Valutazione della risposta strutturale del rivestimento in calcestruzzo di tunnel soggetti ad incendio: un approccio tridimensionale
Il lavoro oggetto di questa Technical News è stato presentato dall’autore in occasione della prima edizione del “Symposium on Concrete and Concrete Structures“, organizzato dal fib Italy YMG assieme alle associazioni CTE, aicap e fib, che si è tenuto il 15 Ottobre 2019 a Parma.
Durante il Symposium, questo lavoro è stato uno dei tre premiati con il riconoscimento “fib Italy YMG Award for best research advances in concrete and concrete structures”.
La pubblicazione originale è inclusa negli Atti del “1st fib Italy YMG Symposium on Concrete and Concrete Structures, Parma (2019)“, disponibili sul sito della fib International.
Sommario
La valutazione della sicurezza strutturale delle gallerie stradali e ferroviarie soggette ad incendio è un tema di grande attualità, considerando sia l’elevato numero di incendi che si sono sviluppati nel corso degli ultimi decenni in Europa, sia gli effetti potenzialmente catastrofici che un incendio può arrecare non solo in termini di danni finanziari, ma anche di perdita di vite umane. D’altronde lo studio delle gallerie soggette al fuoco è un problema assai complesso, non solo per le peculiari caratteristiche dello sviluppo di un incendio in galleria, ma anche a causa dell’ampio numero di effetti che influiscono sul comportamento del sistema di rinforzo delle gallerie soggette alle alte temperature.
In tale contesto, il lavoro scientifico presentato durante la prima edizione del “fib Italia YMG Symposium” rappresenta il primo passo nello sviluppo di un modello che mira ad analizzare il comportamento meccanico del rivestimento in calcestruzzo durante tutte le principali fasi di vita della galleria: dallo scavo, con l’installazione del rivestimento, fino al possibile sviluppo di un incendio in condizioni di servizio, tenendo debitamente in conto anche dell’interazione terreno-struttura. Se durante la fase transitoria della costruzione della galleria i criteri fondamentali di progetto riguardano infatti la razionalizzazione delle tecniche di scavo e la sicurezza dell’ambiente di lavoro vicino al fronte di scavo, nella fase finale, in cui l’esecuzione dell’opera si è conclusa, oltre alla sicurezza e alla robustezza, alle strutture viene richiesto un buon comportamento non solo nei confronti della durabilità, ma anche e soprattutto in termini di resistenza al fuoco. In questo lavoro tali problematiche vengono affrontate attraverso analisi 3D agli elementi finiti che impiegano un legame costitutivo opportunamente sviluppato e permettono quindi una realistica rappresentazione delle fasi di scavo e di realizzazione del rivestimento, nonché delle fasi di sviluppo e propagazione dell’incendio, tenendo debitamente in conto sia il degrado delle caratteristiche del materiale alle alte temperature che l’influenza delle deformazioni termiche, anche in relazione all’interazione esistente tra terreno e struttura di rinforzo.
Biografia dell’autore
Alice Sirico è assegnista di ricerca presso il Dipartimento di Ingegneria e Architettura dell’Università di Parma. Dopo il diploma al liceo scientifico di Mantova, nel 2007 si iscrive al corso di Laurea in Ingegneria Civile dell’Università di Parma, dove consegue nell’ottobre 2010 la Laurea triennale, seguita poi nel marzo 2013 dalla Laurea Magistrale, conseguita con il massimo con dei voti, nel curriculum Strutturale. Dopo la Laurea, prosegue il suo percorso di specializzazione nella stessa Università, con il Dottorato in Ingegneria e Architettura (XXIX ciclo, Curriculum: Meccanica Strutturale). Ottiene il titolo di PhD nel 2017 presentando una dissertazione dal titolo: “Development of a nonlinear model for RC/FRC elements applied to the analysis of tunnel linings under fire conditions“. Dal 2017, prosegue la sua attività di ricerca presso il Dipartimento di Ingegneria e Architettura dell’Università di Parma.
Sin dal dottorato, l’attività di ricerca ha riguardato principalmente la valutazione, mediante analisi numeriche non lineari, della risposta strutturale, fino a rottura, di elementi e strutture in cemento armato ordinario, rinforzati sia con armatura lenta che pre/post-tesa e/o fibre, considerando anche fenomeni particolarmente pericolosi per il c.a., quali ritiro, viscosità e fuoco. Recentemente i suoi interessi di ricerca si sono ampliati, includendo nuove aree di studio, quali lo sviluppo di materiali cementizi innovativi e sostenibili, attraverso attività sperimentale di caratterizzazione meccanica.
Bibliografia principale
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