Ing. Emanuele RENZI Dirigente Divisione I – Servizio Tecnico Centrale CONTROLLO e MANUTENZIONE DELLE OPERE D’ARTE STRADALI E FERROVIARIE 3° Seminario - Roma, 19 ottobre 2015 Qualità e durabilità dei materiali da costruzione: Importanza della sperimentazione per la valutazione della sicurezza INQUADRAMENTO NORMATIVO NORME TECNICHE ED INDAGINI SPERIMENTALI SULLE COSTRUZIONI Ing. Emanuele RENZI Dirigente Divisione I – Servizio Tecnico Centrale Servizio Tecnico Centrale 19/10/2017

Regole sui prodotti da costruzione Il panorama normativo: opere e prodotti Regole sui prodotti da costruzione UE + Stati Membri Regole sulle opere Stati membri L.1086/71, L.64/74, D.Lgs.112/98 DPR380/01, L186/04, etc - Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC) opere e prodotti strutturali - BWR1 Dir. 89/106/CE DPR 246/93 DM 14.01.2008 Reg(UE) 305/11 CPR (2) Servizio Tecnico Centrale

Applicabile “a regime” dal 01 luglio 2013 Il CPR GUUE Lunedì 4 aprile 2011, n L 88 Entrata in vigore: 20 gg dopo la pubblicazione in GUUE 24 aprile 2011 Applicabile “a regime” dal 01 luglio 2013 (3) Servizio Tecnico Centrale

Le Norme Tecniche per le Costruzioni DM 14.01.2008 MINISTERO DELLE INFRASTRUTTURE DECRETO 14 gennaio 2008 Approvazione delle nuove Norme Tecniche per le Costruzioni GURI Lunedì 4 febbraio 2008, n.29 CIRCOLARE Circ. Min. Infrastrutture e Trasporti 02.02.2009 n.617 C.S.LL.PP. Istruzioni per l’applicazione delle “nuove Norme Tecniche per le costruzioni” di cui al decreto ministeriale 14 gennaio 2008. (S.O. alla G.U. n.47 del 26.02.09 S.G.). (4) Servizio Tecnico Centrale

Iter Revisione NTC 08 Riassumendo: Il Consiglio Superiore istituisce una Commissione per l’elaborazione delle NTC (2011); Parere del Consiglio Superiore dei LL.PP. (n.53/2012 del 14.11.2014, scaricabile su www.cslp.it) Concerto Ministero Interno e DPC (avviata); Intesa Conferenza Unificata Notifica Commissione Europea (Dir.98/34/CEE); Emanazione Decreto Ministeriale Emanazione nuova Circolare Ministeriale (in predisposizione, CSLP) Emanazione nuovi Parametri Nanzionali Eurocodici (in predisposizione, CSLP) (5) Servizio Tecnico Centrale

Esecuzione delle Prove  Rapporto di Prova  CERTIFICAZIONE Prove ed Indagini sperimentali Nella normativa tecnica per le costruzioni, le prove e le indagini sperimentali sono considerate per: QUALIFICAZIONE dei materiali o prodotti da costruzione [con FPC, prima dell’immissione del prodotto sul mercato, Fabbricante] ACCETTAZIONE in cantiere [prima dell’impego, in cantiere, D.L.] CONOSCENZA (diagnostica, indagini in situ, terreni, strutt. esistenti, etc.) [per la progettazione dell’opera o intervento, progettista/committente] Esecuzione delle Prove  Rapporto di Prova  CERTIFICAZIONE (6) Servizio Tecnico Centrale

