Riassunto analitico
Il collasso dei ponti in calcestruzzo armato in seguito a rilevanti eventi sismici è una fonte di pericolo per la sicurezza pubblica. Questo tipo di infrastrutture richiede una riparazione rapida per garantire una tempestiva riapertura del traffico ed evitare problemi nella logistica dei soccorsi alle zone colpite dal sisma. Per queste ragioni risulta di estrema importanza e di grande attualità lo studio di tecniche innovative di riparazione e retrofit che permettano la riapertura del ponte in tempi brevi. Negli anni ‘90 comincia in Italia, presso l’Università RomaTre, un lavoro sperimentale di ricerca che volge a proporre una tecnica di riparazione rapida ed efficace per le pile da ponte circolari severamente danneggiate in seguito a un evento sismico. Nel 2013 nasce una collaborazione con il College di Ingegneria Civile della Università di Fuzhou, e dal 2015 entra a far parte di questa ricerca anche l’Università di Modena e Reggio Emilia. Durante la campagna sperimentale cinese, alcuni miglioramenti rispetto alle tecniche utilizzate in Italia sono stati proposti e testati su provini di pile da ponte in scala ridotta (1:6) rispetto alle pile originali considerate. Alcune problematiche sono state riscontrate. Questo lavoro di tesi volge ad approfondire alcuni di questi problemi nonché al proseguimento della ricerca e dell’attività sperimentale; inoltre, una possibile estensione della ricerca è stata studiata. Nel dettaglio, gli argomenti principali trattati in questa tesi sono: • Problema della connessione saldata tra le barre originali presenti nella pila e le barre tornite messe in sostituzione delle barre danneggiate rimosse • Test a compressione e a flessione sul materiale Ultra High Performance Concrete rinforzato con diversi contenuti di fibre italiane polimeriche • Possibile estensione della ricerca: Modello di Bouc-Wen per la previsione del comportamento isteretico delle pile, calibrato a partire dai dati sperimentali ottenuti dalle prove sulle pile
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Abstract
The reinforced concrete bridge collapse after severe seismic events represents an hazard for the public safety. This kind of infrastructure need to be quickly repaired in order to guarantee a rapid reopening of the traffic lanes and to avoid logistic problems on the rescue actions in the zones impacted by the earthquake. For these reasons it is important to study innovative repair and retrofit techniques which allow the reopening of the bridge in a very short time.
In the ‘90s, an experimental research work started in the RomaTre University. The purpose is to propose a rapid and effective repair technique for the circular r.c. bridge piers severely damaged after an earthquake. In 2013 a collaboration with the College of Civil Engineering of the Fuzhou University started, and since 2015 even the University of Modena and Reggio Emilia is part of the research group. During the Chinese experimental research campaign, some improvements of the techniques adopted in the previous work done in Rome were proposed, and tested on pier specimens scaled (1:6) with respect the original piers considered. Some problems were faced. This thesis focuses on deepen some of these problems and on the continuation of the research and the experimental activity; Furthermore, a possible extension of the research was studied.
In detail, the main topics treated in this thesis are:
• The problem of the welding connection between original bars in the pier and new turned bars which substitute the damaged ones removed by the pier
• Compression and bending tests on the material Ultra High Performance Concrete reinforced with different contents of Italian polymeric fibers
• Possible extension of the research: The Bouc-Wen model, to forecast the hysteretic behavior of the piers, calibrated starting from the experimental data obtained from piers tests.
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