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Evidence of Failures of Bridges and Viaducts RID.pdf

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Franco Bontempi
Franco Bontempi

Lezione #3 del 1° luglio 2022 al Master ADMSI

Engenharia
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Evidences of Failures of Bridges and Viaducts Franco Bontempi Professore Ordinario di Tecnica delle Costruzioni Docente di TEORIA E PROGETTO DI PONTI – GESTIONE DI PONTI E GRANDI STRUTTURE Facoltà di Ingegneria Civile e Industriale UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA Via Eudossiana 18 - 00184 Roma – ITALIA franco.bontempi@uniroma1.it 27/06/2022 Structural Robustness of Bridges and Viaducts 1 Index • BEGINNING 1. Structural system and environment context 2. Structural failures 3. Secondary elements failures (barriers, joints) 4. Basics 5. Failure causes • BEFORE 6. Failure during construction 7. Failure of falsework 8. Failure in service without external actions • AFTER NATURAL 9. Failure due to flooding, ice floes, floating timber and hurricane 10. Failure due to seismic activity • AFTER ACCIDENTAL 11. Failure due to impact of ship collision 12. Failure due to impact from traffic under the bridge 13. Failure due to impact from traffic above the bridge 14. Failure due to fire or explosions • LESSONS 15. Forensics • HOLES - Design - Computation - Structural safety calculations and design detailing - Verification of structural safety - Constructuon management - Rules and formulations in engineering literature - Teaching 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 2 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 3 • BEGINNING 1. Structural system and environment context 2. Structural failures 3. Secondary elements failures (barriers, joints) 4. Basics 5. Failure causes 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 4 BEGINNING 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 5 Structural system and environment context 1 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 6 • Micro-level: local size of the sections, i.e. thickness, area, inertia, … (Detailed Geometry) • Meso-level: form of the structural element or structural part (substructure), i.e. main longitudinal axis, curvature, profile, … (Global Geometry) • Macro-level: connections of the different structural parts (Load Path) Structure Description 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 7 Micro-level: local size of the sections, i.e. thickness, area, inertia, … (Detailed Geometry) Meso-level: form of the structural element or structural part (substructure), i.e. main longitudinal axis, curvature, profile, … (Global Geometry) Macro-level: connections of the different structural parts (Load Path) Design (eventually Optimization) Levels 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 8 System Decomposition 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 9 Structure Decomposition 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 10 1
27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 11 Es. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 12 Load Path: knowledge 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 13 =21( 63(&,$/, ', ,03$/&$72 6,67(0$ ', 5,7(*126267(*12 6,67(0$ 67587785$/( 35,1,3$/( 6,67(0$ 67587785$/( 6(21'$5,2 6,67(0$ ', 6263(16,21( ,03$/$72 255(17( )21'$=,21, '(//( 7255, $125$**, 7255, 6(//( $9, 35,1,3$/, 3(1',1, $6621, 675$'$/, $6621( )(5529,$5,2 75$9(562 ,17(51( 7(50,1$/, 6,67(0$ 67587785$/( $86,/,$5,2 675$'$/( )(5529,$5,2 )81=,21$0(172 0$187(1=,21( (0(5*(1=$ PONTE 0$52/,9(//2 0(62/,9(//2 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 14 Es. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 15 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 16 MAIN STRUCTURAL SYSTEM AUXILIARY STRUCTURAL SYSTEM SECONDARY STRUCTURAL SYSTEM SPECIAL DECK ZONES BRIDGE DECK HIGHWAY SYSTEM RAILWAY SYSTEM OPERATION MAINTENANCE EMERGENCY FOUNDATION OF TOWERS TOWERS ANCHORAGES SUPPORTING CONDITION HIGHWAY BOX-GIRDER CROSS BOX-GIRDER RAILWAY BOX-GIRDER INNER OUTER BRIDGE SUPERSTRUCTURE MACRO-LEVELS MESO-LEVELS MAIN CABLES HANGERS SUSPENSION SYSTEM SADDLES INN N ER OUTER HIGHWAY BOX-GIRDER CROSS BOX-GIRDER RA R R ILWAY BOX-GIRDER HAN A A GERS FOUN U U DATION OF TOWERS TOWERS AN A A CHORA R R GES MAIN CABLES SADDLES 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 17 MACRO-LEVEL MESO-LEVEL MICRO-LEVEL DESIGN VARIABLES PERFORMANCE LEVELS MACRO-LEVEL MESO-LEVEL MICRO-LEVEL 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 18 X Y Z SEP 14 2005 15:49:11 ELEMENTS ROT Soil-Structure Interaction 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 19 Logical Decompositions x x x x Fault Fault Fault Fault Overall plant 1st level Plant item 2nd level Control loop 3rd level Element/Component 4th level STRUTTURA GLOBALE SOTTO-STRUTTURA 2 livello ELEMENTO STRUTURALE 3 livello COMPONENTE 4 livello 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 20 2
27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 21 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 22 Decomposition 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 23 SISTEMA DI RITEGNO/SOSTEGNO FONDAZIONI DELLE TORRI ANCORAGGI TORRI Individuazione delle VARIABILI di progetto per ciascun elemento Individu Individu VARIABIL VARIABIL VARIABIL VARIABIL VARIABIL VARIABIL VARIABIL VARIABIL VARIABIL VARIABIL per cias per cias per cias per cias per cias per cias per cias per cias per cias per cias per cias Individuazione degli ELEMENTI per ciascun componente Individu Individu Individu per cias per cias per cias per cias per cias per cias per cias per cias per cias per cias per cias per cias per cias Individuazione dei COMPONENTI di ciascuna sottostruttura Individu COMPONEN COMPONEN COMPONEN di ciasc di ciasc di ciasc di ciasc di ciasc di ciasc di ciasc di ciasc di ciasc di ciasc di ciasc di ciasc SOTTOSTRUTTURAZIONE del sistema globale per lo studio di dettaglio delle singole prestazioni 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 24 LATO SICILIA TRATTAMENTI TERRENI GETTI IN C.A. JET-GROUNDING DIAFRAMMI MOVIMENTI DI TERRA ARMATURE CARPENTERIE CALCESTRUZZO ZAVORRA LATO SICILIA LATO CALABRIA TRATTAMENTI TERRENI GETTI IN C.A. JET-GROUNDING ARMATURE CARPENTERIE DIAFRAMMI GETTI IN C.A. ARMATURE CARPENTERIE CALCESTRUZZO Calcestruzzo TRATTAMENTI TERRENI JET-GROUNDING DIAFRAMMI Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione Cubature Tecniche di intervento Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Profondità Peso Cubatura Classe di calcestruzzzo Granulometria degli aggregati Altezza Lunghezza Larghezza Altezza Lunghezza Spessore Profondità Tipologia Configurazione Tecniche di costruzione Tecniche di intervento Tecniche di intervento Altezza Lunghezza Larghezza Distanza dalla torre Configurazione Quota Tecniche di costruzione Inclinazione sistemi ancoraggio Tecniche di intervento Tipologia strutturale Rapporto freccia/luce Franco per la navigazione marit. Posizionamento e tracciato Tipologia impalcato Profilo longitudinale impalcato FONDAZIONI DELLE ANTENNE FOUNDATIONS OF PYLONS ANTENNA LATO SICILIA ANTENNA LATO CALABRIA GAMBE ELEM. CORRENTI CONCIO DI BASE TRAVERSI CONCIO DI SOMMITÀ ELEMENTI SECONDARI ACCESSI ED ARREDI CARRIPONTE DI SERVIZIO DISP.CONTR.VORTEX-SHEDDING Trazione ferroviaria Illuminazione stradale interna Illuminazione stradale esterna Smaltimento liquidi nocivi Distrib. e alim. elettrica LATO SICILIA LATO CALABRIA TRATTAMENTI TERRENI GETTI IN C.A. JET-GROUNDING DIAFRAMMI MOVIMENTI DI TERRA ARMATURE CARPENTERIE CALCESTRUZZO ZAVORRA TRATTAMENTI TERRENI GETTI IN C.A. JET-GROUNDING DIAFRAMMI MOVIMENTI DI TERRA ARMATURE CARPENTERIE CALCESTRUZZO ZAVORRA TESTATA DI ANCORAGGIO PIASTRE DI ANCORAGGIO BARRE PRECOMPRESSIONE MANICOTTO DI RACCORDO TESTATA DI ANCORAGGIO PIASTRE DI ANCORAGGIO BARRE PRECOMPRESSIONE MANICOTTO DI RACCORDO LATO SICILIA LATO CALABRIA TRATTAMENTI TERRENI GETTI IN C.A. JET-GROUNDING ARMATURE CARPENTERIE DIAFRAMMI GETTI IN C.A. ARMATURE CARPENTERIE CALCESTRUZZO Calcestruzzo TRATTAMENTI TERRENI JET-GROUNDING DIAFRAMMI LATO CALABRIA LATO SICILIA CAMPATA LATO CALABRIA CAMPATA LATO SICILIA FUNI FILI CAMPATA CENTRALE FILO D’AVVOLGIMENTO Grigliati interni Grigliati esterni Sistemi di ritenuta Barriere Accessi Drenaggi Segnaletica stradale Sovrastruttura stradale Marciapiedi ferroviari Armamento ferroviario Grigliati interni Grigliati esterni Barriere Accessi Sistemi di ritenuta Drenaggi Segnaletica ferroviaria Rotaie Blocchi di fissaggio Piastra interna-esterna Traversine Telaio di linea Sistemi meccanici Sistemi elettrici Deumidificazione Impermeabilizzazione Protezioni meccaniche Sistema di monitoraggio Equipaggiamenti Carri-ponte di servizio Ascensori-montacarichi Traslatori sui cavi Sistema di monitoraggio Sistemi meccanici Sistemi elettrici Equipaggiamenti Alimentazione idrica Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione ANCORAGGI ANCHORAGES Cubature Tecniche di intervento Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Profondità Peso Cubatura Classe di calcestruzzzo Granulometria degli aggregati Altezza Lunghezza Larghezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Diametro Lunghezza Numero Classe di acciaio Diametro Classe di acciaio Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione Cubature Tecniche di intervento Copriferro Lunghezza Interferro Passo Diametro Classe di acciaio Peso Classe Cubatura Granulometria degli aggregati Profondità Peso Cubatura Classe di calcestruzzo Granulometria degli aggregati Altezza Lunghezza Larghezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Diametro Lunghezza Numero Classe di acciaio Diametro Classe di acciaio Scala di accesso Classe Portata Dimensioni Massa Smorzamento Costante elastica GAMBE ELEM. CORRENTI CONCIO DI BASE TRAVERSI CONCIO DI SOMMITÀ ELEMENTI SECONDARI Altezza Lunghezza Spessore Profondità Tipologia Configurazione Tecniche di costruzione Tecniche di intervento Tecniche di intervento Altezza Lunghezza Larghezza Distanza dalla torre Configurazione Quota Tecniche di costruzione Inclinazione sistemi ancoraggio Tecniche di intervento Altezza Lunghezza Larghezza Distanza dalla torre Configurazione Quota Tecniche di costruzione Inclinazione sistemi ancoraggio Tecniche di intervento Altezza dei conci Assemblaggio dei conci Altezza sez. trasversale Altezza teorica Larghezza sez. trasversale IRRIGIDIMENTI TRASVERSALI IRRIGIDIMENTI LONG. PIASTRE LATERALI SALDATURE SISTEMI FRANGIVENTO Spessore Passo Modalità di connessione Spessore Passo Modalità di connessione Larghezza Lunghezza Larghezza Spessore Modalità di connessione Lunghezza Spessore Modalità di connessione Rapporto vuoto/pieno Curvatura Modalità di assembl. dei conci Larghezza Altezza IRRIGIDIMENTI TRASVERSALI IRRIGIDIMENTI LONG. PIASTRE LATERALI SALDATURE Classe Acciaio Spessore Passo Modalità di connessione Classe Acciaio Spessore Passo Modalità di connessione Larghezza Lunghezza Classe Acciaio Larghezza Spessore Modalità di connessione Lunghezza Modalità di assembl. dei conci Altezza IRRIGIDIMENTI TRASVERSALI IRRIGIDIMENTI LONG. PIASTRE LATERALI SALDATURE TIRAFONDI Classe Acciaio Spessore Passo Modalità di connessione Classe Acciaio Spessore Passo Modalità di connessione Larghezza Lunghezza Classe Acciaio Larghezza Spessore Modalità di connessione Lunghezza Modalità di assembl. dei conci Classe Acciaio Diametro Lunghezza Altezza IRRIGIDIMENTI TRASVERSALI IRRIGIDIMENTI LONG. PIASTRE LATERALI SALDATURE Classe Acciaio Spessore Passo Modalità di connessione Classe Acciaio Spessore Passo Modalità di connessione Larghezza Lunghezza Classe Acciaio Larghezza Spessore Modalità di connessione Lunghezza Modalità di assembl. dei conci Altezza Assemblaggio Altezza sez. trasversale Larghezza sez. trasversale Classe Acciaio Classe Acciaio Classe Acciaio Classe Acciaio Assemblaggio dei conci Altezza teorica IRRIGIDIMENTI TRASVERSALI IRRIGIDIMENTI LONG. PIASTRE LATERALI SALDATURE SISTEMI FRANGIVENTO Spessore Passo Modalità di connessione Spessore Passo Modalità di connessione Larghezza Lunghezza Larghezza Spessore Modalità di connessione Lunghezza Spessore Modalità di connessione Rapporto vuoto/pieno Curvatura Modalità di assembl. dei conci Larghezza Altezza Classe Acciaio Classe Acciaio Classe Acciaio Classe Acciaio Altezza dei conci Altezza sez. trasversale Larghezza sez. trasversale IRRIGIDIMENTI TRASVERSALI IRRIGIDIMENTI LONG. PIASTRE LATERALI SALDATURE Classe Acciaio Spessore Passo Modalità di connessione Classe Acciaio Spessore Passo Modalità di connessione Larghezza Lunghezza Classe Acciaio Larghezza Spessore Modalità di connessione Lunghezza Modalità di assembl. dei conci Altezza IRRIGIDIMENTI TRASVERSALI IRRIGIDIMENTI LONG. PIASTRE LATERALI SALDATURE TIRAFONDI Classe Acciaio Spessore Passo Modalità di connessione Classe Acciaio Spessore Passo Modalità di connessione Larghezza Lunghezza Classe Acciaio Larghezza Spessore Modalità di connessione Lunghezza Modalità di assembl. dei conci Classe Acciaio Diametro Lunghezza Altezza ACCESSI ED ARREDI CARRIPONTE DI SERVIZIO DISP.CONTR.VORTEX-SHEDDING Scala di accesso Classe Portata Dimensioni Massa Smorzamento Costante elastica IRRIGIDIMENTI TRASVERSALI IRRIGIDIMENTI LONG. PIASTRE LATERALI SALDATURE Classe Acciaio Spessore Passo Modalità di connessione Classe Acciaio Spessore Passo Modalità di connessione Larghezza Lunghezza Classe Acciaio Larghezza Spessore Modalità di connessione Lunghezza Modalità di assembl. dei conci Altezza Assemblaggio Altezza sez. trasversale Larghezza sez. trasversale SELLE SADDLES PIASTRE IRRIGIDIMENTI SALDATURE CENTINA Lunghezza Spessore Larghezza Curvatura Lunghezza Spessore Larghezza Classe acciaio Classe acciaio Curvatura Classe acciaio Modalità realizzativa Tipologia Lunghezza Spessore Larghezza Classe acciaio Curvatura PIASTRE IRRIGIDIMENTI SALDATURE CENTINA Lunghezza Spessore Larghezza Curvatura Lunghezza Spessore Larghezza Classe acciaio Classe acciaio Curvatura Classe acciaio Modalità realizzativa Tipologia Lunghezza Spessore Larghezza Classe acciaio Curvatura Interasse cavi Interasse coppie di cavi Numero funi per cavo Area nominale cavo Sistema di tessitura Luce della campata Diametro funi Area nominale funi Diametro fili Numero fili per funi Classe acciaio Lunghezza fili Diametro Classe acciaio Passo Sistema di costipamento FUNI FILI FILO D’AVVOLGIMENTO Numero funi per cavo Area nominale cavo Sistema di tessitura Luce della campata Diametro funi Area nominale funi Diametro fili Numero fili per funi Classe acciaio Lunghezza fili Diametro Classe acciaio Passo Sistema di costipamento FUNI FILI FILO D’AVVOLGIMENTO Numero funi per cavo Area nominale cavo Sistema di tessitura Luce della campata Diametro funi Area nominale funi Diametro fili Numero fili per funi Classe acciaio Lunghezza fili Diametro Classe acciaio Passo Sistema di costipamento FUNI FILI COLLARI DISTANZIATORI MECCANICI CAPICORDA E SNODI SMORZATORI Diametro fili Numero fili per funi Classe acciaio Lunghezza fili Classe acciaio Spessore Diametro Sistema di fissaggio Passo Spessore Interasse funi Classe acciaio Sistema di fissaggio Diametro Lunghezza Classe acciaio Tipologia snodo Tipologia Caratteristiche meccaniche Materiale Interasse Caratteristiche viscose Configurazione geometrica Interasse pendini Diametro funi Area nominale funi Numero di funi per pendino Disposizione geometrica PIASTRE LATERALI IRRIGIDIMENTI TRASVERSALI RIBS SALDATURE Altezza Spessore Lunghezza Classe acciaio Altezza Spessore Larghezza Classe acciaio Spessore Classe acciaio Interasse Tipologia Classe acciaio Modalità realizzativa Tipologia Area resistente Momenti d’inerzia PIASTRE LATERALI IRRIGIDIMENTI LONGITUDINALI RIBS SALDATURE Spessore Classe acciaio Altezza Spessore Lunghezza Classe acciaio Altezza Spessore Classe acciaio Interasse Tipologia Classe acciaio Modalità realizzativa Tipologia Area resistente Momenti d’inerzia Forma della sezione Lunghezza del componente Variazione delle componenti Larghezza del cassone Altezza del cassone Forma della sezione Lunghezza del componente Luce campate laterali Variazione delle componenti Larghezza dell’impalcato Connessione cassoni-traverso Larghezza del cassone Altezza del cassone Forma della sezione Lunghezza del componente Variazione delle componenti Larghezza del traverso Altezza del traverso PIASTRA SUPERIORE PIASTRA INFERIORE PIASTRE LATERALI IRRIGIDIMENTI TRASVERSALI RIBS SALDATURE Larghezza Spessore Lunghezza Classe acciaio Larghezza Spessore Lunghezza Classe acciaio Altezza Spessore Lunghezza Classe acciaio Altezza Spessore Larghezza Classe acciaio Altezza Spessore Classe acciaio Interasse Tipologia Classe acciaio Modalità realizzativa Tipologia Area resistente Momenti d’inerzia PISTONI LONGITUDINALI PISTONI TRASVERSALI PIASTRA SUPERIORE PIASTRA INFERIORE PIASTRE LATERALI IRRIGIDIMENTI TRASVERSALI RIBS SALDATURE Larghezza Spessore Lunghezza Classe acciaio Larghezza Spessore Lunghezza Classe acciaio Altezza Spessore Lunghezza Classe acciaio Altezza Spessore Larghezza Classe acciaio Altezza Spessore Classe acciaio Interasse Tipologia Classe acciaio Modalità realizzativa Tipologia Tipologia Caratteristiche meccaniche Materiale Caratteristiche viscose Tipologia Caratteristiche meccaniche Materiale Caratteristiche viscose Area resistente Momenti d’inerzia APPOGGI DI