DPR 380/01 – TESTO UNICO IN MATERIA EDILIZIA LABORATORI Art. 59 (L) – Laboratori (legge 5 novembre 1971, n. 1086, art. 20) 1. Agli effetti del presente testo unico sono considerati laboratori ufficiali: a) i laboratori degli istituti universitari dei politecnici e delle facolta' di ingegneria e delle facolta' o istituti universitari di architettura; b) il laboratorio di scienza delle costruzioni del centro studi ed esperienze dei servizi antincendi e di protezione civile (Roma); b-bis) il laboratorio dell'Istituto sperimentale di rete ferroviaria italiana spa; b-ter) il Centro sperimentale dell'Ente nazionale per le strade (ANAS) di Cesano (Roma), autorizzando lo stesso ad effettuare prove di crash test per le barriere metalliche. ((2. Il Ministero delle infrastrutture e dei trasporti puo' autorizzare, con proprio decreto, ai sensi del presente capo, altri laboratori ad effettuare: prove sui materiali da costruzione; LETTERA SOPPRESSA DALLA L. 7 AGOSTO 2012, N. 134; prove di laboratorio su terre e rocce.)) 3. L'attivita' dei laboratori, ai fini del presente capo, e‘ servizio di pubblica utilita'. (7) Servizio Tecnico Centrale

CRITERI PER L’AUTORIZZAZIONE DEI LABORATORI Circolare 8 Settembre 2010, n.7167/STC Criteri per il rilascio dell’autorizzazione ai laboratori per l’esecuzione e certificazione di prove sui materiali da costruzione di cui all’art.59 del DPR 380/01 Circolare 8 Settembre 2010, n.7168/STC Criteri per il rilascio dell’autorizzazione ai laboratori per l’esecuzione e certificazione di prove su terre e rocce di cui all’art.59 del DPR 380/01 Circolare 8 Settembre 2010, n.7169/STC Criteri per il rilascio dell’autorizzazione ai laboratori per l’esecuzione e certificazione di indagini geognostiche, prelievo di campioni e prove in sito di cui all’art.59 del DPR 380/01 G.U.R.I. n.257 del 03.11.2010 (8) Servizio Tecnico Centrale

COSTRUZIONI ESISTENTI DM 14.01.2008 CAPITOLO 8 COSTRUZIONI ESISTENTI E. Renzi (9) Servizio Tecnico Centrale

8 – COSTRUZIONI ESISTENTI 8.2 Criteri Generali La valutazione della sicurezza e la progettazione degli interventi su costruzioni esistenti devono tenere conto dei seguenti aspetti: … - le strutture possono presentare degrado e/o modificazioni significative rispetto alla situazione originaria -> Diagnostica Nella definizione dei modelli strutturali, si dovrà, inoltre, tenere conto che: - la geometria e i dettagli costruttivi sono definiti e la loro conoscenza dipende solo dalla documentazione disponibile e dal livello di approfondimento delle indagini conoscitive; - la conoscenza delle proprietà meccaniche dei materiali non risente delle incertezze legate alla produzione e posa in opera ma solo della omogeneità dei materiali stessi all’interno della costruzione, del livello di approfondimento delle indagini conoscitive e dell’affidabilità delle stesse; - i carichi permanenti sono definiti e la loro conoscenza dipende dal livello di approfondimento delle indagini conoscitive. Si dovrà prevedere l’impiego di metodi di analisi e di verifica dipendenti dalla completezza e dall’affidabilità dell’informazione disponibile e l’uso, nelle verifiche di sicurezza, di adeguati “fattori di confidenza”, che modificano i parametri di capacità in funzione del livello di conoscenza relativo a geometria, dettagli costruttivi e materiali. (10) Servizio Tecnico Centrale

