferiore al conglomerato normale, denotando quindi minore rigidezza ovvero maggiore deformabilità a parità di classe di resistenza di appartenenza; va sottolineato che questa maggiore deformabilità ha riflessi anche sui possibili fenomeni di instabilita’, e quindi sulle condizioni ultime; - maggiore deformazione differita nel tempo, ovvero viscosità; nel caso, come quello in esame, in cui siano previste armature pre-sollecitate, si devono scontare perdite differite delle stesse di entità maggiore rispetto al caso di conglomerato normale; b) relativamente al comportamento ultimo (Stati Limite Ultimi – S.L.U.): - coefficiente relativo alle azioni di lunga durata pari a 0.80, invece del valore 0.85 usualmente adottato per il conglomerato normale; - una minore duttilità intrinseca, tradotta in una deformazione ultima del conglomerato da assumersi pari al 0.25%, al posto dell’usuale 0.35%. L’accorciamento per viscosità dell’impalcato, non compensato con adeguata monta in fase costruttiva, procurò conseguentemente un abbassamento imprevisto in chiave, con andamento asintotico nel tempo con tendenza ad esaurirsi ad un valore maggiore di 50 cm del valore previsto. 4 Il valore medio di resistenza cubica del calcestruzzo dei getti fu di 374 kg/cmq, inferiore al valore di progetto pari a 422 kg/cmq. www.francobontempi.org La soluzione strutturale presenta un arco a tre cerniere, risultato di due semi-archi temporaneamente incastrati agli estremi durante la costruzione in avanzamento mediante conci a sbalzo e funzionanti come mensole fino alla solidarizzazione in chiave. In funzione del rapporto (freccia / luce) pari a circa 1/10, l’arco può essere classificato come ribassato. Str o N GER
  28. 28. L’utilizzo di calcestruzzo allegerito comporta: a) relativamente al comportamento in esercizio (Stati Limite di Esercizio – S.L.E.): - modulo di elasticità inferiore al conglomerato normale, denotando quindi minore rigidezza ovvero maggiore deformabilità a parità di classe di resistenza di appartenenza; va sottolineato che questa maggiore deformabilità ha riflessi anche sui possibili fenomeni di instabilita’, e quindi sulle condizioni ultime; - maggiore deformazione differita nel tempo, ovvero viscosità; nel caso, come quello in esame, in cui siano previste armature pre-sollecitate, si devono scontare perdite differite delle stesse di entità maggiore rispetto al caso di conglomerato normale; b) relativamente al comportamento ultimo (Stati Limite Ultimi – S.L.U.): - coefficiente relativo alle azioni di lunga durata pari a 0.80, invece del valore 0.85 usualmente adottato per il conglomerato normale; - una minore duttilità intrinseca, tradotta in una deformazione ultima del conglomerato da assumersi pari al 0.25%, al posto dell’usuale 0.35%. L’accorciamento per viscosità dell’impalcato, non compensato con adeguata monta in fase costruttiva, procurò conseguentemente un abbassamento imprevisto in chiave, con andamento asintotico nel tempo con tendenza ad esaurirsi ad un valore maggiore di 50 cm del valore previsto. Il valore medio di resistenza cubica del calcestruzzo dei getti fu di 374 kg/cmq, inferiore al valore di progetto pari a 422 kg/cmq. 5 E’ stata rilevata una difformità fra la freccia assunta nel modello di calcolo del progetto originale (valore pari a 11.21 m) ed il valore reale della freccia (valore pari a 10.21 m): questa differenza di 1 m, causata dall’introduzione del raccordo verticale di raggio di 2000 m nella livelletta, e’ significativa nella risposta strutturale di un arco ribassato, a causa delle possibili non linearità geometriche. www.francobontempi.org La soluzione strutturale presenta un arco a tre cerniere, risultato di due semi-archi temporaneamente incastrati agli estremi durante la costruzione in avanzamento mediante conci a sbalzo e funzionanti come mensole fino alla solidarizzazione in chiave. In funzione del rapporto (freccia / luce) pari a circa 1/10, l’arco può essere classificato come ribassato. Str o N GER