ESTREMITÀ GIUNTI DILATAZIONE FERR. GIUNTI DILATAZIONE STRAD. Gradi di libertà Tipologia Caratteristiche meccaniche Materiale Scorrimento Tolleranza Tipologia Caratteristiche meccaniche Materiale Scorrimento Gradi di libertà Tipologia strutturale Rapporto freccia/luce Franco per la navigazione marit. Posizionamento e tracciato Tipologia impalcato Profilo longitudinale impalcato FONDAZIONI DELLE ANTENNE FOUNDATIONS OF PYLONS ANTENNE PYLONS CAVI PRINCIPALI MAIN CABLES PENDINI HANGERS CASSONE FERROVIARIO RAILWAY BOX TRAVERSO CROSS GIRDER TERMINALI OUTER INTERNE INNER ZONE SPECIALI DI IMPALCATO APPROACH SPAN SISTEMA DI SOSPENSIONE SUSPENSION SYSTEM SISTEMA STRUTTURALE PRINCIPALE MAIN STRUCTURAL SYSTEM IMPALCATO CORRENTE BRIDGE DECK SISTEMA DI SOSTEGNO/RITEGN O SUPPORTING CONDITION a = 1 a = 2 a b = 1 b = 2 b g = 1 g = 2 g = n q = 1 q = 2 q r = 1 r = 2 r f = 1 f = 2 f t = 1 t = 2 t = n CASSONI STRADALI HIGHWAY BOXES PONTE Sistema strutturale secondario Secondary structural system Sistema strutturale ausiliario Auxiliary structural system Stradale Highway system Ferroviario Railway system Funzionamento Operation Manutenzione Maintenance Emergenza Emergency ANTENNA LATO SICILIA GAMBE ELEM. CORRENTI CONCIO DI BASE TRAVERSI CONCIO DI SOMMITÀ ELEMENTI SECONDARI ACCESSI ED ARREDI CARRIPONTE DI SERVIZIO DISP. CONTR. VORTEX-SHEDDING LATO SICILIA LATO CALABRIA TRATTAMENTI TERRENI GETTI IN C.A. JET-GROUNDING DIAFRAMMI MOVIMENTI DI TERRA ARMATURE CARPENTERIE CALCESTRUZZO ZAVORRA TRATTAMENTI TERRENI GETTI IN C.A. JET-GROUNDING DIAFRAMMI MOVIMENTI DI TERRA ARMATURE CARPENTERIE CALCESTRUZZO ZAVORRA TESTATA DI ANCORAGGIO PIASTRE DI ANCORAGGIO BARRE PRECOMPRESSIONE MANICOTTO DI RACCORDO TESTATA DI ANCORAGGIO PIASTRE DI ANCORAGGIO BARRE PRECOMPRESSIONE MANICOTTO DI RACCORDO LATO SICILIA LATO CALABRIA TRATTAMENTI TERRENI GETTI IN C.A. JET-GROUNDING ARMATURE CARPENTERIE DIAFRAMMI GETTI IN C.A. ARMATURE CARPENTERIE CALCESTRUZZO Calcestruzzo TRATTAMENTI TERRENI JET-GROUNDING DIAFRAMMI Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione ANCORAGGI ANCHORAGES Cubature Tecniche di intervento Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Profondità Peso Cubatura Classe di calcestruzzzo Granulometria degli aggregati Altezza Lunghezza Larghezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Diametro Lunghezza Numero Classe di acciaio Diametro Classe di acciaio Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione Cubature Tecniche di intervento Copriferro Lunghezza Interferro Passo Diametro Classe di acciaio Peso Classe Cubatura Granulometria degli aggregati Profondità Peso Cubatura Classe di calcestruzzo Granulometria degli aggregati Altezza Lunghezza Larghezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Diametro Lunghezza Numero Classe di acciaio Diametro Classe di acciaio Scala di accesso Classe Portata Dimensioni Massa Smorzamento Costante elastica Altezza Lunghezza Spessore Profondità Tipologia Configurazione Tecniche di costruzione Tecniche di intervento Tecniche di intervento Altezza Lunghezza Larghezza Distanza dalla torre Configurazione Quota Tecniche di costruzione Inclinazione sistemi ancoraggio Tecniche di intervento Altezza Lunghezza Larghezza Distanza dalla torre Configurazione Quota Tecniche di costruzione Inclinazione sistemi ancoraggio Tecniche di intervento Altezza dei conci Assemblaggio dei conci Altezza sez. trasversale Altezza teorica Larghezza sez. trasversale IRRIGIDIMENTI TRASVERSALI IRRIGIDIMENTI LONG. PIASTRE LATERALI SALDATURE SISTEMI FRANGIVENTO Spessore Passo Modalità di connessione Spessore Passo Modalità di connessione Larghezza Lunghezza Larghezza Spessore Modalità di connessione Lunghezza Spessore Modalità di connessione Rapporto vuoto/pieno Curvatura Modalità di assembl. dei conci Larghezza Altezza IRRIGIDIMENTI TRASVERSALI IRRIGIDIMENTI LONG. PIASTRE LATERALI SALDATURE Classe Acciaio Spessore Passo Modalità di connessione Classe Acciaio Spessore Passo Modalità di connessione Larghezza Lunghezza Classe Acciaio Larghezza Spessore Modalità di connessione Lunghezza Modalità di assembl. dei conci Altezza IRRIGIDIMENTI TRASVERSALI IRRIGIDIMENTI LONG. PIASTRE LATERALI SALDATURE TIRAFONDI Classe Acciaio Spessore Passo Modalità di connessione Classe Acciaio Spessore Passo Modalità di connessione Larghezza Lunghezza Classe Acciaio Larghezza Spessore Modalità di connessione Lunghezza Modalità di assembl. dei conci Classe Acciaio Diametro Lunghezza Altezza IRRIGIDIMENTI TRASVERSALI PIASTRE LATERALI Classe Acciaio Spessore Passo Classe Acciaio Larghezza Spessore Modalità di connessione Lunghezza Altezza Assemblaggio Altezza sez. trasversale Larghezza sez. trasversale Classe Acciaio Classe Acciaio Classe Acciaio Classe Acciaio Tipologia strutturale Rapporto freccia/luce Franco per la navigazione marit. Posizionamento e tracciato Tipologia impalcato Profilo longitudinale impalcato FONDAZIONI DELLE ANTENNE FOUNDATIONS OF PYLONS ANTENNE PYLONS SISTEMA DI SOSTEGNO/RITEGN O SUPPORTING CONDITION a = 1 a = 2 a b = 1 b = 2 b GAMBE ELEM. CORRENTI LATO SICILIA LATO CALABRIA TRATTAMENTI TERRENI GETTI IN C.A. JET-GROUNDING DIAFRAMMI MOVIMENTI DI TERRA ARMATURE CARPENTERIE CALCESTRUZZO ZAVORRA TRATTAMENTI TERRENI GETTI IN C.A. JET-GROUNDING DIAFRAMMI MOVIMENTI DI TERRA ARMATURE CARPENTERIE CALCESTRUZZO ZAVORRA TESTATA DI ANCORAGGIO PIASTRE DI ANCORAGGIO BARRE PRECOMPRESSIONE MANICOTTO DI RACCORDO TESTATA DI ANCORAGGIO PIASTRE DI ANCORAGGIO BARRE PRECOMPRESSIONE MANICOTTO DI RACCORDO LATO SICILIA LATO CALABRIA TRATTAMENTI TERRENI GETTI IN C.A. JET-GROUNDING ARMATURE CARPENTERIE DIAFRAMMI GETTI IN C.A. ARMATURE CARPENTERIE CALCESTRUZZO Calcestruzzo TRATTAMENTI TERRENI JET-GROUNDING DIAFRAMMI Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione ANCORAGGI ANCHORAGES Cubature Tecniche di intervento Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Profondità Peso Cubatura Classe di calcestruzzzo Granulometria degli aggregati Altezza Lunghezza Larghezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Diametro Lunghezza Numero Classe di acciaio Diametro Classe di acciaio Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione Cubature Tecniche di intervento Copriferro Lunghezza Interferro Passo Diametro Classe di acciaio Peso Classe Cubatura Granulometria degli aggregati Profondità Peso Cubatura Classe di calcestruzzo Granulometria degli aggregati Altezza Lunghezza Larghezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Diametro Lunghezza Numero Classe di acciaio Diametro Classe di acciaio Altezza Lunghezza Spessore Profondità Tipologia Configurazione Tecniche di costruzione Tecniche di intervento Tecniche di intervento Altezza Lunghezza Larghezza Distanza dalla torre Configurazione Quota Tecniche di costruzione Inclinazione sistemi ancoraggio Tecniche di intervento Altezza Lunghezza Larghezza Distanza dalla torre Configurazione Quota Tecniche di costruzione Inclinazione sistemi ancoraggio Tecniche di intervento Altezza dei conci Assemblaggio dei conci Altezza sez. trasversale Altezza teorica Larghezza sez. trasversale IRRIGIDIMENTI TRASVERSALI PIASTRE LATERALI Spessore Passo Larghezza Spessore Modalità di connessione Lunghezza Larghezza Altezza Classe Acciaio Tipologia strutturale Rapporto freccia/luce Franco per la navigazione marit. Posizionamento e tracciato Tipologia impalcato Profilo longitudinale impalcato FONDAZIONI DELLE ANTENNE FOUNDATIONS OF PYLONS SISTEMA DI SOSTEGNO/RITEGN O O O O SUPPORTING CONDITION a a a LATO SICILIA TRATTAMENTI TERRENI GETTI IN C.A. JET-GROUNDING DIAFRAMMI MOVIMENTI DI TERRA ARMATURE CARPENTERIE CALCESTRUZZO ZAVORRA TRATTAMENTI TERRENI JET-GROUNDING DIAFRAMMI TESTATA DI ANCORAGGIO PIASTRE DI ANCORAGGIO BARRE PRECOMPRESSIONE MANICOTTO DI RACCORDO LATO SICILIA LATO CALABRIA TRATTAMENTI TERRENI GETTI IN C.A. JET-GROUNDING ARMATURE CARPENTERIE DIAFRAMMI GETTI IN C.A. ARMATURE CARPENTERIE CALCESTRUZZO Calcestruzzo TRATTAMENTI TERRENI JET-GROUNDING DIAFRAMMI Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione ANCORAGGI ANCHORAGES Cubature Tecniche di intervento Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Profondità Peso Cubatura Classe di calcestruzzzo Granulometria degli aggregati Altezza Lunghezza Larghezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Diametro Lunghezza Numero Classe di acciaio Diametro Classe di acciaio Altezza Lunghezza Spessore Tecniche di costruzione Tecniche di intervento Tecniche di intervento Altezza Lunghezza Larghezza Distanza dalla torre Configurazione Quota Tecniche di costruzione Inclinazione sistemi ancoraggio Tecniche di intervento Altezza Lunghezza Larghezza Distanza dalla torre Configurazione Quota Tecniche di costruzione Inclinazione sistemi ancoraggio FONDAZIONI DELLE ANTENNE FOUNDATIONS OF PYLONS LATO SICILIA TRATTAMENTI TERRENI JET-GROUNDING DIAFRAMMI MOVIMENTI DI TERRA LATO SICILIA LATO CALABRIA TRATTAMENTI TERRENI GETTI IN C.A. JET-GROUNDING ARMATURE CARPENTERIE DIAFRAMMI GETTI IN C.A. ARMATURE CARPENTERIE CALCESTRUZZO Calcestruzzo TRATTAMENTI TERRENI JET-GROUNDING DIAFRAMMI Classe di calcestruzzo Classe di acciaio Tecniche di costruzione Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Tecniche di intervento Tecniche di intervento Altezza Lunghezza Larghezza Distanza dalla torre Configurazione Quota Tecniche di costruzione Inclinazione sistemi ancoraggio FONDAZIONI DELLE ANTENNE FOUNDATIONS OF PYLONS 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 25 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 26 Design environment decomposition 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 27 3 Diga foranea 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 28 Norme Tecniche per le Costruzioni 2005 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 29 • La singola costruzione, definita dalle sue caratteristiche geometriche e dalle sue proprietà che ne individuano l’organismo strutturale, risulta inserita, come illustrato nella Figura 3.1.1, in un ambiente caratterizzato da aspetti in parte naturali ed in parte antropici, questi ultimi legati alle attività umane. • È compito del Progettista caratterizzare qualitativamente e quantitativamente tale ambiente, individuando e documentando chiaramente l’ambiente di progetto, che costituirà il quadro di riferimento generale per la definizione delle differenti situazioni di progetto: queste, con un termine più ampio, sono organizzate per scenari di contingenza. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 30 Ambiente di Progetto (Design Environent)
Interazioni (Interaction) • In termini generali (Figura 3.1.1), la costruzione sviluppa fenomeni dinamici di interazione con l’ambiente. A titolo esemplificativo, nel caso di azioni eoliche agenti su strutture flessibili, potranno svilupparsi fenomeni di interazione aeroelastica. • In tale circostanza il Progettista dovrà tenere conto della rilevanza di tali fenomeni di accoppiamento risposta strutturale – meccanismo di azione e adottare tutte le contromisure per la salvaguardia della sicurezza e della funzionalità, o, viceversa, dovrà dichiararne responsabilmente la non rilevanza per l’opera in esame. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 31 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 32 Es. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 33 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 34 Es. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 35 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 36 4 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 37 Es. Structural failures 2 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 38 Structural quality: overview • Serviceability: • Stiffness • Load capacity: • Strength • Stability • Ductility • Durability • Extreme conditions: • Robustness • Resilience • Nominal structural configuration • Actual structural configuration Ductility 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 39 SERVICEABILITY SAFETY DISPLACEMENT (risposta strutturale) LOAD PARAMETER (carico) 2 1 3 4 EQUILIBRIUM PATH (percorso di equilibrio) Structural quality: intensive features 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 40
41 1 2 A O B C D Comportamento Lineare Non lineare Comportamento Pre-critico Post-critico E Pmax Peff Py Δy Δmax Δult Parametro di spostamento Δ Parametro di carico P Δe Equilibrium path for a structure under a load 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 41 A O B Pmax Py Δy Δmax Parametro di spostamento Δ Parametro di carico P H F Pcr Preal Pmax Pcr Preal I G primario secondario secondario Effects of imperfections 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 42 43 A O B Pmax Py Δy Δmax Parametro di spostamento Δ Parametro di carico P Pmax H Pcr Preal S.L.E / T.A S.L.U / A.L. Py Δ B Pmax H H Pcr Preal real Check formats 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 43 Usual ULS SLS Verification Format Structural Robustness Assessment 1st level: Material Point 2nd level: Element Section 3rd level: Structural Element 4th level: Structural System Structural quality: estensive features (1) 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 44 Bad vs Good Collapse STRUCTURE LOADS Collapse Mechanism NO SWAY “IMPLOSION” OF THE STRUCTURE “EXPLOSION” OF THE STRUCTURE is a process in which objects are destroyed by collapsing on themselves is a process NOT CONFINED SWAY 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 45 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 46 Es. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 47 Es. Structural quality: estensive features (2) 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 48 Secondary elements failures 3 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 49 Es.: secondary structure 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 50
Analisi strutturale dei meccanismi di collasso di barriere stradali tipo New-Jersey poste a bordo ponte Franco Bontempi* - Alessandro Greco * Ordinario di Tecnica delle Costruzioni - Professor of Structural Analysis and Design Facoltà di Ingegneria Civile e Industriale - School of Civil and industrial Engineering UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA - UNIVERSITY OF ROME LA SAPIENZA Via Eudossiana 18 - 00184 Roma - ITALIA 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 51 EVENTI 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 52 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 53 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 54 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 55 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 56 effect time Runaway 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 57 OGGETTI 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 58 http://www.ingenio- web.it/Articolo/2149/Aspetti_delle_caratteristiche_prestazionali_di_barriere_st radali_tipo_New_Jersey___Confronto_tra_tipologie_diverse.html http://www.ingenio- web.it/Articolo/2059/Aspetti_delle_caratteristiche_prestazionali_di_barriere_stra dali_tipo_New_Jersey____Descrizione_generale.html 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 59 http://www.abesca.com/newjersey.htm 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 60
http://www.abesca.com/barriere.htm 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 61 CARATTERISTICHE STRUTTURALI 6!m Barra rullata ϕ 28 in acciaio C45 Manicotto a doppia filettatura Piastre bullonate al piede in acciaio Fe 360 Testate Maschio-Femmina 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 62 CARATTERISTICHE STRUTTURALI Mancorrente tubolare antiribaltamento d=157,3 mm; s=8 mm in acciaio Fe510 Montante porta mancorrente in acciaio Fe510 4 barre rullate ϕ 20 L=435 mm in acciaio C45 Giunto tra mancorrenti d=168,3 mm; s=11 mm in acciaio Fe510 + 2 Bulloni M24; L=200 mm in acciaio grade 10.9 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 63 CARATTERISTICHE STRUTTURALI CAMERA DI ESPANSIONE FORO d=100 mm, H=70 mm MANTO STRADALE FORO PER TASSELLO ANCORAGGIO d=30 mm, H=190 mm SOLETTA VIADOTTO CORDOLO VIADOTTO 1,5 m 1,5 m 1,5 m BARRIERA CORDOLO 6 m TASSELLO LIEBIG ULTRAPLUS M16 In acciaio grade 10.9 Piastra 60x80x8 mm in acciaio grade 10.9 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 64 DIFFERENZA TRA LE DUE TIPOLOGIE DI NEW JERSEY CONFIGURAZIONE INDEFORMATA CONFIGURAZIONE DOPO L’URTO Il tassello entra in tensione al tempo t0 di inizio urto Il tassello entra in tensione in RITARDO rispetto al tempo t0 di inizio urto TIPOLOGIA “A” Vano Tasselli TIPOLOGIA “B” Tipo Irpinia ASOLA IN ACCIAIO Vano Tasselli 50x100x90mm Foro carotato di diametro 30 mm 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 65 COMPORTAMENTO GLOBALE DEL NEW JERSEY DA BORDO PONTE FUNZIONAMENTO A CERNIERA TASSELLI DI ANCORAGGIO AL CORDOLO MANCORRENTE ANTIRIBALTAMENTO BARRE RULLATE PIASTRE AL PIEDE 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 66 Crashworthiness • In tutte le situazioni in cui si hanno azioni dinamiche, e’ necessario dissipare energia. • Crashworthiness is defined as the ability of materials to absorb impact energy by means of controlled failure mechanisms and modes. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 67 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 68 Es. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 69 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 70 Es.