8 – COSTRUZIONI ESISTENTI 8.5 Procedure per la valutazione della Sicurezza e la redazione dei progetti 8.5.1 – Analisi storico-critica […] 8.5.2 – Rilievo […] 8.5.3 – Caratterizzazione meccanica dei materiali Per conseguire un’adeguata conoscenza delle caratteristiche dei materiali e del loro degrado, ci si baserà su documentazione già disponibile, su verifiche visive in situ e su indagini sperimentali. Le indagini dovranno essere motivate, per tipo e quantità, dal loro effettivo uso nelle verifiche; nel caso di beni culturali e nel recupero di centri storici, dovrà esserne considerato l’impatto in termini di conservazione del bene. I valori [di progetto] delle resistenze meccaniche dei materiali vengono valutati sulla base [delle indagini e] delle prove effettuate sulla struttura [tenendo motivatamente conto dell’entità delle dispersioni,] prescindono dalle classi discretizzate previste nelle norme per le nuove costruzioni. [Per le prove di cui alla Circolare 08 settembre 2010, n. 7617/STC, il prelievo dei campioni dalla struttura e l’esecuzione delle prove stesse devono essere effettuate a cura di un laboratorio di cui all’articolo 59 del DPR 380/2001.] C.8.5.3 Il piano delle indagini fa comunque parte sia della fase diagnostica che del progetto vero e proprio, e dovrà essere predisposto nell’ambito di un quadro generale volto a mostrare le motivazioni e gli obiettivi delle indagini stesse. (11) Servizio Tecnico Centrale

8 – COSTRUZIONI ESISTENTI 8.5 Procedure per la valutazione della Sicurezza e la redazione dei progetti 8.5.1 – Analisi storico-critica […] 8.5.2 – Rilievo […] 8.5.3 – Caratterizzazione meccanica dei materiali […] 8.5.4 – Livelli di conoscenza e fattori di Confidenza Sulla base degli approfondimenti effettuati nelle fasi conoscitive sopra riportate, saranno individuati i “livelli di conoscenza” dei diversi parametri coinvolti nel modello (geometria, dettagli costruttivi e materiali), e definiti i correlati fattori di confidenza, da utilizzare come ulteriori coefficienti parziali di sicurezza che tengono conto delle carenze nella conoscenza dei parametri del modello. C.8.5.3 Una guida alla stima dei fattori di confidenza da utilizzare, in relazione ai livelli di conoscenza raggiunti, è riportata in Appendice C8A. (12) Servizio Tecnico Centrale

8 – COSTRUZIONI ESISTENTI C8A.1 Stima dei Livelli di Conoscenza (LC) e dei Fattori di Confidenza (FC) limitata adeguata accurata (13) Servizio Tecnico Centrale

8 – COSTRUZIONI ESISTENTI C8A.1 Stima dei Livelli di Conoscenza (LC) e dei Fattori di Confidenza (FC) (14) Servizio Tecnico Centrale

8 – COSTRUZIONI ESISTENTI C8A.1 Stima dei Livelli di Conoscenza (LC) e dei Fattori di Confidenza (FC) (15) Servizio Tecnico Centrale

REDAZIONE DEI PROGETTI DM 14.01.2008 CAPITOLO 10 REDAZIONE DEI PROGETTI E. Renzi (16) Servizio Tecnico Centrale

10 – REDAZIONE DEI PROGETTI 10.1 – Caratteristiche generali I progetti esecutivi riguardanti le strutture devono essere informati a caratteri di chiarezza espositiva e di completezza nei contenuti e devono inoltre definire compiutamente l’intervento da realizzare. Il progetto deve comprendere i seguenti elaborati: - Relazione di calcolo strutturale, comprensiva di una descrizione generale dell’opera e dei criteri generali di analisi e verifica. - Relazione sui materiali; - Elaborati grafici, particolari costruttivi; - Piano di manutenzione della parte strutturale dell’opera; - Relazione sui risultati sperimentali corrispondenti alle indagini specialistiche ritenute necessarie alla realizzazione dell’opera. Particolare cura andrà posta nello sviluppare le relazioni di calcolo, con riferimento alle analisi svolte con l’ausilio del calcolo automatico (§10.2), sia ai fini di facilitare l’interpretazione e la verifica dei calcoli, sia ai fini di consentire elaborazioni indipendenti da parte di soggetti diversi dal redattore del documento. II progettista resta comunque responsabile dell’intera progettazione strutturale. (17) Servizio Tecnico Centrale