  29. 29. L’utilizzo di calcestruzzo allegerito comporta: a) relativamente al comportamento in esercizio (Stati Limite di Esercizio – S.L.E.): - modulo di elasticità inferiore al conglomerato normale, denotando quindi minore rigidezza ovvero maggiore deformabilità a parità di classe di resistenza di appartenenza; va sottolineato che questa maggiore deformabilità ha riflessi anche sui possibili fenomeni di instabilita’, e quindi sulle condizioni ultime; - maggiore deformazione differita nel tempo, ovvero viscosità; nel caso, come quello in esame, in cui siano previste armature pre-sollecitate, si devono scontare perdite differite delle stesse di entità maggiore rispetto al caso di conglomerato normale; b) relativamente al comportamento ultimo (Stati Limite Ultimi – S.L.U.): - coefficiente relativo alle azioni di lunga durata pari a 0.80, invece del valore 0.85 usualmente adottato per il conglomerato normale; - una minore duttilità intrinseca, tradotta in una deformazione ultima del conglomerato da assumersi pari al 0.25%, al posto dell’usuale 0.35%. L’accorciamento per viscosità dell’impalcato, non compensato con adeguata monta in fase costruttiva, procurò conseguentemente un abbassamento imprevisto in chiave, con andamento asintotico nel tempo con tendenza ad esaurirsi ad un valore maggiore di 50 cm del valore previsto. Il valore medio di resistenza cubica del calcestruzzo dei getti fu di 374 kg/cmq, inferiore al valore di progetto pari a 422 kg/cmq. E’ stata rilevata una difformità fra la freccia assunta nel modello di calcolo del progetto originale (valore pari a 11.21 m) ed il valore reale della freccia (valore pari a 10.21 m): questa differenza di 1 m, causata dall’introduzione del raccordo verticale di raggio di 2000 m nella livelletta, e’ significativa nella risposta strutturale di un arco ribassato, a causa delle possibili non linearità geometriche. 6 Sottostima dei sovraccarichi permanenti, ovvero del peso della pavimentazione, e “effetto ponding” artificiale. www.francobontempi.org La soluzione strutturale presenta un arco a tre cerniere, risultato di due semi-archi temporaneamente incastrati agli estremi durante la costruzione in avanzamento mediante conci a sbalzo e funzionanti come mensole fino alla solidarizzazione in chiave. In funzione del rapporto (freccia / luce) pari a circa 1/10, l’arco può essere classificato come ribassato. Str o N GER
  30. 30. Str o N GER www.francobontempi.org
  31. 31. www.francobontempi.org 3 ASSESSMENT October 2013 www.francobontempi.org 31
  32. 32. www.francobontempi.org QUESTIONS Str o N GER 1. Possono passare liberamente mezzi d’opera? – Liberamente? – Uno per corsia? – Deve essere interrotto il traffico normale? 2. A quale velocita’ devono passare? – Limiti di velocita’? October 2013 www.francobontempi.org 32
  33. 33. www.francobontempi.org Material Laws October 2013 www.francobontempi.org Str o N GER 33
  34. 34. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 34
  35. 35. www.francobontempi.org S.L.E. October 2013 www.francobontempi.org Str o N GER 35
  36. 36. www.francobontempi.org S.L.U. October 2013 www.francobontempi.org Str o N GER 36
  37. 37. October 2013 www.francobontempi.org 37 www.francobontempi.org
  38. 38. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 38
  39. 39. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 39
  40. 40. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 40
  41. 41. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 41
  42. 42. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 42
  43. 43. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 43
  44. 44. www.francobontempi.org Uncertainty (Stochastic) October 2013 www.francobontempi.org Str o N GER 44
  45. 45. www.francobontempi.org Uncertainty (Epistemic) October 2013 www.francobontempi.org Str o N GER 45
  46. 46. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 46
  47. 47. www.francobontempi.org October 2013 3) transito di un solo mezzo pesante, oltre a traffico nominale; 1) transito libero di mezzi pesanti oltre a traffico medio su entrambe le corsie; Str o N GER www.francobontempi.org 47
  48. 48. www.francobontempi.org β - index October 2013 www.francobontempi.org Str o N GER 48
  49. 49. www.francobontempi.org Str o N GER 1) transito libero di mezzi pesanti oltre a traffico medio su entrambe le corsie; 2) transito di un solo mezzo pesante per ciascuna corsia, oltre a traffico nominale; October 2013 www.francobontempi.org 49
  50. 50. www.francobontempi.org 3) transito di un solo mezzo pesante, oltre a traffico nominale; Str o N GER 4) transito di un solo mezzo pesante isolato. October 2013 www.francobontempi.org 50