27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 71 https://www.vintag.es/2020/02/controlled-impact-demonstration.html MODELLI 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 72 ELEMENTI FINITI UTILIZZATI • SOLID • BEAM • SHELL • ALGORITMI DI CONTATTO (contatto tra superfici) Corpo del NJ Cordolo del viadotto Piastre bullonate al piede Ancoraggio al cordolo Barra rullata Mancorrente antiribaltamento MODELLO IN LS-DYNA 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 73 Dettagli modello: CORDOLO DEL VIADOTTO CAMERE DI ESPANSIONE PER I TASSELLI FORO ϕ 100 mm L=70 mm NODI DECENTRATI RISPETTO AL BARICENTRO DEL FORO E ALLINEATI CON IL TASSELLO DI ANCORAGGIO 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 74 Testate “MASCHIO-FEMMINA” Rastremazione per la piastra al piede 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 75 TIPOLOGIA “A” (con Vano Tasselli) TIPOLOGIA “B” (senza Vano Tasselli) 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 76 Dettagli modello: TASSELLO DI ANCORAGGIO AL CORDOLO TASSELLO AD ELEMENTI BEAM d=16 mm Gambo tassello d=30 mm Cartuccia in testa PIASTRA AD ELEMENTI SHELL PARTE ELASTICA (dado tassello) PARTE ELASTO-PLASTICA NODI DEI BEAM BLOCCATI AI NODI DEI SOLID DEL CORDOLO TASSELLO LIBERO NELLA CAMERA DI ESPANSIONE del CORDOLO ΔT = -90 °C (σ=0,2σy) PER IL MODELLO A (con Vano Tasselli) COPPIA SERRAGGIO 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 77 Dettagli modello: BARRA RULLATA E PIASTRA AL PIEDE PIASTRA AD ELEMENTI SHELL s=10 mm BARRA RULLATA ϕ=28 mm AD ELEMENTI BEAM NODI BEAM BLOCCATI AI NODI SOLID DEL NJ BULLONI M24; L=50 mm AD ELEMENTI BEAM NODI BEAM BLOCCATI AI NODI SOLID DEL NJ PARTE ESAGONALE ELASTICA (dado tassello) PARTE ELASTO-PLASTICA 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 78 Dettagli modello: MANCORRENTE ANTI-RIBALTAMENTO TUBOLARE ϕ 157,3 mm, sp. 8 mm AD ELEMENTI SHELL RETTANGOLARI GIUNTO ϕ 168,3 mm, sp. 11 mm AD ELEMENTI SHELL RETTANGOLARI BULLONI M24 ϕ, L=200 mm AD ELEMENTI BEAM SEZ. CORCOLARE Ala: s=8 mm Anima: s=8 mm Anello: s= 11 mm Costole: s=8 mm Piastra: s=15 mm 4 BARRE RULLATE ϕ=20 mm AD ELEMENTI BEAM MONTANTE AD ELEMENTI SHELL Profili a doppio T curvo 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 79 4 m 0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000 400000 450000 500000 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 Forza [N] Tempo [s] ϴ=20° Massa veicolo M!=!38!ton Velocità v!=!65!km/h Angolo di impatto ! =!20° Energia E= ½!M!(v*sen)2 =!724!KJ Tempo d’urto 0,8!s Impulso retto Impulso semi-sinusoidale equivalente β 293 330 N 460 761 N AZIONE DI URTO 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 80
ANALISI 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 81 1 2 3 4 5 FORZA D’URTO 18 m 1 2 3 FORZA D’URTO TIPOLOGIA “A” (con Vano Tasselli) TIPOLOGIA “B” (Tipo Irpinia) PIU’ RIGIDO Stesa!di!5 NEW!JERSEY:!tutte le connessioni integre Stesa!di 3 NEW!JERSEY:!tutte le connessioni integre MENO RIGIDO QUADRO DELLE ANALISI 30 m Verifica Non Rottura TIPO B (Irpinia) TIPO A (vano tassselli) 1 MODULO DI NEW JERSEY CON TASSELLI ROTTURA ANALISI STATO DEGRADO DELLE BARRIERE SULL’A16 RESISTENZA INSUFFICIENTE ASSENZA/ CORROSIONE CONNESSIONI 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 82 New Jersey “Vano Tasselli”: 5 moduli con tutte le connessioni 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 83 New Jersey “Vano Tasselli”: 5 moduli con tutte le connessioni 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 84 New Jersey “Vano Tasselli”: 5 moduli con tutte le connessioni 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 85 0 200 400 600 800 1000 1200 0 0,2 0,4 0,6 0,8 σ [N/mm2] Tempo [s] TENSIONI DI VON MISES TASSELLO!A TASSELLO!B TASSELLO!C TASSELLO!D Sigma!snervamento Sigma!rottura 0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0 0,2 0,4 0,6 0,8 ε Tempo [s] DEFORMAZIONI ASSIALI TASSELLO!A TASSELLO!B TASSELLO!C TASSELLO!D Epsylon!snervamento A B C D PLASTICIZZAZIONI NEI TASSELLI DEL NEW JERSEY CENTRALE Limite di Snervamento ε =εy = 0,0044 New Jersey “Vano Tasselli”: 5 moduli con tutte le connessioni 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 86 Barra rullata Acciaio C45 Piastre bullonate al piede dei New Jersey Acciaio Fe 360 Von Mises Von Mises PLASTICIZZAZIONI NELLA BARRA RULLATA E NELLE PIASTRA AL PIEDE New Jersey “Vano Tasselli”: 5 moduli con tutte le connessioni 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 87 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 Spostamento dir. X [mm] Tempo [s] SPOSTAMENTI TRASVERSALI NEL TEMPO D’URTO BASE LATO STRADA TESTA LATO STRADA TESTA LATO BORDO PONTE BASE LATO BORDO PONTE MANCORRENTE D = 100 mm MASSIMA DEFLESSIONE DINAMICA t=0,3 s I TASSELLI ENTRANO IN TENSIONE (punto di flesso curve) SEZIONE MEZZERIA New jersey Centrale New Jersey “Vano Tasselli”: 5 moduli con tutte le connessioni 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 88 New Jersey Tipo Irpinia: 3 moduli con tutte le connessioni Amp. = 10 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 89 New Jersey Tipo Irpinia: 3 moduli con tutte le connessioni Amp. = 10 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 90
0 3 5 8 10 13 15 18 20 23 25 28 0,02 0,12 0,22 0,32 0,42 0,52 0,62 0,72 0,82 Spostamento dir. x [mm] Tempo [s] SPOSTAMENTI TRASVERSALI NEL TEMPO D’URTO BASE LATO STRADA TESTA LATO STRADA TESTA LATO BORDO PONTE BASE LATO BORDO PONTE MANCORRENTE New Jersey Tipo Irpinia: 3 moduli con tutte le connessioni 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 91 0 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03 0,035 0,04 0,045 0,05 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 ε Tempo [s] DEFORMAZIONE ASSIALE 0 200 400 600 800 1000 1200 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 σ [N/mm 2 ] Tempo [s] TENSIONE DI VON MISES Tassello A Tassello B Tassello C Tassello D ε – σ snervamento σ rottura = 1040 N/mm2 ε rottura = 0,09 A D C B New Jersey Tipo Irpinia: 3 moduli con tutte le connessioni 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 92 New Jersey Tipo Irpinia: 1 modulo ancorato al cordolo con i tasselli 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 93 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 94 STATO DI DEGRADO DELLE BARRIERE NEW JERSEY SULL’ A16 Ipotesi dello stato di degrado • Assenza piastre al piede in vari tratti • Barre rullate completamente arrugginite e disconnesse • Degrado del calcestruzzo • Tasselli corrosi per via dei sali anti- ghiaccio utilizzati nel corso degli anni 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 95 New Jersey Tipo Irpinia 3 moduli: Tasselli corrosi al 20%, assenza piastre al piede, assenza barre rullate 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 96 New Jersey Tipo Irpinia 3 moduli: Tasselli corrosi al 20%, assenza piastre al piede, assenza barre rullate DISCONTINUITA’ DELLA SUPERFICIE DEL NEW JERSEY: il veicolo non riesce a reindirizzarsi in carreggiata t = 0,6 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 97 CONCLUSIONI • Importanza della concezione strutturale di questi sistemi di ritenuta e dei meccanismi elementari e loro accoppiamento. • Confronto di due diverse tipologie di connessioni, una sviluppata agli inizi degli Anni ’90 (TIPOLOGIA B), una successiva di uso corrente (TIPOLOGIA A). • Importanza del degrado per corrosione delle connessioni fra moduli sulle capacità dell’intero sistema di ritenuta. • Utilità e importanza di simulazioni numeriche che permettano di prevedere il comportamento complessivo del sistema di ritenuta, ovvero di risalire alle cause di malfunzionamento dello stesso in un evento incidentale nei procedimenti di ingegneria forense. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 98 RINGRAZIAMENTI • Ing. Pietro Pavesi di ABESCA per le informazioni fornite, • Ing. Alessandra Lo Cane del MIT costante ispiratrice anche del presente lavoro. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 99 Es.: secondary structure 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 100
27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 101 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 102 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 103 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 104 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 105 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 106 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 107 Disarticolazione • In caso di crisi strutturale, i singoli pezzi (o parti della struttura) devono restare comunque collegati. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 108 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 109 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 110
27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 111 I tappi in elastomero hanno solo funzione di chiusura contro l’entrata acqua 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 112 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 113 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 114 Letteralmente: I due profili laterali a L assolvono il compito di collegamento della piastra ponte ad un dispositivo antisollevamento. Ovvero sembra ci sia una connessione diretta fra profili a L e piastra ponte, e non mediato dalla gomma vulcanizzata. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 115 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 116 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 117 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 118 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 119 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 120
In questo disegno (del 1989) dettagliato per certi versi, non sono indicati in nessun punto i profili a L vulcanizzati con la piastra ponte. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 121 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 122 In questo disegno (del 1989) dettagliato per certi versi, non sono indicati in nessun punto i profili a L vulcanizzati con la piastra ponte. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 123 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 124 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 125 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 126 1) Il bullone, per quanto corroso, è al suo posto e mantiene la sua funzione statica di ritegno. 2) La vulcanizzazione, al contrario, non ha mostrato adeguate capacità di ritegno, scollandosi dalla piastra ponte metallica. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 127 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 128 Giunto RAN P presente sulla SS 711 (vecchissima produzione) Giunto RAN P come da produzione corrente Nella versione attuale del giunto RAN P sono stati introdotti 4+4 bulloni per realizzare una connessione metallica, e quindi certa, fra profili a L e piastra ponte 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 129 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 130
27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 131 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 132 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 133 Il pericolo di questo distacco fra gomma vulcanizzata e acciaio a seguito della sfogliatura, non è minimante indicato nella documentazione del giunto. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 134 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 135 Basics 4 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 136 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 137 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 138 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 139 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 140
Role of failure 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 141 The role of failure for the science of engineering 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 142 Failures as conclusive proof 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 143 Lessons 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 144 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 145 27/06/2022 Not subject to any law of probability 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 146 Sicurezza formale 10 luglio 2021 Safety of Existing Bridges and Viaducts 147 It is doubtful 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 148 After is more easy 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 149 Ex-ante / Ex-post • Ex ante è un'espressione latina che significa «da prima». L'espressione più vicina, anch'essa latina, è «a priori». Per esempio, le valutazioni ex ante riguardano le previsioni di un evento. Dal momento che alcuni parametri possono non essere noti, essi devono essere stimati. • Ex post (facto) è un'espressione latina che significa dopo il fatto cioè a posteriori. Ad esempio: i calcoli ex post sono quelli effettuati a partire dai valori realizzati in un dato evento. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 150
Ex-ante / Ex-post • Ex ante is a Latin expression meaning from before. The closest expression, also Latin, is a priori. For example, ex ante evaluations relate to forecasting an event. Since some parameters may not be known, they must be estimated. • Ex post (facto) is a Latin expression meaning after the fact ie a posteriori. For example: ex post calculations are those made starting from the values realized in a given event. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 151 Near miss / Near failure 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 152 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 153 Near miss / Near failure • A near miss, near hit, close call, or nearly a collision is an unplanned event that has the potential to cause, but does not actually result in human injury, environmental or equipment damage, or an interruption to normal operation. • A near miss is an incident in which no property was damaged, and no personal injury was sustained, but where, given a slight shift in time or position, damage or injury easily could have occurred. Near misses also may be referred to as close calls, near accidents, accident precursors, injury-free events and, in the case of moving objects, near collisions. • A near miss is often an error, with harm prevented by other considerations and circumstances. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 154 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 155 Accident triangle • The accident triangle, also known as Heinrich's triangle or Bird's triangle, is a theory of industrial accident prevention. • It shows a relationship between serious accidents, minor accidents and near misses and proposes that if the number of minor accidents is reduced then there will be a corresponding fall in the number of serious accidents. • The triangle was first proposed by Herbert William Heinrich in 1931 and has since been updated and expanded upon by other writers, notably Frank E. Bird. It is often shown pictorially as a triangle or pyramid and has been described as a cornerstone of 20th century workplace health and safety philosophy. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 156 Reactive and proactive attitude • Most safety activities are reactive and not proactive, and many organizations wait for losses to occur before taking steps to prevent a recurrence. • Near miss incidents often precede accidents but are largely ignored because nothing (no injury, damage or loss) happened. • Employees are not enlightened to report these close calls as there has been no disruption or loss in the form of injuries or property damage. Thus, many opportunities to prevent the accidents are lost. • Recognizing and reporting near miss incidents can make a major difference to the safety of workers within organizations. • History has shown repeatedly that most accidents were preceded by warnings or near accidents. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 157 Pre-exercise 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 158 Emergence 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 159 Emergence of secondary effects 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 160
God in the details 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 161 Allocation of failure to a cause 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 162 Fragmentation 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 163 Mind’s Eye 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 164 Control and self-control 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 165 Fragmentation of roles 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 166 Ergonomy of codes 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 167 100% Time % of failure Unknown phenomena Known phenomena Research level Design code level past present future A B B B C Human errors Causes of System Failure 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 168 Scuola Jovine di San Giuliano di Puglia 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 169 http://territorio.regione.emilia-romagna.it/codice-territorio/sismica/dossier-sentenze-della-causa-penale-conseguente-al-crollo-delledificio-scolastico- jovine-di-san-giuliano-di-puglia 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 170
Eccesso di Norme Tecniche • «Ma un numero di regole eccessivo comporta vari degli inconvenienti dianzi citati e in particolare: - l'impoverimento dell'autonomia e della creatività, in quanto l'opera del progettista è irretita dalle norme; - la difficoltà di discernere ciò che veramente conta; - la sensazione di avere, al riparo delle norme, responsabilità assai alleviate; - la difficoltà non infrequente di rendersi conto dei ragionamenti che giustificano certe regole, rischiando di considerare queste alla stregua di algoritmi, ossia di schemi operativi che, una volta appresi, il pensiero non è più chiamato a giustificare.» - Proliferazione delle normative e tecnicismo. Ultima lezione ufficiale del corso di Tecnica delle costruzioni tenuta dal prof.Piero Pozzati - nell'a.a. 1991-'92, presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università di Bologna (3 giugno 1992). 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 171 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 172 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 173 Causes 5 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 174 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 175 Summary of failure cases 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 176 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 177 Note 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 178 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 179 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 180
27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 181 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 182 Proneness to structural accidents 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 183 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 184 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 185 • BEFORE 6. Failure during construction 7. Failure of falsework 8. Failure in service without external actions • AFTER NATURAL 9. Failure due to flooding, ice floes, floating timber and hurricane 10. Failure due to seismic activity • AFTER ACCIDENTAL 11. Failure due to impact of ship collision 12. Failure due to impact from traffic under the bridge 13. Failure due to impact from traffic above the bridge 14. Failure due to fire or explosions 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 186 BEFORE 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 187 Failure during construction 6 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 188 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 189 Causes during construction 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 190
Imperfection (Symmetry Braking) 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 191 1 - Change balanced / unbalanced 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 192 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 193 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 194 2 – Construction phases 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 195 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 196 3 - Change tension/compression 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 197 Incremental launching method 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 198 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 199 Steel Bridges 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 200
27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 201 Es. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 202 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 203 Es. Donau Bridge, Vienna, 1969. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 204 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 205 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 206 Rhine Bridge, Koblenz. 1971 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 207 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 208 Rhine Bridge, Koblenz. 1971 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 209 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 210
Bridge, Zeulenroda reservoir, 1973. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 211 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 212 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 213 Es. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 214 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 215 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 216 Es. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 217 Es. Reinforced / Prestressed Concrete Bridges 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 218 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 219 Es. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 220
27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 221 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 222 6/27/2022 Gestione di Ponti e Grandi Strutture A.A. 2021/22 #05: precompressione di ponti 223 Travi con armature aderente / non aderente 6/27/2022 Gestione di Ponti e Grandi Strutture A.A. 2021/22 #05: precompressione di ponti 224 6/27/2022 Gestione di Ponti e Grandi Strutture A.A. 2021/22 #05: precompressione di ponti 225 Comportamento flessionale 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 226 Es. Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 227 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 228 Viadotto Cannavino vc 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 229 http://www.iacchite.blog/ponte-di-celico-ricordare-per-prevenire-la-tragedia-del-1972/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 230
https://www.quicosenza.it/news/provincia-cosenza/174823-esclusiva-viadotto-cannavino-nel-72-uccise-due-operai- nel-2017-leconomia-della-sila 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 231 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 232 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 233 http://www.cn24tv.it/news/178342/crollo-ponte-anas-prosegue-il-monitoraggio-del-viadotto-cannavino.html 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 234 https://www.quicosenza.it/news/provincia-cosenza/174823-esclusiva-viadotto-cannavino-nel-72-uccise-due-operai- nel-2017-leconomia-della-sila 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 235 https://www.quicosenza.it/news/provincia-cosenza/174823-esclusiva-viadotto-cannavino-nel-72-uccise-due-operai- nel-2017-leconomia-della-sila 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 236 https://www.quicosenza.it/news/provincia-cosenza/183272-viadotto-cannavino-anas-fa-il-resoconto-dei-lavori- effettuati-sul-ponte-malato 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 237 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 238 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 239 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 240