MATERIALI E PRODOTTI PER USO STRUTTURALE DM 14.01.2008 CAPITOLO 11 MATERIALI E PRODOTTI PER USO STRUTTURALE E. Renzi (18) Servizio Tecnico Centrale

I materiali e prodotti per uso strutturale devono essere: NTC cap.11 - MATERIALI E PRODOTTI Identificati Univocamente a cura del Fabbricante Descrizione, del materiale stesso e dei suoi componenti elementari Qualificati I materiali e prodotti per uso strutturale devono essere: sotto la responsabilità del produttore, secondo le procedure indicate nelle NTC Accettati dal Direttore dei Lavori mediante acquisizione e verifica della documentazione di identificazione e qualificazione, nonché mediante eventuali prove di accettazione. (19) Servizio Tecnico Centrale

Prevalente, al termine del periodo di coesistenza NTC - MATERIALI E PRODOTTI : 11.1 - Qualificazione Prevalente, al termine del periodo di coesistenza Le norme prevederanno tre casi principali (A) marcatura CE materiali e prodotti per i quali sia disponibile, per l’uso strutturale previsto, una norma europea armonizzata (hEN) il cui rifer-mento sia pubblicato su GUUE. Al termine del periodo di coesistenza il loro impiego nelle opere è possibile soltanto se corredati della “Dichiarazione di Prestazione” e della Marcatura CE, prevista al Capo II del Regolamento UE 305/2011.; (B) Qualificazione Nazionale materiali e prodotti per uso strutturale per i quali non sia disponibile una norma europea armonizzata ovvero la stessa ricada nel periodo di coesistenza, per i quali sia invece prevista la qualificazione con le modalità e le procedure indicate nelle presenti norme. E’ fatto salvo il caso in cui, nel periodo di coesistenza della specifica norma armonizzata, il fabbricante abbia volontariamente optato per la Marcatura CE (C) marcatura CE con ETA o Certificato di Idoneità Tecnica materiali e prodotti per uso strutturale non ricadenti in una delle tipologie A) o B. In tali casi il fabbricante dovrà pervenire alla Marcatura CE sulla base della pertinente “Valutazione Tecnica Europea” (ETA), oppure dovrà ottenere un “Certificato di Valutazione Tecnica” rilasciato dal Presidente del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici, previa istruttoria del Servizio Tecnico Centrale, anche sulla base di Linee Guida approvate dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici, ove disponibili.” (LLGG sulle procedure, VVFF per aspetti «Fuoco») (EQUIVALENZA) Ad eccezione di quelli in possesso di Marcatura CE, possono essere impiegati materiali o prodotti conformi ad altre specifiche tecniche qualora dette specifiche garantiscano un livello di sicurezza equivalente a quello previsto nelle NTC. Tale equivalenza sarà accertata attraverso procedure all’uopo stabilite dal STC sentito lo stesso Consiglio Superiore. Reg. (CE) 764/08 (20) Servizio Tecnico Centrale

NTC - MATERIALI E PRODOTTI : Accettazione - Certificazione Soggetti per le attività di qualificazione/certificazione Le prove su materiali e prodotti, a seconda delle specifiche procedure applicabili, come specificato di volta in volta nel seguito, devono generalmente essere effettuate da: a) laboratori di prova notificati ai sensi del Capo VII del Regolamento UE 305/2011; b) laboratori di cui all’art. 59 del DPR 380/2001; c) altri laboratori, dotati di adeguata competenza ed idonee attrezzature, previo nulla osta del Servizio Tecnico Centrale. (21) Servizio Tecnico Centrale

PROGETTAZIONE GEOTECNICA CAPITOLO 6 PROGETTAZIONE GEOTECNICA E. Renzi (22) Servizio Tecnico Centrale

