Una flessione o una eccessiva deformazione attorno all'asse debole di una trave prefabbricata snella e precompressa o addirittura il crollo di un ponte a travi prefabbricate in calcestruzzo precompresso in un cantiere durante la fase di sollevamento non è una disgrazia rara. Ma succede davvero ancora oggi, con tutti i codici di sicurezza, le linee guida e l'esperienza ingegneristica precedente? Sì, è così. Come mai? Qual è il problema?
Instabilità laterale di travi precompresse lunghe
Le travi o travi prefabbricate in calcestruzzo sono utilizzate in un'ampia varietà di progetti, tipicamente capannoni industriali, ipermercati, magazzini o ponti a trave in calcestruzzo precompresso. Diversi progressi tecnologici, come i materiali utilizzati, le forme più efficienti delle sezioni trasversali e i trefoli di precompressione più grandi, consentono di raggiungere campate maggiori. A causa dell'aumento della luce, aumenta anche il peso totale di queste travi, rendendo talvolta le fasi di trasporto e movimentazione i casi di carico critici nella progettazione strutturale, come illustrato nella figura [3].
La strategia comune per superare questo problema è quella di minimizzare il peso proprio delle travi riducendo la larghezza delle flange. Tuttavia, questo riduce anche la rigidezza sugli assi deboli e la rigidezza torsionale dell'elemento, amplificando il rischio di instabilità laterale. [1]
Gli incidenti e i danni riportati a causa dell'instabilità laterale sono generalmente associati a eccentricità che attivano effetti del secondo ordine durante le situazioni di carico transitorio (sollevamento, trasporto e appoggio su cuscinetti). Le fonti tipiche di queste eccentricità sono le tolleranze di fabbricazione, le variazioni nel posizionamento laterale dei trefoli, la fessurazione locale, lo scorrimento e il ritiro e il riscaldamento solare su un lato, che causa l'inarcamento della trave. Poiché si presume che le travi in calcestruzzo precompresso abbiano un margine sufficiente di rigidezza sugli assi deboli, tradizionalmente si è prestata poca attenzione al fenomeno. [1]
Incidenti di travi lunghe prefabbricate in calcestruzzo precompresso
Il ponte Dehtiarivskyi di Kiev, costruito nel 1965 e chiuso per ristrutturazione il 13 giugno 2023, è crollato [2]. A quanto pare, dopo che erano già state montate sei travi, gli operai hanno iniziato a installare la settima; ha . Fortunatamente non ci sono state vittime, ma ovviamente i danni economici sono stati enormi.