https://www.quotidianodelsud.it/tags/viadotto-cannavino/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 241 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 242 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 243 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 244 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 245 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 246 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 247 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 248 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 249 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 250
27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 251 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 252 https://www.fidow.it/un-drone-mostra-la-criticita-del-ponte-s-s-107-crotone-cosenza/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 253 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 254 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 255 http://www.ecodellojonio.it/completo-il-sistema-di-monitoraggio-sul-viadotto-cannavino/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 256 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 257 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 258 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 259 https://www.ansa.it/calabria/notizie/2019/07/15/consegnati-lavori-su-viadotto-cannavino_98ee032b-8f7c-4c89-a0cb- 9b2402c5f957.html 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 260
https://www.ansa.it/calabria/notizie/2019/07/15/consegnati-lavori-su-viadotto-cannavino_98ee032b-8f7c-4c89-a0cb- 9b2402c5f957.html 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 261 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 262 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 263 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 264 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 265 Failure of falsework 7 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 266 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 267 Cause • Situazioni quasi labili • Mancanza di controventamenti • Mancanza di verticalita’ (imperfezioni e disallineamenti) • Appoggi alla base con non sufficiente rigidezza • Appoggi alla base con diseguale rigidezza • Sviluppo nel tempo di cedimenti 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 268 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 269 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 270
27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 271 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 272 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 273 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 274 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 275 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 276 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 277 Reduction of safety factors? 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 278 Cavalcavia ca 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 279 Crollo cavalcavia sulla A14 a Camerano 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 280
Definizione di opera provvisionale • Per opera provvisionale, in edilizia, si intende una lavorazione o la realizzazione di una struttura o di un manufatto che abbia una durata temporanea, e che non farà parte dell'opera compiuta, perché verrà rimossa prima. • Le opere temporanee, o provvisionali, si dividono in: 1. opere per la sicurezza dei lavoratori; 2. opere per proteggere le persone estranee al cantiere che potrebbero accidentalmente venire coinvolte; 3. opere che servono a far lavorare gli operai dove altrimenti non potrebbero arrivare in sicurezza; 4. opere per garantire uno standard di comfort per gli addetti ai lavori. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 281 Opere per la sicurezza dei lavoratori • Per proteggere i lavoratori in un cantiere vi sono diversi riferimenti normativi che vanno poi a confluire in opere da realizzare in cantiere. • In Italia le leggi più note sono la legge per la sicurezza sul posto di lavoro quale il d.lgs. 626/96 e il d.lgs. 494/96 (ora abrogati dal D. Lgs. 81/2008) che hanno istituito la figura del coordinatore per la progettazione ed ha imposto la redazione del progetto di sicurezza. • In generale le opere riferite alla sicurezza dei lavoratori si traducono in parapetti e indicazioni per i dislivelli che potrebbero causare la caduta, o impedire l'accesso ad aree in cui vi sono potenziali pericoli (stoccaggio di materiale esplosivo, ecc.); tavole in legno o tavolati metallici per superare avvallamenti o piccoli fossi che potrebbero determinare lesioni qualora vi si cadesse; parapetti provvisori per balconi, finestre e porte che danno sul vuoto o che non hanno ancora installati i parapetti definitivi; indicazioni e cartelli che indicano potenziali pericoli generici e specifici. • Opere provvisionali per i lavoratori sono anche i dispositivi di protezione individuale, quali i caschi di sicurezza (obbligatori per tutti e in qualsiasi momento, anche per i tecnici del cantiere), i guanti, le cuffie o gli occhiali protettivi (solo quando espressamente richiesto per lavorazioni particolarmente a rischio come saldature, taglio di elementi con seghe circolari e a banco, utilizzo del martello pneumatico, ecc.). 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 282 Per le opere provvisorie è obbligatoria la verifica sismica? • La vita nominale di un'opera strutturale Vn (intesa come il numero di anni nel quale la struttura, purché soggetta alla manutenzione ordinaria, deve potere essere usata per lo scopo al quale è destinata) è quella riportata nella Tab. 2.4.I delle Norme Tecniche per le Costruzioni 2008 (D.M. 14/01/2008) e deve essere precisata nei documenti di progetto. • Per le opere provvisorie o strutture in fase costruttiva la stessa normativa specifica che tali verifiche sismiche possono omettersi quando le relative durate previste in progetto siano inferiori ai 2 anni. • Se la costruzione indicata rientra in questa categoria, la normativa consente di non effettuare la verifica sismica, ma devono comunque essere sempre effettuate tutte le verifiche per carichi orizzontali (forze fittizie di stabilizzazione, carichi da vento). Per qualsiasi tipologia strutturale si devono quindi in ogni caso prevedere adeguati sistemi di controvento e di stabilizzazione, anche in assenza di azioni sismiche. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 283 14 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 284 Situational awareness (1) • Situational awareness or situation awareness (SA) is the perception of environmental elements and events with respect to time or space, the comprehension of their meaning, and the projection of their future status. • Situation awareness has been recognized as a critical, yet often elusive, foundation for successful decision-making across a broad range of situations, many of which involve the protection of human life and property, including aviation, air traffic control, ship navigation, health care, emergency response, military command and control operations, and offshore oil and nuclear power plant management. • Lacking or inadequate situation awareness has been identified as one of the primary factors in accidents attributed to human error. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 285 Situational awareness (2) • The formal definition of SA is broken down into three segments: 1) perception of the elements in the environment, 2) comprehension of the situation, and 3) projection of future status. • Three facets of SA have been in focus in research: SA states, SA systems, and SA processes. 1) SA states refers to the actual awareness of the situation. 2) SA systems refers to the distribution of SA in teams and between objects in the environment, and to the exchange of SA between system parts. 3) SA processes refers to the updating of SA states, and what guides the moment-to-moment change of SA. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 286 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 287 Situational Awareness Model 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 288 AFTER NO ACTION 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 289 Failure in service without external action 8 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 290
Design Clima 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 291 Roots of failure 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 292 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 293 Design Clima 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 294 First Tacoma Narrows Bridge 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 295 Second Tacoma Narrows Bridge 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 296 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 297 Limits 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 298 Reaching the limits 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 299 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts Emergence of secondary effects 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 300
Saturation of a Design Concept 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 301 Reaching limits 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 302 Bridge Span Length 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 303 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 304 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 305 Jump to another S-curve 306 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 306 Bridge Span Schemes 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 307 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 308 Es. Idea! 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 309 DNA 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 310
Brittle Fracture Failures 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 311 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 312 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 313 Fragilità e Duttilità • L’acciaio non manifesta sempre rotture duttili. • Esistono alcuni fattori che possono determinare una frattura di tipo fragile, ovvero una rottura caratterizzata da una deformazione plastica ridotta o assente, con una conseguente minor capacità di assorbimento di energia da parte del materiale. • Questi fattori sono: - Bassa temperatura, - Alta velocità di carico (urto), - Triassialità degli sforzi (grande spessore o singolarità geometriche). 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 314 Prova di resilienza • L’effetto di temperatura e urti è valutato tramite la prova di resilienza che consiste nel colpire un provino intagliato con un coltello montato sul maglio del cosiddetto «Pendolo di Charpy». • La differenza tra l’energia potenziale del maglio in posizione iniziale e l’energia potenziale all’arresto del maglio permette di ottenere l’energia assorbita dal materiale. • La prova è eseguita su provini a differente temperatura, valutando l’energia assorbita nell’urto. • E’ possibile determinare una temperatura di transizione duttile-fragile che identifica il passaggio del materiale da un comportamento di tipo fragile ad un comportamento duttile. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 315 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 316 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 317 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 318 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 319 Silver Bridge over the Ohio 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 320
27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 321 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 322 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 323 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 324 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 325 https://safetycompass.wordpress.com/2017/12/15/the-silver-bridge-collapse-dont-blame-the-mothman/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 326 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 327 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 328 http://transportation.wv.gov/highways/bridge_facts/Modern-Bridges/Pages/Silver.aspx 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 329 https://timeline.com/the-deadliest-bridge-disaster-in-us-history-was-caused-by-a-tiny-crack-just-3-millimeters-deep- ca5404c4dffa 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 330
Unavoidability of the collapse 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 331 The only possibility: decommissioning 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 332 Fracture-Critical Bridges 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 333 Fatigue design of bridges https://www.steelconstruction.info/Fatigue_design_of_bridges 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 334 Failure as a Design Criterion https://www.fose1.plymouth.ac.uk/fatiguefracture/tutorials/FailureCases/index.html 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 335 FHWA - National Bridge Inspection Standards https://www.fhwa.dot.gov/bridge/nbis.cfm 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 336 Fracture-Critical Bridges http://onlinemanuals.txdot.gov/txdotmanuals/ins/critical_inspections.htm 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 337 AFTER NATURAL 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 338 Failure due to flooding, ice floes, floating timber and hurricane 9 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 339 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 340
27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 341 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 342 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 343 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 344 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 345 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 346 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 347 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 348 Sic. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 349 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 350
Bridge over Po, Piacenza po 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 351 https://www.ilcittadino.it/cronaca/2019/04/28/quella-ferita-mai-rimarginata/In2Hl5xrlbTnMVUJhFatx3/index.html 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 352 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 353 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 354 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 355 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 356 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts https://www.ilcittadino.it/cronaca/2019/04/28/quella-ferita-mai-rimarginata/In2Hl5xrlbTnMVUJhFatx3/index.html 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 357 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 358 https://www.ilcittadino.it/cronaca/2019/04/28/quella-ferita-mai-rimarginata/In2Hl5xrlbTnMVUJhFatx3/index.html 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 359 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 360
http://www.lodiedintorni.com/crollo-ponte-sul-po-tredici-indagati-per-disastro-colposo / 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 361 http://www.lodiedintorni.com/crollo-ponte-sul-po-tredici-indagati-per-disastro-colposo / 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 362 https://informatisubito.myblog.it/2009/04/30/crolla-ponte-sul-po-un-ferito/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 363 https://informatisubito.myblog.it/2009/04/30/crolla-ponte-sul-po-un-ferito/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 364 https://informatisubito.myblog.it/2009/04/30/crolla-ponte-sul-po-un-ferito/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 365 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 366 http://www.lodiedintorni.com/crollo-ponte-sul-po-processo-chiuso-senza-nessun-colpevole/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 367 https://www.liberta.it/news/cronaca/2015/01/23/crollo-del-ponte-sul-po-assolti-i-5-imputati/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 368 https://www.liberta.it/news/cronaca/2015/01/23/crollo-del-ponte-sul-po-assolti-i-5-imputati/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 369 https://www.liberta.it/news/cronaca/2015/10/29/crollo-del-ponte-sul-po-senza-colpevoli-la-procura-non-fa-appello/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 370
https://www.liberta.it/news/cronaca/2015/10/29/crollo-del-ponte-sul-po-senza-colpevoli-la-procura-non-fa-appello/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 371 https://www.liberta.it/news/cronaca/2015/10/29/crollo-del-ponte-sul-po-senza-colpevoli-la-procura-non-fa-appello/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 372 https://www.liberta.it/news/cronaca/2016/04/30/sette-anni-dal-crollo-del-ponte-sul-po-un-disastro-senza-colpevoli/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 373 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 374 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 375 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 376 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 377 https://www.liberta.it/news/cronaca/2017/04/30/ponte-sul-po-otto-anni-fa-il-crollo-di-una-campata-4-i-feriti- imputati-tutti-assolti/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 378 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 379 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 380
27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 381 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 382 https://www.liberta.it/news/cronaca/2019/04/30/dieci-anni-fa-crollo-il-ponte-sul-fiume-po-feriti-e-danni-enormi-ma- nessun-colpevole/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 383 https://www.liberta.it/news/cronaca/2019/04/30/dieci-anni-fa-crollo-il-ponte-sul-fiume-po-feriti-e-danni-enormi-ma- nessun-colpevole/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 384 https://www.youtube.com/watch?v=AMfNnQ5pomk 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 385 Failure due to seismic activity 10 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 386 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 387 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 388 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 389 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 390
27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 391 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 392 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 393 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 394 Predictable / Unpredictable http://1.bp.blogspot.com/- NLyBBKB8H3w/TaL51cR4MkI/AAAAAAAAAUs/ebFq0yVJ 2GM/s1600/Grafica1.jpg Epicentri dei terremoti storici relativi al periodo 217 a.C. - 1992 (quadrati) con Intensità maggiore o uguale al VI grado della scala Mercalli-Cancani- Sieberg (MCS) (dal Catalogo CPTI, Gruppo di Lavoro CPTI, 1999) e dei terremoti strumentali (cerchi) registrati dal 1983 al 2009 dalla Rete Sismica Nazionale dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV). In figura sono riportate le tracce di superficie delle principali faglie attive dell’area appenninica.(da Boncio, 2003, modificata). 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 395 2005 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 396 Tr = 2475 anni 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 397 Obsolete Devices 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 398 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 399 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 400
27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 401 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 402 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 403 AFTER ACCIDENTAL 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 404 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 405 Design as Foresight 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 406 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 407 OBJECT NET Structural System Infrastructural System USE SAFETY INTEGRITY f(D) D Mean Frequent Maximum Rare Accidental Exceptional Black Swan Events Service Limit States Ultimate Limit States Integrity Limit States Performance, Safety and Integrity Levels 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 408 A Black Swan is an event with the following three attributes. 1. First, it is an outlier, as it lies outside the realm of regular expectations, because nothing in the past can convincingly point to its possibility. Rarity -The event is a surprise (to the observer). 2. Second, it carries an extreme 'impact'. Extreme “impact” - the event has a major effect. 3. Third, in spite of its outlier status, human nature makes us concoct explanations for its occurrence after the fact, making it explainable and predictable. Retrospective (though not prospective) predictability - After the first recorded instance of the event, it is rationalized by hindsight, as if it could have been expected; that is, the relevant data were available but unaccounted for in risk mitigation programs. The same is true for the personal perception by individuals. References: Taleb, Nassim Nicholas (April 2007). The Black Swan: The Impact of the Highly Improbable (1st ed.). London: Penguin. p. 400. Black Swan Events 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 409 HPLC High Probability Low Consequences LPHC Low Probability High Consequences release of energy SMALL LARGE numbers of breakdown SMALL LARGE people involved FEW MANY nonlinearity WEAK STRONG interactions WEAK STRONG uncertainty WEAK STRONG decomposability HIGH LOW course predictability HIGH LOW HPLC – LPHC EVENTS 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 410
effect time Runaway (1) 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 411 EFFECT RUNAWAY (2) 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 412 Failure due to impact of ship collision 11 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 413 Ship Collisions 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 414 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 415 Es.: genetics 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 416 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 417 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 418 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 419 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 420