  51. 51. Tipo C Tipo D Classe 1 1.0 1.5 2.0 2.5 Classe 2 1.5 2.0 2.5 3.0 Classe 3 2.0 2.5 3.5 4.0 Classe 4 2.5 3.0 4.5 5.0 Classe 5 October 2013 Tipo B 3.0 4.0 5.0 6.0 www.francobontempi.org www.francobontempi.org Tipo A Tipo A Non rispetto dello stato limite di servizio, struttura sempre in campo elastico. Tipo B Rottura duttile di un sistema iperstatico Tipo C Rottura duttile, ma quasi senza riserva di resistenza Tipo D Rottura fragile in un sistema iperstatico Classe 1 Quasi nessuna conseguenza, stato limite di esercizio condizionato per brevi periodi Classe 2 Conseguenze minori, nessun pericolo per la vita. Piccole conseguenze economiche in caso di rovina ( strutture agricole, serre etcc). Classe 3 Conseguenze moderate, basso pericolo per la vita. Considerevoli conseguenze economiche in caso di rovina( edifici civili, etc.) Classe 4 Grandi conseguenze, medio pericolo per la vita. Alte conseguenze economiche in caso di rovina. ( ponti, teatri, alti edifici) Classe 5 Estreme conseguenze, alto pericolo per la vita. Altissime conseguenze economiche in caso di rovina. ( impianti enegrtici, dighe) Str 51 o N GER
  52. 52. www.francobontempi.org QUESTIONS 1. Possono passare liberamente mezzi d’opera? – Liberamente? – Uno per corsia? – Deve essere interrotto il traffico normale? 2. A quale velocita’ devono passare? – Limiti di velocita’? October 2012 2013 www.francobontempi.org 52
  53. 53. www.francobontempi.org Str o N GER Sintesi dei risultati (1) 1) transito libero di mezzi pesanti oltre a traffico medio su entrambe le corsie; 2) transito di un solo mezzo pesante per ciascuna corsia, oltre a traffico nominale; 3) transito di un solo mezzo pesante, oltre a traffico nominale; October 2013 www.francobontempi.org 4) transito di un solo mezzo pesante isolato. 53
  54. 54. www.francobontempi.org QUESTIONS Str o N GER 1. Possono passare liberamente mezzi d’opera? – Liberamente? NO – Uno per corsia? NO – Deve essere interrotto il traffico normale? SI’ 2. A quale velocita’ devono passare? – Limiti di velocita’? October 2012 2013 www.francobontempi.org 54
  55. 55. www.francobontempi.org Str o N GER Sintesi dei risultati (2) 1) transito libero di mezzi pesanti oltre a traffico medio su entrambe le corsie; 2) transito di un solo mezzo pesante per ciascuna corsia, oltre a traffico nominale; 3) transito di un solo mezzo pesante, oltre a traffico nominale; October 2013 www.francobontempi.org 4) transito di un solo mezzo pesante isolato. 55
  56. 56. www.francobontempi.org Str o N GER QUESTIONS 1. Possono passare liberamente mezzi d’opera? – Liberamente? NO – Uno per corsia? NO – Deve essere interrotto il traffico normale? SI’ 2. A quale velocita’ devono passare? – Limiti di velocita’? October 2012 2013 www.francobontempi.org SI’ 56
  57. 57. www.francobontempi.org 4 REFURBISHMENT October 2013 www.francobontempi.org 57
  58. 58. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 58
  59. 59. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 59
  60. 60. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 60
  61. 61. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 61
  62. 62. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 62
  63. 63. www.francobontempi.org October 2013 www.francobontempi.org 63
  64. 64. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 64
  65. 65. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 65
  66. 66. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 66
  67. 67. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 67
  68. 68. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 68
  69. 69. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 69
  70. 70. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 70
  71. 71. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 71
  72. 72. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 72
  73. 73. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 73
  74. 74. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 74
  75. 75. www.francobontempi.org Str o N GER October 2013 www.francobontempi.org 75
  76. 76. Str o N GER www.stronger2012.com October 2013 www.francobontempi.org 78
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