https://en.wikipedia.org/wiki/Alm%C3%B6_Bridge 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 421 The Almö Bridge (inaugurated in 1960), that connected the island of Tjörn (Sweden's 7th largest island) to the mainland. The bridge collapsed January 18th 1980, when the bulk carrier MS Star Clipper struck the bridge arch. Eight people died that night as they drove over the edge until the road on the Tjörn side was closed 40 minutes after the accident. A new cable-stayed bridge, Tjörn Bridge, was built and inaugurated in 1981. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 422 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 423 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 424 The collision of Esso Maracaibo https://www.venezuelatuya.c om/occidente/puenterafaelur danetaeng.htm 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 425 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 426 http://www.aukevisser.nl/others/id1337.htm 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 427 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 428 Failure due to impact from traffic under the bridge 12 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 429 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 430
27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 431 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 432 Failure due to impact from traffic above the bridge 13 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 433 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 434 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 435 Failure due to fire or explosions 14 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 436 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 437 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 438 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 439 https://www.bbc.co.uk/programmes/p08dsy6r 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 440
The Ranchero Road Bridge overpass in Hesperia caught fire and closed the Interstate 15 on Monday, May 5, 2014 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 441 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 442 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 443 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 444 NTC 2018 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 445 2007 tanker truck fire at the MacArthur Maze freeway interchange near Oakland 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 446 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 447 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 448 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 449 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 450 Frontiers | Multi-Hazard Assessment of Bridges in Case of Hazard Chain: State of Play and Application to Vehicle-Pier Collision Followed by Fire | Built Environment (frontiersin.org)
I-85 in Atlanta Georgia highway bridge collapse March 31. 2017 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 451 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 452 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 453 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 454 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 455 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 456 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 457 Costi di un ponte • Deve essere precisato che i valori delle opere riportati fanno riferimento al solo: 1. costo (diretto) di costruzione a opera finita, che chiude la fase di appalto, • mentre un’opera d’arte deve essere valutata considerando anche aspetti indiretti come: 2. il costo al termine della vita utile, che comprende sia il costo di costruzione sia i costi delle successive manutenzioni e che, ai fini della gestione, è il più rappresentativo; 3. il valore di quel ponte nel contesto: infatti, un’interruzione dei transiti può comportare costi elevatissimi, spesso maggiori rispetto al costo materiale dell’opera stessa; il traffico è deviato su altre maglie della rete, spesso inadeguate a sopportare incrementi di transito, con penalizzazioni; per alcuni ponti importanti, la perdita economica per l’interruzione dei transiti di alcuni mesi supera di diverse volte il costo del ponte stesso. 10 luglio 2021 Safety of Existing Bridges and Viaducts 458 Value of a bridge • . It must be specified that the values of the bridges shown refer only to: 1. (direct) cost of construction at the end of the work, which closes the procurement phase, • while the single bridge must be evaluated considering also indirect aspects such as: 2. the cost at the end of its useful life, which includes both the construction cost and the costs of subsequent maintenance and which, for management purposes, is the most representative; 3. the value of that bridge in the context: in fact, an interruption of the transits can entail very high costs, often higher than the material cost of the work itself; traffic is diverted to other links in the network, often inadequate to withstand increases in transit, with penalties; for some important bridges, the economic loss due to the interruption of the transits of a few months exceeds the cost of the bridge several times. 10 luglio 2021 Safety of Existing Bridges and Viaducts 459 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 460
Index • BEGINNING 1. Structural system and environment context 2. Structural failures 3. Secondary elements failures (barriers, joints) 4. Basics 5. Failure causes • BEFORE 6. Failure during construction 7. Failure of falsework 8. Failure in service without external actions • AFTER NATURAL 9. Failure due to flooding, ice floes, floating timber and hurricane 10. Failure due to seismic activity • AFTER ACCIDENTAL 11. Failure due to impact of ship collision 12. Failure due to impact from traffic under the bridge 13. Failure due to impact from traffic above the bridge 14. Failure due to fire or explosions • LESSONS 15. Forensics • HOLES - Design - Computation - Structural safety calculations and design detailing - Verification of structural safety - Constructuon management - Rules and formulations in engineering literature - Teaching 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 461 • LESSONS 15. Forensics • HOLES - Design - Computation - Structural safety calculations and design detailing - Verification of structural safety - Constructuon management - Rules and formulations in engineering literature - Teaching 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 462 LESSONS 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 463 Forensics 15 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 464 FORWARD ANALYSIS BACK ANALYSIS 465 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 465 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 466 Shooting Method (forward) Shooting method: trial integrations that satisfy the boundary condition at one endpoint are launched. The discrepancies from the desired boundary condition at the other endpoint are used to adjust the starting conditions, until boundary conditions at both endpoints are ultimately satisfied. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 467 Shooting Method (backward) Shooting method: trial integrations that satisfy the boundary condition at one endpoint are launched. The discrepancies from the desired boundary condition at the other endpoint are used to adjust the starting conditions, until boundary conditions at both endpoints are ultimately satisfied. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 468 COSE – STRUTTURE - SISTEMI THINGS – STRUCTURES - SYSTEMS PERSONE – COMPORTAMENTI PEOPLE – HUMAN BEHAVIOR COSA WHAT CHI WHO ROTTURA – COLLASSO - CRISI FAILURE – COLLPASE - CRISIS PERCHE’ WHY SPIEGAZIONE – CAUSE REASON - DISCLOSURE CONOSCENZA KONWLEDGE Aumento conoscenza – Knowledge gain EVENTO EVENT 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 469 Attori 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 470 Giudice Procura (PM) Parte #i Perito del Giudice Legali della Parte #i Consulente della Procura Consulente della Parte #i Ausiliario del Consulente della Procura Ausiliariodel Consulente della Parte #i Ausiliario del Consulente del Giudice Accusa Difesa Livello giuridico Livello legale Livello tecnico e normativo Imparzialità Parzialità
Activity 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 471 spiegazióne s. f. [der. di spiegare; cfr. lat. explicationis] 1. L’atto, il fatto e il modo di rendere chiaro ciò che è oscuro e difficile da comprendere: chiedere la s. di ciò che non si è riusciti a capire; se non ti è ancora tutto chiaro, ti darò un’ulteriore s.; la s. di un indovinello, di una sciarada; un enigma di difficile spiegazione. 2. Ciò che serve a spiegare un fatto, cioè a giustificarlo, a capirne le ragioni: non so darmi una s. del suo comportamento; non riesco a trovare una s. alla sua violenta reazione; la s. da lui fornita non ha convinto nessuno; la s. di quanto è accaduto non può essere che questa; per fatti come questi non c’è una s. plausibile. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 472 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 473 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 474 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 475 Diagramma di Ishikawa PROBLEM CAUSE 1 CAUSE 2 CAUSE 3 CAUSE 4 CAUSE 5 CAUSE 6 SUB CAUSE 1 SUB CAUSE 2 SUB CAUSE 3 E’ una tecnica manageriale utilizzata nel settore industriale e nei servizi per individuare la/le causa/e più probabile/i di un effetto (problema), detta anche diagramma causa-effetto o a lisca di pesce. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 476 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 477 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 478 Causal Pearl Chain END TRIGGERING CAUSE ROOT CAUSE GO/NO GO POINT 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 479 General Failure Model 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 480
27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 481 Swiss Cheese Model for Failure HAZARD I N - D E P T H D E F E N C E HOLES DUE TO ACTIVE ERRORS HOLES DUE TO HIDDEN ERRORS DESIGN CLIMA CONCEPTUAL DESIGN DRAWINGS CALCULATION MATERIALS COMPONENTS CONSTRUCTION USE ACCIDENTS / EXCEPTIONS MAINTENANCE MONITORING 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 482 Traiettorie spazio - temporali 27/06/2022 483 Correlazione ≠ Causalità A. La stima dei pirati sui mari del globo, che ancora nel 1820 era di 35 000 unità, si è ridotto al 2000 a poche centinaia. B. Nel medesimo lasso di tempo, la temperatura aerea globale è salita da 14.2 °C a 15.8 °C. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 484 Correlazione ≠ Causalità • Conoscendo i due eventi, 1. un giornalista scrive: “La diminuzione della pirateria fa aumentare il riscaldamento climatico!”; 2. un altro scrive: “L’aumento della temperatura globale fa diminuire gli atti di pirateria!”; 3. un terzo scrive: “Secondo affidabili fonti scientifiche, sospettato nesso fra pirateria e riscaldamento climatico!”. 4. Un quarto non scrive niente in merito (perché ritiene che tra i due eventi ci sia una coincidenza completamente casuale), ma viene seriamente richiamato dal suo capo redattore perché non prende posizione circa il discorso pubblico in merito alla pirateria e il riscaldamento globale. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 485 Predicibilità (1) • Il fatto di poter essere conosciuto anticipatamente. • La possibilità di predire, almeno in linea di principio, il futuro con precisione arbitraria è stata considerata per molto tempo una caratteristica fondamentale del metodo scientifico, che aveva come modello ideale la concezione laplaciana dell’universo (! Laplace, Pierre- Simon de), riassumibile nell’affermazione che le leggi della fisica classica sono perfettamente deterministiche. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 486 Predicibilità (2) • È oggi ben chiaro che questa concezione non può essere più sostenuta per due diversi motivi: a) le leggi che regolano l’evoluzione del mondo fisico non sono esattamente deterministiche: infatti i fenomeni che avvengono su scala atomica sono governati dalla meccanica quantistica che è una teoria intrinsecamente probabilistica (! osservabile); b) anche in presenza di sistemi deterministici si può manifestare il fenomeno della forte sensibilità alle condizioni iniziali (! caos) che introduce una severa limitazione pratica alla possibilità di fare delle previsioni. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 487 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 488 Sensibilità alla condizioni iniziali 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 489 Flusso 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 490
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  • 1. Evidences of Failures of Bridges and Viaducts Franco Bontempi Professore Ordinario di Tecnica delle Costruzioni Docente di TEORIA E PROGETTO DI PONTI – GESTIONE DI PONTI E GRANDI STRUTTURE Facoltà di Ingegneria Civile e Industriale UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA Via Eudossiana 18 - 00184 Roma – ITALIA franco.bontempi@uniroma1.it 27/06/2022 Structural Robustness of Bridges and Viaducts 1 Index • BEGINNING 1. Structural system and environment context 2. Structural failures 3. Secondary elements failures (barriers, joints) 4. Basics 5. Failure causes • BEFORE 6. Failure during construction 7. Failure of falsework 8. Failure in service without external actions • AFTER NATURAL 9. Failure due to flooding, ice floes, floating timber and hurricane 10. Failure due to seismic activity • AFTER ACCIDENTAL 11. Failure due to impact of ship collision 12. Failure due to impact from traffic under the bridge 13. Failure due to impact from traffic above the bridge 14. Failure due to fire or explosions • LESSONS 15. Forensics • HOLES - Design - Computation - Structural safety calculations and design detailing - Verification of structural safety - Constructuon management - Rules and formulations in engineering literature - Teaching 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 2 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 3 • BEGINNING 1. Structural system and environment context 2. Structural failures 3. Secondary elements failures (barriers, joints) 4. Basics 5. Failure causes 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 4 BEGINNING 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 5 Structural system and environment context 1 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 6 • Micro-level: local size of the sections, i.e. thickness, area, inertia, … (Detailed Geometry) • Meso-level: form of the structural element or structural part (substructure), i.e. main longitudinal axis, curvature, profile, … (Global Geometry) • Macro-level: connections of the different structural parts (Load Path) Structure Description 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 7 Micro-level: local size of the sections, i.e. thickness, area, inertia, … (Detailed Geometry) Meso-level: form of the structural element or structural part (substructure), i.e. main longitudinal axis, curvature, profile, … (Global Geometry) Macro-level: connections of the different structural parts (Load Path) Design (eventually Optimization) Levels 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 8 System Decomposition 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 9 Structure Decomposition 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 10 1
  • 2. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 11 Es. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 12 Load Path: knowledge 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 13 =21( 63(&,$/, ', ,03$/&$72 6,67(0$ ', 5,7(*126267(*12 6,67(0$ 67587785$/( 35,1,3$/( 6,67(0$ 67587785$/( 6(21'$5,2 6,67(0$ ', 6263(16,21( ,03$/$72 255(17( )21'$=,21, '(//( 7255, $125$**, 7255, 6(//( $9, 35,1,3$/, 3(1',1, $6621, 675$'$/, $6621( )(5529,$5,2 75$9(562 ,17(51( 7(50,1$/, 6,67(0$ 67587785$/( $86,/,$5,2 675$'$/( )(5529,$5,2 )81=,21$0(172 0$187(1=,21( (0(5*(1=$ PONTE 0$52/,9(//2 0(62/,9(//2 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 14 Es. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 15 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 16 MAIN STRUCTURAL SYSTEM AUXILIARY STRUCTURAL SYSTEM SECONDARY STRUCTURAL SYSTEM SPECIAL DECK ZONES BRIDGE DECK HIGHWAY SYSTEM RAILWAY SYSTEM OPERATION MAINTENANCE EMERGENCY FOUNDATION OF TOWERS TOWERS ANCHORAGES SUPPORTING CONDITION HIGHWAY BOX-GIRDER CROSS BOX-GIRDER RAILWAY BOX-GIRDER INNER OUTER BRIDGE SUPERSTRUCTURE MACRO-LEVELS MESO-LEVELS MAIN CABLES HANGERS SUSPENSION SYSTEM SADDLES INN N ER OUTER HIGHWAY BOX-GIRDER CROSS BOX-GIRDER RA R R ILWAY BOX-GIRDER HAN A A GERS FOUN U U DATION OF TOWERS TOWERS AN A A CHORA R R GES MAIN CABLES SADDLES 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 17 MACRO-LEVEL MESO-LEVEL MICRO-LEVEL DESIGN VARIABLES PERFORMANCE LEVELS MACRO-LEVEL MESO-LEVEL MICRO-LEVEL 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 18 X Y Z SEP 14 2005 15:49:11 ELEMENTS ROT Soil-Structure Interaction 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 19 Logical Decompositions x x x x Fault Fault Fault Fault Overall plant 1st level Plant item 2nd level Control loop 3rd level Element/Component 4th level STRUTTURA GLOBALE SOTTO-STRUTTURA 2 livello ELEMENTO STRUTURALE 3 livello COMPONENTE 4 livello 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 20 2
  • 3. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 21 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 22 Decomposition 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 23 SISTEMA DI RITEGNO/SOSTEGNO FONDAZIONI DELLE TORRI ANCORAGGI TORRI Individuazione delle VARIABILI di progetto per ciascun elemento Individu Individu VARIABIL VARIABIL VARIABIL VARIABIL VARIABIL VARIABIL VARIABIL VARIABIL VARIABIL VARIABIL per cias per cias per cias per cias per cias per cias per cias per cias per cias per cias per cias Individuazione degli ELEMENTI per ciascun componente Individu Individu Individu per cias per cias per cias per cias per cias per cias per cias per cias per cias per cias per cias per cias per cias Individuazione dei COMPONENTI di ciascuna sottostruttura Individu COMPONEN COMPONEN COMPONEN di ciasc di ciasc di ciasc di ciasc di ciasc di ciasc di ciasc di ciasc di ciasc di ciasc di ciasc di ciasc SOTTOSTRUTTURAZIONE del sistema globale per lo studio di dettaglio delle singole prestazioni 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 24 LATO SICILIA TRATTAMENTI TERRENI GETTI IN C.A. JET-GROUNDING DIAFRAMMI MOVIMENTI DI TERRA ARMATURE CARPENTERIE CALCESTRUZZO ZAVORRA LATO SICILIA LATO CALABRIA TRATTAMENTI TERRENI GETTI IN C.A. JET-GROUNDING ARMATURE CARPENTERIE DIAFRAMMI GETTI IN C.A. ARMATURE CARPENTERIE CALCESTRUZZO Calcestruzzo TRATTAMENTI TERRENI JET-GROUNDING DIAFRAMMI Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione Cubature Tecniche di intervento Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Profondità Peso Cubatura Classe di calcestruzzzo Granulometria degli aggregati Altezza Lunghezza Larghezza Altezza Lunghezza Spessore Profondità Tipologia Configurazione Tecniche di costruzione Tecniche di intervento Tecniche di intervento Altezza Lunghezza Larghezza Distanza dalla torre Configurazione Quota Tecniche di costruzione Inclinazione sistemi ancoraggio Tecniche di intervento Tipologia strutturale Rapporto freccia/luce Franco per la navigazione marit. Posizionamento e tracciato Tipologia impalcato Profilo longitudinale impalcato FONDAZIONI DELLE ANTENNE FOUNDATIONS OF PYLONS ANTENNA LATO SICILIA ANTENNA LATO CALABRIA GAMBE ELEM. CORRENTI CONCIO DI BASE TRAVERSI CONCIO DI SOMMITÀ ELEMENTI SECONDARI ACCESSI ED ARREDI CARRIPONTE DI SERVIZIO DISP.CONTR.VORTEX-SHEDDING Trazione ferroviaria Illuminazione stradale interna Illuminazione stradale esterna Smaltimento liquidi nocivi Distrib. e alim. elettrica LATO SICILIA LATO CALABRIA TRATTAMENTI TERRENI GETTI IN C.A. JET-GROUNDING DIAFRAMMI MOVIMENTI DI TERRA ARMATURE CARPENTERIE CALCESTRUZZO ZAVORRA TRATTAMENTI TERRENI GETTI IN C.A. JET-GROUNDING DIAFRAMMI MOVIMENTI DI TERRA ARMATURE CARPENTERIE CALCESTRUZZO ZAVORRA TESTATA DI ANCORAGGIO PIASTRE DI ANCORAGGIO BARRE PRECOMPRESSIONE MANICOTTO DI RACCORDO TESTATA DI ANCORAGGIO PIASTRE DI ANCORAGGIO BARRE PRECOMPRESSIONE MANICOTTO DI RACCORDO LATO SICILIA LATO CALABRIA TRATTAMENTI TERRENI GETTI IN C.A. JET-GROUNDING ARMATURE CARPENTERIE DIAFRAMMI GETTI IN C.A. ARMATURE CARPENTERIE CALCESTRUZZO Calcestruzzo TRATTAMENTI TERRENI JET-GROUNDING DIAFRAMMI LATO CALABRIA LATO SICILIA CAMPATA LATO CALABRIA CAMPATA LATO SICILIA FUNI FILI CAMPATA CENTRALE FILO D’AVVOLGIMENTO Grigliati interni Grigliati esterni Sistemi di ritenuta Barriere Accessi Drenaggi Segnaletica stradale Sovrastruttura stradale Marciapiedi ferroviari Armamento ferroviario Grigliati interni Grigliati esterni Barriere Accessi Sistemi di ritenuta Drenaggi Segnaletica ferroviaria Rotaie Blocchi di fissaggio Piastra interna-esterna Traversine Telaio di linea Sistemi meccanici Sistemi elettrici Deumidificazione Impermeabilizzazione Protezioni meccaniche Sistema di monitoraggio Equipaggiamenti Carri-ponte di servizio Ascensori-montacarichi Traslatori sui cavi Sistema di monitoraggio Sistemi meccanici Sistemi elettrici Equipaggiamenti Alimentazione idrica Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione ANCORAGGI ANCHORAGES Cubature Tecniche di intervento Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Profondità Peso Cubatura Classe di calcestruzzzo Granulometria degli aggregati Altezza Lunghezza Larghezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Diametro Lunghezza Numero Classe di acciaio Diametro Classe di acciaio Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione Cubature Tecniche di intervento Copriferro Lunghezza Interferro Passo Diametro Classe di acciaio Peso Classe Cubatura Granulometria degli aggregati Profondità Peso Cubatura Classe di calcestruzzo Granulometria degli aggregati Altezza Lunghezza Larghezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Diametro Lunghezza Numero Classe di acciaio Diametro Classe di acciaio Scala di accesso Classe Portata Dimensioni Massa Smorzamento Costante elastica GAMBE ELEM. CORRENTI CONCIO DI BASE TRAVERSI CONCIO DI SOMMITÀ ELEMENTI SECONDARI Altezza Lunghezza Spessore Profondità Tipologia Configurazione Tecniche di costruzione Tecniche di intervento Tecniche di intervento Altezza Lunghezza Larghezza Distanza dalla torre Configurazione Quota Tecniche di costruzione Inclinazione sistemi ancoraggio Tecniche di intervento Altezza Lunghezza Larghezza Distanza dalla torre Configurazione Quota Tecniche di costruzione Inclinazione sistemi ancoraggio Tecniche di intervento Altezza dei conci Assemblaggio dei conci Altezza sez. trasversale Altezza teorica Larghezza sez. trasversale IRRIGIDIMENTI TRASVERSALI IRRIGIDIMENTI LONG. PIASTRE LATERALI SALDATURE SISTEMI FRANGIVENTO Spessore Passo Modalità di connessione Spessore Passo Modalità di connessione Larghezza Lunghezza Larghezza Spessore Modalità di connessione Lunghezza Spessore Modalità di connessione Rapporto vuoto/pieno Curvatura Modalità di assembl. dei conci Larghezza Altezza IRRIGIDIMENTI TRASVERSALI IRRIGIDIMENTI LONG. PIASTRE LATERALI SALDATURE Classe Acciaio Spessore Passo Modalità di connessione Classe Acciaio Spessore Passo Modalità di connessione Larghezza Lunghezza Classe Acciaio Larghezza Spessore Modalità di connessione Lunghezza Modalità di assembl. dei conci Altezza IRRIGIDIMENTI TRASVERSALI IRRIGIDIMENTI LONG. PIASTRE LATERALI SALDATURE TIRAFONDI Classe Acciaio Spessore Passo Modalità di connessione Classe Acciaio Spessore Passo Modalità di connessione Larghezza Lunghezza Classe Acciaio Larghezza Spessore Modalità di connessione Lunghezza Modalità di assembl. dei conci Classe Acciaio Diametro Lunghezza Altezza IRRIGIDIMENTI TRASVERSALI IRRIGIDIMENTI LONG. PIASTRE LATERALI SALDATURE Classe Acciaio Spessore Passo Modalità di connessione Classe Acciaio Spessore Passo Modalità di connessione Larghezza Lunghezza Classe Acciaio Larghezza Spessore Modalità di connessione Lunghezza Modalità di assembl. dei conci Altezza Assemblaggio Altezza sez. trasversale Larghezza sez. trasversale Classe Acciaio Classe Acciaio Classe Acciaio Classe Acciaio Assemblaggio dei conci Altezza teorica IRRIGIDIMENTI TRASVERSALI IRRIGIDIMENTI LONG. PIASTRE LATERALI SALDATURE SISTEMI FRANGIVENTO Spessore Passo Modalità di connessione Spessore Passo Modalità di connessione Larghezza Lunghezza Larghezza Spessore Modalità di connessione Lunghezza Spessore Modalità di connessione Rapporto vuoto/pieno Curvatura Modalità di assembl. dei conci Larghezza Altezza Classe Acciaio Classe Acciaio Classe Acciaio Classe Acciaio Altezza dei conci Altezza sez. trasversale Larghezza sez. trasversale IRRIGIDIMENTI TRASVERSALI IRRIGIDIMENTI LONG. PIASTRE LATERALI SALDATURE Classe Acciaio Spessore Passo Modalità di connessione Classe Acciaio Spessore Passo Modalità di connessione Larghezza Lunghezza Classe Acciaio Larghezza Spessore Modalità di connessione Lunghezza Modalità di assembl. dei conci Altezza IRRIGIDIMENTI TRASVERSALI IRRIGIDIMENTI LONG. PIASTRE LATERALI SALDATURE TIRAFONDI Classe Acciaio Spessore Passo Modalità di connessione Classe Acciaio Spessore Passo Modalità di connessione Larghezza Lunghezza Classe Acciaio Larghezza Spessore Modalità di connessione Lunghezza Modalità di assembl. dei conci Classe Acciaio Diametro Lunghezza Altezza ACCESSI ED ARREDI CARRIPONTE DI SERVIZIO DISP.CONTR.VORTEX-SHEDDING Scala di accesso Classe Portata Dimensioni Massa Smorzamento Costante elastica IRRIGIDIMENTI TRASVERSALI IRRIGIDIMENTI LONG. PIASTRE LATERALI SALDATURE Classe Acciaio Spessore Passo Modalità di connessione Classe Acciaio Spessore Passo Modalità di connessione Larghezza Lunghezza Classe Acciaio Larghezza Spessore Modalità di connessione Lunghezza Modalità di assembl. dei conci Altezza Assemblaggio Altezza sez. trasversale Larghezza sez. trasversale SELLE SADDLES PIASTRE IRRIGIDIMENTI SALDATURE CENTINA Lunghezza Spessore Larghezza Curvatura Lunghezza Spessore Larghezza Classe acciaio Classe acciaio Curvatura Classe acciaio Modalità realizzativa Tipologia Lunghezza Spessore Larghezza Classe acciaio Curvatura PIASTRE IRRIGIDIMENTI SALDATURE CENTINA Lunghezza Spessore Larghezza Curvatura Lunghezza Spessore Larghezza Classe acciaio Classe acciaio Curvatura Classe acciaio Modalità realizzativa Tipologia Lunghezza Spessore Larghezza Classe acciaio Curvatura Interasse cavi Interasse coppie di cavi Numero funi per cavo Area nominale cavo Sistema di tessitura Luce della campata Diametro funi Area nominale funi Diametro fili Numero fili per funi Classe acciaio Lunghezza fili Diametro Classe acciaio Passo Sistema di costipamento FUNI FILI FILO D’AVVOLGIMENTO Numero funi per cavo Area nominale cavo Sistema di tessitura Luce della campata Diametro funi Area nominale funi Diametro fili Numero fili per funi Classe acciaio Lunghezza fili Diametro Classe acciaio Passo Sistema di costipamento FUNI FILI FILO D’AVVOLGIMENTO Numero funi per cavo Area nominale cavo Sistema di tessitura Luce della campata Diametro funi Area nominale funi Diametro fili Numero fili per funi Classe acciaio Lunghezza fili Diametro Classe acciaio Passo Sistema di costipamento FUNI FILI COLLARI DISTANZIATORI MECCANICI CAPICORDA E SNODI SMORZATORI Diametro fili Numero fili per funi Classe acciaio Lunghezza fili Classe acciaio Spessore Diametro Sistema di fissaggio Passo Spessore Interasse funi Classe acciaio Sistema di fissaggio Diametro Lunghezza Classe acciaio Tipologia snodo Tipologia Caratteristiche meccaniche Materiale Interasse Caratteristiche viscose Configurazione geometrica Interasse pendini Diametro funi Area nominale funi Numero di funi per pendino Disposizione geometrica PIASTRE LATERALI IRRIGIDIMENTI TRASVERSALI RIBS SALDATURE Altezza Spessore Lunghezza Classe acciaio Altezza Spessore Larghezza Classe acciaio Spessore Classe acciaio Interasse Tipologia Classe acciaio Modalità realizzativa Tipologia Area resistente Momenti d’inerzia PIASTRE LATERALI IRRIGIDIMENTI LONGITUDINALI RIBS SALDATURE Spessore Classe acciaio Altezza Spessore Lunghezza Classe acciaio Altezza Spessore Classe acciaio Interasse Tipologia Classe acciaio Modalità realizzativa Tipologia Area resistente Momenti d’inerzia Forma della sezione Lunghezza del componente Variazione delle componenti Larghezza del cassone Altezza del cassone Forma della sezione Lunghezza del componente Luce campate laterali Variazione delle componenti Larghezza dell’impalcato Connessione cassoni-traverso Larghezza del cassone Altezza del cassone Forma della sezione Lunghezza del componente Variazione delle componenti Larghezza del traverso Altezza del traverso PIASTRA SUPERIORE PIASTRA INFERIORE PIASTRE LATERALI IRRIGIDIMENTI TRASVERSALI RIBS SALDATURE Larghezza Spessore Lunghezza Classe acciaio Larghezza Spessore Lunghezza Classe acciaio Altezza Spessore Lunghezza Classe acciaio Altezza Spessore Larghezza Classe acciaio Altezza Spessore Classe acciaio Interasse Tipologia Classe acciaio Modalità realizzativa Tipologia Area resistente Momenti d’inerzia PISTONI LONGITUDINALI PISTONI TRASVERSALI PIASTRA SUPERIORE PIASTRA INFERIORE PIASTRE LATERALI IRRIGIDIMENTI TRASVERSALI RIBS SALDATURE Larghezza Spessore Lunghezza Classe acciaio Larghezza Spessore Lunghezza Classe acciaio Altezza Spessore Lunghezza Classe acciaio Altezza Spessore Larghezza Classe acciaio Altezza Spessore Classe acciaio Interasse Tipologia Classe acciaio Modalità realizzativa Tipologia Tipologia Caratteristiche meccaniche Materiale Caratteristiche viscose Tipologia Caratteristiche meccaniche Materiale Caratteristiche viscose Area resistente Momenti d’inerzia APPOGGI DI ESTREMITÀ GIUNTI DILATAZIONE FERR. GIUNTI DILATAZIONE STRAD. Gradi di libertà Tipologia Caratteristiche meccaniche Materiale Scorrimento Tolleranza Tipologia Caratteristiche meccaniche Materiale Scorrimento Gradi di libertà Tipologia strutturale Rapporto freccia/luce Franco per la navigazione marit. Posizionamento e tracciato Tipologia impalcato Profilo longitudinale impalcato FONDAZIONI DELLE ANTENNE FOUNDATIONS OF PYLONS ANTENNE PYLONS CAVI PRINCIPALI MAIN CABLES PENDINI HANGERS CASSONE FERROVIARIO RAILWAY BOX TRAVERSO CROSS GIRDER TERMINALI OUTER INTERNE INNER ZONE SPECIALI DI IMPALCATO APPROACH SPAN SISTEMA DI SOSPENSIONE SUSPENSION SYSTEM SISTEMA STRUTTURALE PRINCIPALE MAIN STRUCTURAL SYSTEM IMPALCATO CORRENTE BRIDGE DECK SISTEMA DI SOSTEGNO/RITEGN O SUPPORTING CONDITION a = 1 a = 2 a b = 1 b = 2 b g = 1 g = 2 g = n q = 1 q = 2 q r = 1 r = 2 r f = 1 f = 2 f t = 1 t = 2 t = n CASSONI STRADALI HIGHWAY BOXES PONTE Sistema strutturale secondario Secondary structural system Sistema strutturale ausiliario Auxiliary structural system Stradale Highway system Ferroviario Railway system Funzionamento Operation Manutenzione Maintenance Emergenza Emergency ANTENNA LATO SICILIA GAMBE ELEM. CORRENTI CONCIO DI BASE TRAVERSI CONCIO DI SOMMITÀ ELEMENTI SECONDARI ACCESSI ED ARREDI CARRIPONTE DI SERVIZIO DISP. CONTR. VORTEX-SHEDDING LATO SICILIA LATO CALABRIA TRATTAMENTI TERRENI GETTI IN C.A. JET-GROUNDING DIAFRAMMI MOVIMENTI DI TERRA ARMATURE CARPENTERIE CALCESTRUZZO ZAVORRA TRATTAMENTI TERRENI GETTI IN C.A. JET-GROUNDING DIAFRAMMI MOVIMENTI DI TERRA ARMATURE CARPENTERIE CALCESTRUZZO ZAVORRA TESTATA DI ANCORAGGIO PIASTRE DI ANCORAGGIO BARRE PRECOMPRESSIONE MANICOTTO DI RACCORDO TESTATA DI ANCORAGGIO PIASTRE DI ANCORAGGIO BARRE PRECOMPRESSIONE MANICOTTO DI RACCORDO LATO SICILIA LATO CALABRIA TRATTAMENTI TERRENI GETTI IN C.A. JET-GROUNDING ARMATURE CARPENTERIE DIAFRAMMI GETTI IN C.A. ARMATURE CARPENTERIE CALCESTRUZZO Calcestruzzo TRATTAMENTI TERRENI JET-GROUNDING DIAFRAMMI Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione ANCORAGGI ANCHORAGES Cubature Tecniche di intervento Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Profondità Peso Cubatura Classe di calcestruzzzo Granulometria degli aggregati Altezza Lunghezza Larghezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Diametro Lunghezza Numero Classe di acciaio Diametro Classe di acciaio Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione Cubature Tecniche di intervento Copriferro Lunghezza Interferro Passo Diametro Classe di acciaio Peso Classe Cubatura Granulometria degli aggregati Profondità Peso Cubatura Classe di calcestruzzo Granulometria degli aggregati Altezza Lunghezza Larghezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Diametro Lunghezza Numero Classe di acciaio Diametro Classe di acciaio Scala di accesso Classe Portata Dimensioni Massa Smorzamento Costante elastica Altezza Lunghezza Spessore Profondità Tipologia Configurazione Tecniche di costruzione Tecniche di intervento Tecniche di intervento Altezza Lunghezza Larghezza Distanza dalla torre Configurazione Quota Tecniche di costruzione Inclinazione sistemi ancoraggio Tecniche di intervento Altezza Lunghezza Larghezza Distanza dalla torre Configurazione Quota Tecniche di costruzione Inclinazione sistemi ancoraggio Tecniche di intervento Altezza dei conci Assemblaggio dei conci Altezza sez. trasversale Altezza teorica Larghezza sez. trasversale IRRIGIDIMENTI TRASVERSALI IRRIGIDIMENTI LONG. PIASTRE LATERALI SALDATURE SISTEMI FRANGIVENTO Spessore Passo Modalità di connessione Spessore Passo Modalità di connessione Larghezza Lunghezza Larghezza Spessore Modalità di connessione Lunghezza Spessore Modalità di connessione Rapporto vuoto/pieno Curvatura Modalità di assembl. dei conci Larghezza Altezza IRRIGIDIMENTI TRASVERSALI IRRIGIDIMENTI LONG. PIASTRE LATERALI SALDATURE Classe Acciaio Spessore Passo Modalità di connessione Classe Acciaio Spessore Passo Modalità di connessione Larghezza Lunghezza Classe Acciaio Larghezza Spessore Modalità di connessione Lunghezza Modalità di assembl. dei conci Altezza IRRIGIDIMENTI TRASVERSALI IRRIGIDIMENTI LONG. PIASTRE LATERALI SALDATURE TIRAFONDI Classe Acciaio Spessore Passo Modalità di connessione Classe Acciaio Spessore Passo Modalità di connessione Larghezza Lunghezza Classe Acciaio Larghezza Spessore Modalità di connessione Lunghezza Modalità di assembl. dei conci Classe Acciaio Diametro Lunghezza Altezza IRRIGIDIMENTI TRASVERSALI PIASTRE LATERALI Classe Acciaio Spessore Passo Classe Acciaio Larghezza Spessore Modalità di connessione Lunghezza Altezza Assemblaggio Altezza sez. trasversale Larghezza sez. trasversale Classe Acciaio Classe Acciaio Classe Acciaio Classe Acciaio Tipologia strutturale Rapporto freccia/luce Franco per la navigazione marit. Posizionamento e tracciato Tipologia impalcato Profilo longitudinale impalcato FONDAZIONI DELLE ANTENNE FOUNDATIONS OF PYLONS ANTENNE PYLONS SISTEMA DI SOSTEGNO/RITEGN O SUPPORTING CONDITION a = 1 a = 2 a b = 1 b = 2 b GAMBE ELEM. CORRENTI LATO SICILIA LATO CALABRIA TRATTAMENTI TERRENI GETTI IN C.A. JET-GROUNDING DIAFRAMMI MOVIMENTI DI TERRA ARMATURE CARPENTERIE CALCESTRUZZO ZAVORRA TRATTAMENTI TERRENI GETTI IN C.A. JET-GROUNDING DIAFRAMMI MOVIMENTI DI TERRA ARMATURE CARPENTERIE CALCESTRUZZO ZAVORRA TESTATA DI ANCORAGGIO PIASTRE DI ANCORAGGIO BARRE PRECOMPRESSIONE MANICOTTO DI RACCORDO TESTATA DI ANCORAGGIO PIASTRE DI ANCORAGGIO BARRE PRECOMPRESSIONE MANICOTTO DI RACCORDO LATO SICILIA LATO CALABRIA TRATTAMENTI TERRENI GETTI IN C.A. JET-GROUNDING ARMATURE CARPENTERIE DIAFRAMMI GETTI IN C.A. ARMATURE CARPENTERIE CALCESTRUZZO Calcestruzzo TRATTAMENTI TERRENI JET-GROUNDING DIAFRAMMI Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione ANCORAGGI ANCHORAGES Cubature Tecniche di intervento Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Profondità Peso Cubatura Classe di calcestruzzzo Granulometria degli aggregati Altezza Lunghezza Larghezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Diametro Lunghezza Numero Classe di acciaio Diametro Classe di acciaio Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione Cubature Tecniche di intervento Copriferro Lunghezza Interferro Passo Diametro Classe di acciaio Peso Classe Cubatura Granulometria degli aggregati Profondità Peso Cubatura Classe di calcestruzzo Granulometria degli aggregati Altezza Lunghezza Larghezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Diametro Lunghezza Numero Classe di acciaio Diametro Classe di acciaio Altezza Lunghezza Spessore Profondità Tipologia Configurazione Tecniche di costruzione Tecniche di intervento Tecniche di intervento Altezza Lunghezza Larghezza Distanza dalla torre Configurazione Quota Tecniche di costruzione Inclinazione sistemi ancoraggio Tecniche di intervento Altezza Lunghezza Larghezza Distanza dalla torre Configurazione Quota Tecniche di costruzione Inclinazione sistemi ancoraggio Tecniche di intervento Altezza dei conci Assemblaggio dei conci Altezza sez. trasversale Altezza teorica Larghezza sez. trasversale IRRIGIDIMENTI TRASVERSALI PIASTRE LATERALI Spessore Passo Larghezza Spessore Modalità di connessione Lunghezza Larghezza Altezza Classe Acciaio Tipologia strutturale Rapporto freccia/luce Franco per la navigazione marit. Posizionamento e tracciato Tipologia impalcato Profilo longitudinale impalcato FONDAZIONI DELLE ANTENNE FOUNDATIONS OF PYLONS SISTEMA DI SOSTEGNO/RITEGN O O O O SUPPORTING CONDITION a a a LATO SICILIA TRATTAMENTI TERRENI GETTI IN C.A. JET-GROUNDING DIAFRAMMI MOVIMENTI DI TERRA ARMATURE CARPENTERIE CALCESTRUZZO ZAVORRA TRATTAMENTI TERRENI JET-GROUNDING DIAFRAMMI TESTATA DI ANCORAGGIO PIASTRE DI ANCORAGGIO BARRE PRECOMPRESSIONE MANICOTTO DI RACCORDO LATO SICILIA LATO CALABRIA TRATTAMENTI TERRENI GETTI IN C.A. JET-GROUNDING ARMATURE CARPENTERIE DIAFRAMMI GETTI IN C.A. ARMATURE CARPENTERIE CALCESTRUZZO Calcestruzzo TRATTAMENTI TERRENI JET-GROUNDING DIAFRAMMI Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione ANCORAGGI ANCHORAGES Cubature Tecniche di intervento Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Profondità Peso Cubatura Classe di calcestruzzzo Granulometria degli aggregati Altezza Lunghezza Larghezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Diametro Lunghezza Numero Classe di acciaio Diametro Classe di acciaio Altezza Lunghezza Spessore Tecniche di costruzione Tecniche di intervento Tecniche di intervento Altezza Lunghezza Larghezza Distanza dalla torre Configurazione Quota Tecniche di costruzione Inclinazione sistemi ancoraggio Tecniche di intervento Altezza Lunghezza Larghezza Distanza dalla torre Configurazione Quota Tecniche di costruzione Inclinazione sistemi ancoraggio FONDAZIONI DELLE ANTENNE FOUNDATIONS OF PYLONS LATO SICILIA TRATTAMENTI TERRENI JET-GROUNDING DIAFRAMMI MOVIMENTI DI TERRA LATO SICILIA LATO CALABRIA TRATTAMENTI TERRENI GETTI IN C.A. JET-GROUNDING ARMATURE CARPENTERIE DIAFRAMMI GETTI IN C.A. ARMATURE CARPENTERIE CALCESTRUZZO Calcestruzzo TRATTAMENTI TERRENI JET-GROUNDING DIAFRAMMI Classe di calcestruzzo Classe di acciaio Tecniche di costruzione Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Classe di calcestruzzo Tecniche di intervento Classe di calcestruzzo Altezza Lunghezza Spessore Classe di acciaio Tecniche di costruzione Copriferro Lunghezza Interferro Passo Classe di acciaio Peso Diametro Cubatura Classe Granulometria degli aggregati Tecniche di intervento Tecniche di intervento Altezza Lunghezza Larghezza Distanza dalla torre Configurazione Quota Tecniche di costruzione Inclinazione sistemi ancoraggio FONDAZIONI DELLE ANTENNE FOUNDATIONS OF PYLONS 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 25 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 26 Design environment decomposition 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 27 3 Diga foranea 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 28 Norme Tecniche per le Costruzioni 2005 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 29 • La singola costruzione, definita dalle sue caratteristiche geometriche e dalle sue proprietà che ne individuano l’organismo strutturale, risulta inserita, come illustrato nella Figura 3.1.1, in un ambiente caratterizzato da aspetti in parte naturali ed in parte antropici, questi ultimi legati alle attività umane. • È compito del Progettista caratterizzare qualitativamente e quantitativamente tale ambiente, individuando e documentando chiaramente l’ambiente di progetto, che costituirà il quadro di riferimento generale per la definizione delle differenti situazioni di progetto: queste, con un termine più ampio, sono organizzate per scenari di contingenza. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 30 Ambiente di Progetto (Design Environent)
  • 4. Interazioni (Interaction) • In termini generali (Figura 3.1.1), la costruzione sviluppa fenomeni dinamici di interazione con l’ambiente. A titolo esemplificativo, nel caso di azioni eoliche agenti su strutture flessibili, potranno svilupparsi fenomeni di interazione aeroelastica. • In tale circostanza il Progettista dovrà tenere conto della rilevanza di tali fenomeni di accoppiamento risposta strutturale – meccanismo di azione e adottare tutte le contromisure per la salvaguardia della sicurezza e della funzionalità, o, viceversa, dovrà dichiararne responsabilmente la non rilevanza per l’opera in esame. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 31 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 32 Es. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 33 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 34 Es. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 35 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 36 4 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 37 Es. Structural failures 2 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 38 Structural quality: overview • Serviceability: • Stiffness • Load capacity: • Strength • Stability • Ductility • Durability • Extreme conditions: • Robustness • Resilience • Nominal structural configuration • Actual structural configuration Ductility 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 39 SERVICEABILITY SAFETY DISPLACEMENT (risposta strutturale) LOAD PARAMETER (carico) 2 1 3 4 EQUILIBRIUM PATH (percorso di equilibrio) Structural quality: intensive features 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 40
  • 5. 41 1 2 A O B C D Comportamento Lineare Non lineare Comportamento Pre-critico Post-critico E Pmax Peff Py Δy Δmax Δult Parametro di spostamento Δ Parametro di carico P Δe Equilibrium path for a structure under a load 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 41 A O B Pmax Py Δy Δmax Parametro di spostamento Δ Parametro di carico P H F Pcr Preal Pmax Pcr Preal I G primario secondario secondario Effects of imperfections 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 42 43 A O B Pmax Py Δy Δmax Parametro di spostamento Δ Parametro di carico P Pmax H Pcr Preal S.L.E / T.A S.L.U / A.L. Py Δ B Pmax H H Pcr Preal real Check formats 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 43 Usual ULS SLS Verification Format Structural Robustness Assessment 1st level: Material Point 2nd level: Element Section 3rd level: Structural Element 4th level: Structural System Structural quality: estensive features (1) 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 44 Bad vs Good Collapse STRUCTURE LOADS Collapse Mechanism NO SWAY “IMPLOSION” OF THE STRUCTURE “EXPLOSION” OF THE STRUCTURE is a process in which objects are destroyed by collapsing on themselves is a process NOT CONFINED SWAY 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 45 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 46 Es. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 47 Es. Structural quality: estensive features (2) 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 48 Secondary elements failures 3 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 49 Es.: secondary structure 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 50
  • 6. Analisi strutturale dei meccanismi di collasso di barriere stradali tipo New-Jersey poste a bordo ponte Franco Bontempi* - Alessandro Greco * Ordinario di Tecnica delle Costruzioni - Professor of Structural Analysis and Design Facoltà di Ingegneria Civile e Industriale - School of Civil and industrial Engineering UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA - UNIVERSITY OF ROME LA SAPIENZA Via Eudossiana 18 - 00184 Roma - ITALIA 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 51 EVENTI 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 52 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 53 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 54 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 55 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 56 effect time Runaway 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 57 OGGETTI 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 58 http://www.ingenio- web.it/Articolo/2149/Aspetti_delle_caratteristiche_prestazionali_di_barriere_st radali_tipo_New_Jersey___Confronto_tra_tipologie_diverse.html http://www.ingenio- web.it/Articolo/2059/Aspetti_delle_caratteristiche_prestazionali_di_barriere_stra dali_tipo_New_Jersey____Descrizione_generale.html 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 59 http://www.abesca.com/newjersey.htm 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 60
  • 7. http://www.abesca.com/barriere.htm 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 61 CARATTERISTICHE STRUTTURALI 6!m Barra rullata ϕ 28 in acciaio C45 Manicotto a doppia filettatura Piastre bullonate al piede in acciaio Fe 360 Testate Maschio-Femmina 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 62 CARATTERISTICHE STRUTTURALI Mancorrente tubolare antiribaltamento d=157,3 mm; s=8 mm in acciaio Fe510 Montante porta mancorrente in acciaio Fe510 4 barre rullate ϕ 20 L=435 mm in acciaio C45 Giunto tra mancorrenti d=168,3 mm; s=11 mm in acciaio Fe510 + 2 Bulloni M24; L=200 mm in acciaio grade 10.9 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 63 CARATTERISTICHE STRUTTURALI CAMERA DI ESPANSIONE FORO d=100 mm, H=70 mm MANTO STRADALE FORO PER TASSELLO ANCORAGGIO d=30 mm, H=190 mm SOLETTA VIADOTTO CORDOLO VIADOTTO 1,5 m 1,5 m 1,5 m BARRIERA CORDOLO 6 m TASSELLO LIEBIG ULTRAPLUS M16 In acciaio grade 10.9 Piastra 60x80x8 mm in acciaio grade 10.9 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 64 DIFFERENZA TRA LE DUE TIPOLOGIE DI NEW JERSEY CONFIGURAZIONE INDEFORMATA CONFIGURAZIONE DOPO L’URTO Il tassello entra in tensione al tempo t0 di inizio urto Il tassello entra in tensione in RITARDO rispetto al tempo t0 di inizio urto TIPOLOGIA “A” Vano Tasselli TIPOLOGIA “B” Tipo Irpinia ASOLA IN ACCIAIO Vano Tasselli 50x100x90mm Foro carotato di diametro 30 mm 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 65 COMPORTAMENTO GLOBALE DEL NEW JERSEY DA BORDO PONTE FUNZIONAMENTO A CERNIERA TASSELLI DI ANCORAGGIO AL CORDOLO MANCORRENTE ANTIRIBALTAMENTO BARRE RULLATE PIASTRE AL PIEDE 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 66 Crashworthiness • In tutte le situazioni in cui si hanno azioni dinamiche, e’ necessario dissipare energia. • Crashworthiness is defined as the ability of materials to absorb impact energy by means of controlled failure mechanisms and modes. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 67 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 68 Es. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 69 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 70 Es.
  • 8. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 71 https://www.vintag.es/2020/02/controlled-impact-demonstration.html MODELLI 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 72 ELEMENTI FINITI UTILIZZATI • SOLID • BEAM • SHELL • ALGORITMI DI CONTATTO (contatto tra superfici) Corpo del NJ Cordolo del viadotto Piastre bullonate al piede Ancoraggio al cordolo Barra rullata Mancorrente antiribaltamento MODELLO IN LS-DYNA 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 73 Dettagli modello: CORDOLO DEL VIADOTTO CAMERE DI ESPANSIONE PER I TASSELLI FORO ϕ 100 mm L=70 mm NODI DECENTRATI RISPETTO AL BARICENTRO DEL FORO E ALLINEATI CON IL TASSELLO DI ANCORAGGIO 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 74 Testate “MASCHIO-FEMMINA” Rastremazione per la piastra al piede 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 75 TIPOLOGIA “A” (con Vano Tasselli) TIPOLOGIA “B” (senza Vano Tasselli) 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 76 Dettagli modello: TASSELLO DI ANCORAGGIO AL CORDOLO TASSELLO AD ELEMENTI BEAM d=16 mm Gambo tassello d=30 mm Cartuccia in testa PIASTRA AD ELEMENTI SHELL PARTE ELASTICA (dado tassello) PARTE ELASTO-PLASTICA NODI DEI BEAM BLOCCATI AI NODI DEI SOLID DEL CORDOLO TASSELLO LIBERO NELLA CAMERA DI ESPANSIONE del CORDOLO ΔT = -90 °C (σ=0,2σy) PER IL MODELLO A (con Vano Tasselli) COPPIA SERRAGGIO 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 77 Dettagli modello: BARRA RULLATA E PIASTRA AL PIEDE PIASTRA AD ELEMENTI SHELL s=10 mm BARRA RULLATA ϕ=28 mm AD ELEMENTI BEAM NODI BEAM BLOCCATI AI NODI SOLID DEL NJ BULLONI M24; L=50 mm AD ELEMENTI BEAM NODI BEAM BLOCCATI AI NODI SOLID DEL NJ PARTE ESAGONALE ELASTICA (dado tassello) PARTE ELASTO-PLASTICA 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 78 Dettagli modello: MANCORRENTE ANTI-RIBALTAMENTO TUBOLARE ϕ 157,3 mm, sp. 8 mm AD ELEMENTI SHELL RETTANGOLARI GIUNTO ϕ 168,3 mm, sp. 11 mm AD ELEMENTI SHELL RETTANGOLARI BULLONI M24 ϕ, L=200 mm AD ELEMENTI BEAM SEZ. CORCOLARE Ala: s=8 mm Anima: s=8 mm Anello: s= 11 mm Costole: s=8 mm Piastra: s=15 mm 4 BARRE RULLATE ϕ=20 mm AD ELEMENTI BEAM MONTANTE AD ELEMENTI SHELL Profili a doppio T curvo 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 79 4 m 0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000 400000 450000 500000 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 Forza [N] Tempo [s] ϴ=20° Massa veicolo M!=!38!ton Velocità v!=!65!km/h Angolo di impatto ! =!20° Energia E= ½!M!(v*sen)2 =!724!KJ Tempo d’urto 0,8!s Impulso retto Impulso semi-sinusoidale equivalente β 293 330 N 460 761 N AZIONE DI URTO 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 80
  • 9. ANALISI 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 81 1 2 3 4 5 FORZA D’URTO 18 m 1 2 3 FORZA D’URTO TIPOLOGIA “A” (con Vano Tasselli) TIPOLOGIA “B” (Tipo Irpinia) PIU’ RIGIDO Stesa!di!5 NEW!JERSEY:!tutte le connessioni integre Stesa!di 3 NEW!JERSEY:!tutte le connessioni integre MENO RIGIDO QUADRO DELLE ANALISI 30 m Verifica Non Rottura TIPO B (Irpinia) TIPO A (vano tassselli) 1 MODULO DI NEW JERSEY CON TASSELLI ROTTURA ANALISI STATO DEGRADO DELLE BARRIERE SULL’A16 RESISTENZA INSUFFICIENTE ASSENZA/ CORROSIONE CONNESSIONI 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 82 New Jersey “Vano Tasselli”: 5 moduli con tutte le connessioni 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 83 New Jersey “Vano Tasselli”: 5 moduli con tutte le connessioni 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 84 New Jersey “Vano Tasselli”: 5 moduli con tutte le connessioni 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 85 0 200 400 600 800 1000 1200 0 0,2 0,4 0,6 0,8 σ [N/mm2] Tempo [s] TENSIONI DI VON MISES TASSELLO!A TASSELLO!B TASSELLO!C TASSELLO!D Sigma!snervamento Sigma!rottura 0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0 0,2 0,4 0,6 0,8 ε Tempo [s] DEFORMAZIONI ASSIALI TASSELLO!A TASSELLO!B TASSELLO!C TASSELLO!D Epsylon!snervamento A B C D PLASTICIZZAZIONI NEI TASSELLI DEL NEW JERSEY CENTRALE Limite di Snervamento ε =εy = 0,0044 New Jersey “Vano Tasselli”: 5 moduli con tutte le connessioni 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 86 Barra rullata Acciaio C45 Piastre bullonate al piede dei New Jersey Acciaio Fe 360 Von Mises Von Mises PLASTICIZZAZIONI NELLA BARRA RULLATA E NELLE PIASTRA AL PIEDE New Jersey “Vano Tasselli”: 5 moduli con tutte le connessioni 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 87 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 Spostamento dir. X [mm] Tempo [s] SPOSTAMENTI TRASVERSALI NEL TEMPO D’URTO BASE LATO STRADA TESTA LATO STRADA TESTA LATO BORDO PONTE BASE LATO BORDO PONTE MANCORRENTE D = 100 mm MASSIMA DEFLESSIONE DINAMICA t=0,3 s I TASSELLI ENTRANO IN TENSIONE (punto di flesso curve) SEZIONE MEZZERIA New jersey Centrale New Jersey “Vano Tasselli”: 5 moduli con tutte le connessioni 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 88 New Jersey Tipo Irpinia: 3 moduli con tutte le connessioni Amp. = 10 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 89 New Jersey Tipo Irpinia: 3 moduli con tutte le connessioni Amp. = 10 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 90
  • 10. 0 3 5 8 10 13 15 18 20 23 25 28 0,02 0,12 0,22 0,32 0,42 0,52 0,62 0,72 0,82 Spostamento dir. x [mm] Tempo [s] SPOSTAMENTI TRASVERSALI NEL TEMPO D’URTO BASE LATO STRADA TESTA LATO STRADA TESTA LATO BORDO PONTE BASE LATO BORDO PONTE MANCORRENTE New Jersey Tipo Irpinia: 3 moduli con tutte le connessioni 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 91 0 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03 0,035 0,04 0,045 0,05 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 ε Tempo [s] DEFORMAZIONE ASSIALE 0 200 400 600 800 1000 1200 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 σ [N/mm 2 ] Tempo [s] TENSIONE DI VON MISES Tassello A Tassello B Tassello C Tassello D ε – σ snervamento σ rottura = 1040 N/mm2 ε rottura = 0,09 A D C B New Jersey Tipo Irpinia: 3 moduli con tutte le connessioni 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 92 New Jersey Tipo Irpinia: 1 modulo ancorato al cordolo con i tasselli 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 93 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 94 STATO DI DEGRADO DELLE BARRIERE NEW JERSEY SULL’ A16 Ipotesi dello stato di degrado • Assenza piastre al piede in vari tratti • Barre rullate completamente arrugginite e disconnesse • Degrado del calcestruzzo • Tasselli corrosi per via dei sali anti- ghiaccio utilizzati nel corso degli anni 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 95 New Jersey Tipo Irpinia 3 moduli: Tasselli corrosi al 20%, assenza piastre al piede, assenza barre rullate 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 96 New Jersey Tipo Irpinia 3 moduli: Tasselli corrosi al 20%, assenza piastre al piede, assenza barre rullate DISCONTINUITA’ DELLA SUPERFICIE DEL NEW JERSEY: il veicolo non riesce a reindirizzarsi in carreggiata t = 0,6 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 97 CONCLUSIONI • Importanza della concezione strutturale di questi sistemi di ritenuta e dei meccanismi elementari e loro accoppiamento. • Confronto di due diverse tipologie di connessioni, una sviluppata agli inizi degli Anni ’90 (TIPOLOGIA B), una successiva di uso corrente (TIPOLOGIA A). • Importanza del degrado per corrosione delle connessioni fra moduli sulle capacità dell’intero sistema di ritenuta. • Utilità e importanza di simulazioni numeriche che permettano di prevedere il comportamento complessivo del sistema di ritenuta, ovvero di risalire alle cause di malfunzionamento dello stesso in un evento incidentale nei procedimenti di ingegneria forense. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 98 RINGRAZIAMENTI • Ing. Pietro Pavesi di ABESCA per le informazioni fornite, • Ing. Alessandra Lo Cane del MIT costante ispiratrice anche del presente lavoro. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 99 Es.: secondary structure 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 100
  • 11. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 101 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 102 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 103 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 104 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 105 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 106 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 107 Disarticolazione • In caso di crisi strutturale, i singoli pezzi (o parti della struttura) devono restare comunque collegati. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 108 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 109 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 110
  • 12. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 111 I tappi in elastomero hanno solo funzione di chiusura contro l’entrata acqua 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 112 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 113 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 114 Letteralmente: I due profili laterali a L assolvono il compito di collegamento della piastra ponte ad un dispositivo antisollevamento. Ovvero sembra ci sia una connessione diretta fra profili a L e piastra ponte, e non mediato dalla gomma vulcanizzata. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 115 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 116 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 117 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 118 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 119 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 120
  • 13. In questo disegno (del 1989) dettagliato per certi versi, non sono indicati in nessun punto i profili a L vulcanizzati con la piastra ponte. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 121 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 122 In questo disegno (del 1989) dettagliato per certi versi, non sono indicati in nessun punto i profili a L vulcanizzati con la piastra ponte. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 123 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 124 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 125 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 126 1) Il bullone, per quanto corroso, è al suo posto e mantiene la sua funzione statica di ritegno. 2) La vulcanizzazione, al contrario, non ha mostrato adeguate capacità di ritegno, scollandosi dalla piastra ponte metallica. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 127 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 128 Giunto RAN P presente sulla SS 711 (vecchissima produzione) Giunto RAN P come da produzione corrente Nella versione attuale del giunto RAN P sono stati introdotti 4+4 bulloni per realizzare una connessione metallica, e quindi certa, fra profili a L e piastra ponte 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 129 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 130
  • 14. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 131 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 132 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 133 Il pericolo di questo distacco fra gomma vulcanizzata e acciaio a seguito della sfogliatura, non è minimante indicato nella documentazione del giunto. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 134 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 135 Basics 4 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 136 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 137 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 138 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 139 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 140
  • 15. Role of failure 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 141 The role of failure for the science of engineering 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 142 Failures as conclusive proof 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 143 Lessons 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 144 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 145 27/06/2022 Not subject to any law of probability 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 146 Sicurezza formale 10 luglio 2021 Safety of Existing Bridges and Viaducts 147 It is doubtful 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 148 After is more easy 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 149 Ex-ante / Ex-post • Ex ante è un'espressione latina che significa «da prima». L'espressione più vicina, anch'essa latina, è «a priori». Per esempio, le valutazioni ex ante riguardano le previsioni di un evento. Dal momento che alcuni parametri possono non essere noti, essi devono essere stimati. • Ex post (facto) è un'espressione latina che significa dopo il fatto cioè a posteriori. Ad esempio: i calcoli ex post sono quelli effettuati a partire dai valori realizzati in un dato evento. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 150
  • 16. Ex-ante / Ex-post • Ex ante is a Latin expression meaning from before. The closest expression, also Latin, is a priori. For example, ex ante evaluations relate to forecasting an event. Since some parameters may not be known, they must be estimated. • Ex post (facto) is a Latin expression meaning after the fact ie a posteriori. For example: ex post calculations are those made starting from the values realized in a given event. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 151 Near miss / Near failure 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 152 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 153 Near miss / Near failure • A near miss, near hit, close call, or nearly a collision is an unplanned event that has the potential to cause, but does not actually result in human injury, environmental or equipment damage, or an interruption to normal operation. • A near miss is an incident in which no property was damaged, and no personal injury was sustained, but where, given a slight shift in time or position, damage or injury easily could have occurred. Near misses also may be referred to as close calls, near accidents, accident precursors, injury-free events and, in the case of moving objects, near collisions. • A near miss is often an error, with harm prevented by other considerations and circumstances. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 154 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 155 Accident triangle • The accident triangle, also known as Heinrich's triangle or Bird's triangle, is a theory of industrial accident prevention. • It shows a relationship between serious accidents, minor accidents and near misses and proposes that if the number of minor accidents is reduced then there will be a corresponding fall in the number of serious accidents. • The triangle was first proposed by Herbert William Heinrich in 1931 and has since been updated and expanded upon by other writers, notably Frank E. Bird. It is often shown pictorially as a triangle or pyramid and has been described as a cornerstone of 20th century workplace health and safety philosophy. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 156 Reactive and proactive attitude • Most safety activities are reactive and not proactive, and many organizations wait for losses to occur before taking steps to prevent a recurrence. • Near miss incidents often precede accidents but are largely ignored because nothing (no injury, damage or loss) happened. • Employees are not enlightened to report these close calls as there has been no disruption or loss in the form of injuries or property damage. Thus, many opportunities to prevent the accidents are lost. • Recognizing and reporting near miss incidents can make a major difference to the safety of workers within organizations. • History has shown repeatedly that most accidents were preceded by warnings or near accidents. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 157 Pre-exercise 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 158 Emergence 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 159 Emergence of secondary effects 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 160
  • 17. God in the details 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 161 Allocation of failure to a cause 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 162 Fragmentation 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 163 Mind’s Eye 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 164 Control and self-control 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 165 Fragmentation of roles 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 166 Ergonomy of codes 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 167 100% Time % of failure Unknown phenomena Known phenomena Research level Design code level past present future A B B B C Human errors Causes of System Failure 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 168 Scuola Jovine di San Giuliano di Puglia 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 169 http://territorio.regione.emilia-romagna.it/codice-territorio/sismica/dossier-sentenze-della-causa-penale-conseguente-al-crollo-delledificio-scolastico- jovine-di-san-giuliano-di-puglia 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 170
  • 18. Eccesso di Norme Tecniche • «Ma un numero di regole eccessivo comporta vari degli inconvenienti dianzi citati e in particolare: - l'impoverimento dell'autonomia e della creatività, in quanto l'opera del progettista è irretita dalle norme; - la difficoltà di discernere ciò che veramente conta; - la sensazione di avere, al riparo delle norme, responsabilità assai alleviate; - la difficoltà non infrequente di rendersi conto dei ragionamenti che giustificano certe regole, rischiando di considerare queste alla stregua di algoritmi, ossia di schemi operativi che, una volta appresi, il pensiero non è più chiamato a giustificare.» - Proliferazione delle normative e tecnicismo. Ultima lezione ufficiale del corso di Tecnica delle costruzioni tenuta dal prof.Piero Pozzati - nell'a.a. 1991-'92, presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università di Bologna (3 giugno 1992). 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 171 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 172 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 173 Causes 5 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 174 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 175 Summary of failure cases 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 176 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 177 Note 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 178 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 179 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 180
  • 19. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 181 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 182 Proneness to structural accidents 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 183 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 184 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 185 • BEFORE 6. Failure during construction 7. Failure of falsework 8. Failure in service without external actions • AFTER NATURAL 9. Failure due to flooding, ice floes, floating timber and hurricane 10. Failure due to seismic activity • AFTER ACCIDENTAL 11. Failure due to impact of ship collision 12. Failure due to impact from traffic under the bridge 13. Failure due to impact from traffic above the bridge 14. Failure due to fire or explosions 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 186 BEFORE 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 187 Failure during construction 6 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 188 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 189 Causes during construction 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 190
  • 20. Imperfection (Symmetry Braking) 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 191 1 - Change balanced / unbalanced 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 192 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 193 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 194 2 – Construction phases 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 195 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 196 3 - Change tension/compression 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 197 Incremental launching method 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 198 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 199 Steel Bridges 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 200
  • 21. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 201 Es. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 202 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 203 Es. Donau Bridge, Vienna, 1969. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 204 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 205 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 206 Rhine Bridge, Koblenz. 1971 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 207 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 208 Rhine Bridge, Koblenz. 1971 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 209 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 210
  • 22. Bridge, Zeulenroda reservoir, 1973. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 211 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 212 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 213 Es. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 214 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 215 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 216 Es. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 217 Es. Reinforced / Prestressed Concrete Bridges 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 218 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 219 Es. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 220
  • 23. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 221 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 222 6/27/2022 Gestione di Ponti e Grandi Strutture A.A. 2021/22 #05: precompressione di ponti 223 Travi con armature aderente / non aderente 6/27/2022 Gestione di Ponti e Grandi Strutture A.A. 2021/22 #05: precompressione di ponti 224 6/27/2022 Gestione di Ponti e Grandi Strutture A.A. 2021/22 #05: precompressione di ponti 225 Comportamento flessionale 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 226 Es. Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 227 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 228 Viadotto Cannavino vc 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 229 http://www.iacchite.blog/ponte-di-celico-ricordare-per-prevenire-la-tragedia-del-1972/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 230
  • 24. https://www.quicosenza.it/news/provincia-cosenza/174823-esclusiva-viadotto-cannavino-nel-72-uccise-due-operai- nel-2017-leconomia-della-sila 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 231 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 232 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 233 http://www.cn24tv.it/news/178342/crollo-ponte-anas-prosegue-il-monitoraggio-del-viadotto-cannavino.html 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 234 https://www.quicosenza.it/news/provincia-cosenza/174823-esclusiva-viadotto-cannavino-nel-72-uccise-due-operai- nel-2017-leconomia-della-sila 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 235 https://www.quicosenza.it/news/provincia-cosenza/174823-esclusiva-viadotto-cannavino-nel-72-uccise-due-operai- nel-2017-leconomia-della-sila 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 236 https://www.quicosenza.it/news/provincia-cosenza/183272-viadotto-cannavino-anas-fa-il-resoconto-dei-lavori- effettuati-sul-ponte-malato 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 237 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 238 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 239 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 240
  • 25. https://www.quotidianodelsud.it/tags/viadotto-cannavino/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 241 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 242 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 243 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 244 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 245 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 246 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 247 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 248 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 249 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 250
  • 26. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 251 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 252 https://www.fidow.it/un-drone-mostra-la-criticita-del-ponte-s-s-107-crotone-cosenza/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 253 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 254 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 255 http://www.ecodellojonio.it/completo-il-sistema-di-monitoraggio-sul-viadotto-cannavino/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 256 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 257 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 258 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 259 https://www.ansa.it/calabria/notizie/2019/07/15/consegnati-lavori-su-viadotto-cannavino_98ee032b-8f7c-4c89-a0cb- 9b2402c5f957.html 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 260
  • 27. https://www.ansa.it/calabria/notizie/2019/07/15/consegnati-lavori-su-viadotto-cannavino_98ee032b-8f7c-4c89-a0cb- 9b2402c5f957.html 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 261 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 262 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 263 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 264 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 265 Failure of falsework 7 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 266 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 267 Cause • Situazioni quasi labili • Mancanza di controventamenti • Mancanza di verticalita’ (imperfezioni e disallineamenti) • Appoggi alla base con non sufficiente rigidezza • Appoggi alla base con diseguale rigidezza • Sviluppo nel tempo di cedimenti 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 268 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 269 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 270
  • 28. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 271 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 272 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 273 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 274 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 275 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 276 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 277 Reduction of safety factors? 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 278 Cavalcavia ca 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 279 Crollo cavalcavia sulla A14 a Camerano 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 280
  • 29. Definizione di opera provvisionale • Per opera provvisionale, in edilizia, si intende una lavorazione o la realizzazione di una struttura o di un manufatto che abbia una durata temporanea, e che non farà parte dell'opera compiuta, perché verrà rimossa prima. • Le opere temporanee, o provvisionali, si dividono in: 1. opere per la sicurezza dei lavoratori; 2. opere per proteggere le persone estranee al cantiere che potrebbero accidentalmente venire coinvolte; 3. opere che servono a far lavorare gli operai dove altrimenti non potrebbero arrivare in sicurezza; 4. opere per garantire uno standard di comfort per gli addetti ai lavori. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 281 Opere per la sicurezza dei lavoratori • Per proteggere i lavoratori in un cantiere vi sono diversi riferimenti normativi che vanno poi a confluire in opere da realizzare in cantiere. • In Italia le leggi più note sono la legge per la sicurezza sul posto di lavoro quale il d.lgs. 626/96 e il d.lgs. 494/96 (ora abrogati dal D. Lgs. 81/2008) che hanno istituito la figura del coordinatore per la progettazione ed ha imposto la redazione del progetto di sicurezza. • In generale le opere riferite alla sicurezza dei lavoratori si traducono in parapetti e indicazioni per i dislivelli che potrebbero causare la caduta, o impedire l'accesso ad aree in cui vi sono potenziali pericoli (stoccaggio di materiale esplosivo, ecc.); tavole in legno o tavolati metallici per superare avvallamenti o piccoli fossi che potrebbero determinare lesioni qualora vi si cadesse; parapetti provvisori per balconi, finestre e porte che danno sul vuoto o che non hanno ancora installati i parapetti definitivi; indicazioni e cartelli che indicano potenziali pericoli generici e specifici. • Opere provvisionali per i lavoratori sono anche i dispositivi di protezione individuale, quali i caschi di sicurezza (obbligatori per tutti e in qualsiasi momento, anche per i tecnici del cantiere), i guanti, le cuffie o gli occhiali protettivi (solo quando espressamente richiesto per lavorazioni particolarmente a rischio come saldature, taglio di elementi con seghe circolari e a banco, utilizzo del martello pneumatico, ecc.). 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 282 Per le opere provvisorie è obbligatoria la verifica sismica? • La vita nominale di un'opera strutturale Vn (intesa come il numero di anni nel quale la struttura, purché soggetta alla manutenzione ordinaria, deve potere essere usata per lo scopo al quale è destinata) è quella riportata nella Tab. 2.4.I delle Norme Tecniche per le Costruzioni 2008 (D.M. 14/01/2008) e deve essere precisata nei documenti di progetto. • Per le opere provvisorie o strutture in fase costruttiva la stessa normativa specifica che tali verifiche sismiche possono omettersi quando le relative durate previste in progetto siano inferiori ai 2 anni. • Se la costruzione indicata rientra in questa categoria, la normativa consente di non effettuare la verifica sismica, ma devono comunque essere sempre effettuate tutte le verifiche per carichi orizzontali (forze fittizie di stabilizzazione, carichi da vento). Per qualsiasi tipologia strutturale si devono quindi in ogni caso prevedere adeguati sistemi di controvento e di stabilizzazione, anche in assenza di azioni sismiche. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 283 14 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 284 Situational awareness (1) • Situational awareness or situation awareness (SA) is the perception of environmental elements and events with respect to time or space, the comprehension of their meaning, and the projection of their future status. • Situation awareness has been recognized as a critical, yet often elusive, foundation for successful decision-making across a broad range of situations, many of which involve the protection of human life and property, including aviation, air traffic control, ship navigation, health care, emergency response, military command and control operations, and offshore oil and nuclear power plant management. • Lacking or inadequate situation awareness has been identified as one of the primary factors in accidents attributed to human error. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 285 Situational awareness (2) • The formal definition of SA is broken down into three segments: 1) perception of the elements in the environment, 2) comprehension of the situation, and 3) projection of future status. • Three facets of SA have been in focus in research: SA states, SA systems, and SA processes. 1) SA states refers to the actual awareness of the situation. 2) SA systems refers to the distribution of SA in teams and between objects in the environment, and to the exchange of SA between system parts. 3) SA processes refers to the updating of SA states, and what guides the moment-to-moment change of SA. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 286 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 287 Situational Awareness Model 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 288 AFTER NO ACTION 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 289 Failure in service without external action 8 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 290
  • 30. Design Clima 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 291 Roots of failure 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 292 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 293 Design Clima 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 294 First Tacoma Narrows Bridge 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 295 Second Tacoma Narrows Bridge 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 296 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 297 Limits 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 298 Reaching the limits 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 299 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts Emergence of secondary effects 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 300
  • 31. Saturation of a Design Concept 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 301 Reaching limits 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 302 Bridge Span Length 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 303 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 304 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 305 Jump to another S-curve 306 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 306 Bridge Span Schemes 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 307 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 308 Es. Idea! 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 309 DNA 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 310
  • 32. Brittle Fracture Failures 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 311 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 312 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 313 Fragilità e Duttilità • L’acciaio non manifesta sempre rotture duttili. • Esistono alcuni fattori che possono determinare una frattura di tipo fragile, ovvero una rottura caratterizzata da una deformazione plastica ridotta o assente, con una conseguente minor capacità di assorbimento di energia da parte del materiale. • Questi fattori sono: - Bassa temperatura, - Alta velocità di carico (urto), - Triassialità degli sforzi (grande spessore o singolarità geometriche). 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 314 Prova di resilienza • L’effetto di temperatura e urti è valutato tramite la prova di resilienza che consiste nel colpire un provino intagliato con un coltello montato sul maglio del cosiddetto «Pendolo di Charpy». • La differenza tra l’energia potenziale del maglio in posizione iniziale e l’energia potenziale all’arresto del maglio permette di ottenere l’energia assorbita dal materiale. • La prova è eseguita su provini a differente temperatura, valutando l’energia assorbita nell’urto. • E’ possibile determinare una temperatura di transizione duttile-fragile che identifica il passaggio del materiale da un comportamento di tipo fragile ad un comportamento duttile. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 315 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 316 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 317 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 318 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 319 Silver Bridge over the Ohio 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 320
  • 33. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 321 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 322 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 323 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 324 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 325 https://safetycompass.wordpress.com/2017/12/15/the-silver-bridge-collapse-dont-blame-the-mothman/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 326 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 327 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 328 http://transportation.wv.gov/highways/bridge_facts/Modern-Bridges/Pages/Silver.aspx 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 329 https://timeline.com/the-deadliest-bridge-disaster-in-us-history-was-caused-by-a-tiny-crack-just-3-millimeters-deep- ca5404c4dffa 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 330
  • 34. Unavoidability of the collapse 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 331 The only possibility: decommissioning 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 332 Fracture-Critical Bridges 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 333 Fatigue design of bridges https://www.steelconstruction.info/Fatigue_design_of_bridges 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 334 Failure as a Design Criterion https://www.fose1.plymouth.ac.uk/fatiguefracture/tutorials/FailureCases/index.html 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 335 FHWA - National Bridge Inspection Standards https://www.fhwa.dot.gov/bridge/nbis.cfm 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 336 Fracture-Critical Bridges http://onlinemanuals.txdot.gov/txdotmanuals/ins/critical_inspections.htm 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 337 AFTER NATURAL 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 338 Failure due to flooding, ice floes, floating timber and hurricane 9 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 339 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 340
  • 35. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 341 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 342 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 343 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 344 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 345 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 346 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 347 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 348 Sic. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 349 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 350
  • 36. Bridge over Po, Piacenza po 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 351 https://www.ilcittadino.it/cronaca/2019/04/28/quella-ferita-mai-rimarginata/In2Hl5xrlbTnMVUJhFatx3/index.html 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 352 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 353 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 354 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 355 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 356 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts https://www.ilcittadino.it/cronaca/2019/04/28/quella-ferita-mai-rimarginata/In2Hl5xrlbTnMVUJhFatx3/index.html 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 357 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 358 https://www.ilcittadino.it/cronaca/2019/04/28/quella-ferita-mai-rimarginata/In2Hl5xrlbTnMVUJhFatx3/index.html 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 359 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 360
  • 37. http://www.lodiedintorni.com/crollo-ponte-sul-po-tredici-indagati-per-disastro-colposo / 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 361 http://www.lodiedintorni.com/crollo-ponte-sul-po-tredici-indagati-per-disastro-colposo / 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 362 https://informatisubito.myblog.it/2009/04/30/crolla-ponte-sul-po-un-ferito/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 363 https://informatisubito.myblog.it/2009/04/30/crolla-ponte-sul-po-un-ferito/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 364 https://informatisubito.myblog.it/2009/04/30/crolla-ponte-sul-po-un-ferito/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 365 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 366 http://www.lodiedintorni.com/crollo-ponte-sul-po-processo-chiuso-senza-nessun-colpevole/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 367 https://www.liberta.it/news/cronaca/2015/01/23/crollo-del-ponte-sul-po-assolti-i-5-imputati/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 368 https://www.liberta.it/news/cronaca/2015/01/23/crollo-del-ponte-sul-po-assolti-i-5-imputati/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 369 https://www.liberta.it/news/cronaca/2015/10/29/crollo-del-ponte-sul-po-senza-colpevoli-la-procura-non-fa-appello/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 370
  • 38. https://www.liberta.it/news/cronaca/2015/10/29/crollo-del-ponte-sul-po-senza-colpevoli-la-procura-non-fa-appello/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 371 https://www.liberta.it/news/cronaca/2015/10/29/crollo-del-ponte-sul-po-senza-colpevoli-la-procura-non-fa-appello/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 372 https://www.liberta.it/news/cronaca/2016/04/30/sette-anni-dal-crollo-del-ponte-sul-po-un-disastro-senza-colpevoli/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 373 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 374 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 375 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 376 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 377 https://www.liberta.it/news/cronaca/2017/04/30/ponte-sul-po-otto-anni-fa-il-crollo-di-una-campata-4-i-feriti- imputati-tutti-assolti/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 378 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 379 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 380
  • 39. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 381 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 382 https://www.liberta.it/news/cronaca/2019/04/30/dieci-anni-fa-crollo-il-ponte-sul-fiume-po-feriti-e-danni-enormi-ma- nessun-colpevole/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 383 https://www.liberta.it/news/cronaca/2019/04/30/dieci-anni-fa-crollo-il-ponte-sul-fiume-po-feriti-e-danni-enormi-ma- nessun-colpevole/ 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 384 https://www.youtube.com/watch?v=AMfNnQ5pomk 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 385 Failure due to seismic activity 10 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 386 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 387 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 388 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 389 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 390
  • 40. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 391 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 392 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 393 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 394 Predictable / Unpredictable http://1.bp.blogspot.com/- NLyBBKB8H3w/TaL51cR4MkI/AAAAAAAAAUs/ebFq0yVJ 2GM/s1600/Grafica1.jpg Epicentri dei terremoti storici relativi al periodo 217 a.C. - 1992 (quadrati) con Intensità maggiore o uguale al VI grado della scala Mercalli-Cancani- Sieberg (MCS) (dal Catalogo CPTI, Gruppo di Lavoro CPTI, 1999) e dei terremoti strumentali (cerchi) registrati dal 1983 al 2009 dalla Rete Sismica Nazionale dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV). In figura sono riportate le tracce di superficie delle principali faglie attive dell’area appenninica.(da Boncio, 2003, modificata). 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 395 2005 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 396 Tr = 2475 anni 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 397 Obsolete Devices 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 398 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 399 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 400
  • 41. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 401 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 402 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 403 AFTER ACCIDENTAL 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 404 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 405 Design as Foresight 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 406 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 407 OBJECT NET Structural System Infrastructural System USE SAFETY INTEGRITY f(D) D Mean Frequent Maximum Rare Accidental Exceptional Black Swan Events Service Limit States Ultimate Limit States Integrity Limit States Performance, Safety and Integrity Levels 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 408 A Black Swan is an event with the following three attributes. 1. First, it is an outlier, as it lies outside the realm of regular expectations, because nothing in the past can convincingly point to its possibility. Rarity -The event is a surprise (to the observer). 2. Second, it carries an extreme 'impact'. Extreme “impact” - the event has a major effect. 3. Third, in spite of its outlier status, human nature makes us concoct explanations for its occurrence after the fact, making it explainable and predictable. Retrospective (though not prospective) predictability - After the first recorded instance of the event, it is rationalized by hindsight, as if it could have been expected; that is, the relevant data were available but unaccounted for in risk mitigation programs. The same is true for the personal perception by individuals. References: Taleb, Nassim Nicholas (April 2007). The Black Swan: The Impact of the Highly Improbable (1st ed.). London: Penguin. p. 400. Black Swan Events 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 409 HPLC High Probability Low Consequences LPHC Low Probability High Consequences release of energy SMALL LARGE numbers of breakdown SMALL LARGE people involved FEW MANY nonlinearity WEAK STRONG interactions WEAK STRONG uncertainty WEAK STRONG decomposability HIGH LOW course predictability HIGH LOW HPLC – LPHC EVENTS 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 410
  • 42. effect time Runaway (1) 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 411 EFFECT RUNAWAY (2) 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 412 Failure due to impact of ship collision 11 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 413 Ship Collisions 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 414 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 415 Es.: genetics 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 416 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 417 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 418 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 419 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 420
  • 43. https://en.wikipedia.org/wiki/Alm%C3%B6_Bridge 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 421 The Almö Bridge (inaugurated in 1960), that connected the island of Tjörn (Sweden's 7th largest island) to the mainland. The bridge collapsed January 18th 1980, when the bulk carrier MS Star Clipper struck the bridge arch. Eight people died that night as they drove over the edge until the road on the Tjörn side was closed 40 minutes after the accident. A new cable-stayed bridge, Tjörn Bridge, was built and inaugurated in 1981. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 422 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 423 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 424 The collision of Esso Maracaibo https://www.venezuelatuya.c om/occidente/puenterafaelur danetaeng.htm 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 425 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 426 http://www.aukevisser.nl/others/id1337.htm 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 427 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 428 Failure due to impact from traffic under the bridge 12 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 429 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 430
  • 44. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 431 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 432 Failure due to impact from traffic above the bridge 13 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 433 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 434 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 435 Failure due to fire or explosions 14 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 436 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 437 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 438 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 439 https://www.bbc.co.uk/programmes/p08dsy6r 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 440
  • 45. The Ranchero Road Bridge overpass in Hesperia caught fire and closed the Interstate 15 on Monday, May 5, 2014 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 441 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 442 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 443 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 444 NTC 2018 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 445 2007 tanker truck fire at the MacArthur Maze freeway interchange near Oakland 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 446 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 447 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 448 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 449 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 450 Frontiers | Multi-Hazard Assessment of Bridges in Case of Hazard Chain: State of Play and Application to Vehicle-Pier Collision Followed by Fire | Built Environment (frontiersin.org)
  • 46. I-85 in Atlanta Georgia highway bridge collapse March 31. 2017 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 451 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 452 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 453 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 454 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 455 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 456 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 457 Costi di un ponte • Deve essere precisato che i valori delle opere riportati fanno riferimento al solo: 1. costo (diretto) di costruzione a opera finita, che chiude la fase di appalto, • mentre un’opera d’arte deve essere valutata considerando anche aspetti indiretti come: 2. il costo al termine della vita utile, che comprende sia il costo di costruzione sia i costi delle successive manutenzioni e che, ai fini della gestione, è il più rappresentativo; 3. il valore di quel ponte nel contesto: infatti, un’interruzione dei transiti può comportare costi elevatissimi, spesso maggiori rispetto al costo materiale dell’opera stessa; il traffico è deviato su altre maglie della rete, spesso inadeguate a sopportare incrementi di transito, con penalizzazioni; per alcuni ponti importanti, la perdita economica per l’interruzione dei transiti di alcuni mesi supera di diverse volte il costo del ponte stesso. 10 luglio 2021 Safety of Existing Bridges and Viaducts 458 Value of a bridge • . It must be specified that the values of the bridges shown refer only to: 1. (direct) cost of construction at the end of the work, which closes the procurement phase, • while the single bridge must be evaluated considering also indirect aspects such as: 2. the cost at the end of its useful life, which includes both the construction cost and the costs of subsequent maintenance and which, for management purposes, is the most representative; 3. the value of that bridge in the context: in fact, an interruption of the transits can entail very high costs, often higher than the material cost of the work itself; traffic is diverted to other links in the network, often inadequate to withstand increases in transit, with penalties; for some important bridges, the economic loss due to the interruption of the transits of a few months exceeds the cost of the bridge several times. 10 luglio 2021 Safety of Existing Bridges and Viaducts 459 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 460
  • 47. Index • BEGINNING 1. Structural system and environment context 2. Structural failures 3. Secondary elements failures (barriers, joints) 4. Basics 5. Failure causes • BEFORE 6. Failure during construction 7. Failure of falsework 8. Failure in service without external actions • AFTER NATURAL 9. Failure due to flooding, ice floes, floating timber and hurricane 10. Failure due to seismic activity • AFTER ACCIDENTAL 11. Failure due to impact of ship collision 12. Failure due to impact from traffic under the bridge 13. Failure due to impact from traffic above the bridge 14. Failure due to fire or explosions • LESSONS 15. Forensics • HOLES - Design - Computation - Structural safety calculations and design detailing - Verification of structural safety - Constructuon management - Rules and formulations in engineering literature - Teaching 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 461 • LESSONS 15. Forensics • HOLES - Design - Computation - Structural safety calculations and design detailing - Verification of structural safety - Constructuon management - Rules and formulations in engineering literature - Teaching 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 462 LESSONS 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 463 Forensics 15 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 464 FORWARD ANALYSIS BACK ANALYSIS 465 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 465 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 466 Shooting Method (forward) Shooting method: trial integrations that satisfy the boundary condition at one endpoint are launched. The discrepancies from the desired boundary condition at the other endpoint are used to adjust the starting conditions, until boundary conditions at both endpoints are ultimately satisfied. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 467 Shooting Method (backward) Shooting method: trial integrations that satisfy the boundary condition at one endpoint are launched. The discrepancies from the desired boundary condition at the other endpoint are used to adjust the starting conditions, until boundary conditions at both endpoints are ultimately satisfied. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 468 COSE – STRUTTURE - SISTEMI THINGS – STRUCTURES - SYSTEMS PERSONE – COMPORTAMENTI PEOPLE – HUMAN BEHAVIOR COSA WHAT CHI WHO ROTTURA – COLLASSO - CRISI FAILURE – COLLPASE - CRISIS PERCHE’ WHY SPIEGAZIONE – CAUSE REASON - DISCLOSURE CONOSCENZA KONWLEDGE Aumento conoscenza – Knowledge gain EVENTO EVENT 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 469 Attori 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 470 Giudice Procura (PM) Parte #i Perito del Giudice Legali della Parte #i Consulente della Procura Consulente della Parte #i Ausiliario del Consulente della Procura Ausiliariodel Consulente della Parte #i Ausiliario del Consulente del Giudice Accusa Difesa Livello giuridico Livello legale Livello tecnico e normativo Imparzialità Parzialità
  • 48. Activity 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 471 spiegazióne s. f. [der. di spiegare; cfr. lat. explicationis] 1. L’atto, il fatto e il modo di rendere chiaro ciò che è oscuro e difficile da comprendere: chiedere la s. di ciò che non si è riusciti a capire; se non ti è ancora tutto chiaro, ti darò un’ulteriore s.; la s. di un indovinello, di una sciarada; un enigma di difficile spiegazione. 2. Ciò che serve a spiegare un fatto, cioè a giustificarlo, a capirne le ragioni: non so darmi una s. del suo comportamento; non riesco a trovare una s. alla sua violenta reazione; la s. da lui fornita non ha convinto nessuno; la s. di quanto è accaduto non può essere che questa; per fatti come questi non c’è una s. plausibile. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 472 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 473 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 474 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 475 Diagramma di Ishikawa PROBLEM CAUSE 1 CAUSE 2 CAUSE 3 CAUSE 4 CAUSE 5 CAUSE 6 SUB CAUSE 1 SUB CAUSE 2 SUB CAUSE 3 E’ una tecnica manageriale utilizzata nel settore industriale e nei servizi per individuare la/le causa/e più probabile/i di un effetto (problema), detta anche diagramma causa-effetto o a lisca di pesce. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 476 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 477 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 478 Causal Pearl Chain END TRIGGERING CAUSE ROOT CAUSE GO/NO GO POINT 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 479 General Failure Model 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 480
  • 49. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 481 Swiss Cheese Model for Failure HAZARD I N - D E P T H D E F E N C E HOLES DUE TO ACTIVE ERRORS HOLES DUE TO HIDDEN ERRORS DESIGN CLIMA CONCEPTUAL DESIGN DRAWINGS CALCULATION MATERIALS COMPONENTS CONSTRUCTION USE ACCIDENTS / EXCEPTIONS MAINTENANCE MONITORING 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 482 Traiettorie spazio - temporali 27/06/2022 483 Correlazione ≠ Causalità A. La stima dei pirati sui mari del globo, che ancora nel 1820 era di 35 000 unità, si è ridotto al 2000 a poche centinaia. B. Nel medesimo lasso di tempo, la temperatura aerea globale è salita da 14.2 °C a 15.8 °C. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 484 Correlazione ≠ Causalità • Conoscendo i due eventi, 1. un giornalista scrive: “La diminuzione della pirateria fa aumentare il riscaldamento climatico!”; 2. un altro scrive: “L’aumento della temperatura globale fa diminuire gli atti di pirateria!”; 3. un terzo scrive: “Secondo affidabili fonti scientifiche, sospettato nesso fra pirateria e riscaldamento climatico!”. 4. Un quarto non scrive niente in merito (perché ritiene che tra i due eventi ci sia una coincidenza completamente casuale), ma viene seriamente richiamato dal suo capo redattore perché non prende posizione circa il discorso pubblico in merito alla pirateria e il riscaldamento globale. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 485 Predicibilità (1) • Il fatto di poter essere conosciuto anticipatamente. • La possibilità di predire, almeno in linea di principio, il futuro con precisione arbitraria è stata considerata per molto tempo una caratteristica fondamentale del metodo scientifico, che aveva come modello ideale la concezione laplaciana dell’universo (! Laplace, Pierre- Simon de), riassumibile nell’affermazione che le leggi della fisica classica sono perfettamente deterministiche. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 486 Predicibilità (2) • È oggi ben chiaro che questa concezione non può essere più sostenuta per due diversi motivi: a) le leggi che regolano l’evoluzione del mondo fisico non sono esattamente deterministiche: infatti i fenomeni che avvengono su scala atomica sono governati dalla meccanica quantistica che è una teoria intrinsecamente probabilistica (! osservabile); b) anche in presenza di sistemi deterministici si può manifestare il fenomeno della forte sensibilità alle condizioni iniziali (! caos) che introduce una severa limitazione pratica alla possibilità di fare delle previsioni. 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 487 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 488 Sensibilità alla condizioni iniziali 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 489 Flusso 27/06/2022 Evidence of Failures of Bridges and Viaducts 490