6 – PROGETTAZIONE GEOTECNICA 6.2 – ARTICOLAZIONE DEL PROGETTO Il progetto delle opere e dei sistemi geotecnici deve articolarsi nelle seguenti fasi: 1. caratterizzazione e modellazione geologica del sito; 2. scelta del tipo di opera o d’intervento e programmazione delle indagini geotecniche; 3. caratterizzazione fisico-meccanica dei terreni e delle rocce e definizione dei modelli geotecnici di sottosuolo; 4. descrizione delle fasi e delle modalità costruttive; 5. verifiche della sicurezza e delle prestazioni; 6. piani di controllo e monitoraggio. (23) Servizio Tecnico Centrale

6 – PROGETTAZIONE GEOTECNICA 6.2.2 – Indagini, caratterizzazione e modellazione geotecnica Le indagini geotecniche devono essere programmate in funzione del tipo di opera e/o di intervento e devono riguardare il volume significativo di cui al § 3.2.2, e devono permettere la definizione dei modelli geotecnici di sottosuolo necessari alla progettazione. I valori caratteristici delle grandezze fisiche e meccaniche da attribuire ai terreni devono essere ottenuti mediante specifiche prove di laboratorio su campioni indisturbati di terreno e attraverso l’interpretazione dei risultati di prove e misure in sito. … Per modello geotecnico si intende uno schema rappresentativo delle condizioni stratigrafiche, del regime delle pressioni interstiziali e della caratterizzazione fisico-meccanica dei terreni e delle rocce comprese nel volume significativo, finalizzato all’analisi quantitativa di uno specifico problema geotecnico. È responsabilità del progettista la definizione del piano delle indagini, la caratterizzazione e la modellazione geotecnica. Le indagini e le prove devono essere eseguite e certificate dai laboratori di cui all’art.59 del DPR 6.6.2001, n.380. I laboratori su indicati fanno parte dell’elenco depositato presso il Servizio Tecnico Centrale del Ministero delle Infrastrutture. (24) Servizio Tecnico Centrale

3.2 – Azione sismica 3.2.2 Categorie di sottosuolo e condizioni topografiche Ai fini della definizione dell’azione sismica di progetto, si rende necessario valutare l’effetto della risposta sismica locale mediante specifiche analisi, come indicato nel § 7.11.3. In assenza di tali analisi, per la definizione dell’azione sismica si può fare riferimento a un approccio semplificato, che si basa sull’individuazione di categorie di sottosuolo di riferimento (Tab. 3.2.II e 3.2.III). Categorie A, B, C, D ed E Fatta salva la necessità della caratterizzazione geotecnica dei terreni nel volume significativo, ai fini della identificazione della categoria di sottosuolo, la classificazione si effettua in base ai valori della velocità equivalente Vs,30 di propagazione delle onde di taglio (definita successivamente) entro i primi 30 m di profondità. … La misura diretta della velocità di propagazione delle onde di taglio è fortemente raccomandata. Nei casi in cui tale determinazione non sia disponibile, la classificazione può essere effettuata in base ai valori del numero equivalente di colpi della prova penetrometrica dinamica (Standard Penetration Test) NSPT,30 (definito successivamente) nei terreni prevalentemente a grana grossa e della resistenza non drenata equivalente cu,30 (definita successivamente) nei terreni prevalentemente agrana fina. (25) Servizio Tecnico Centrale

7 – Progettazione per azioni sismiche 7.11 – OPERE E SISTEMI GEOTECNICI 7.11.3 – Risposta sismica e stabilità del sito Il moto generato da un terremoto in un sito dipende dalle particolari condizioni locali, cioè dalle caratteristiche topografiche e stratigrafiche dei depositi di terreno e degli ammassi rocciosi e dalle proprietà fisiche e meccaniche dei materiali che li costituiscono. (…) C7.11.3.1.1 Indagini specifiche Le indagini geotecniche devono consentire la definizione di: - condizioni stratigrafiche e modello di sottosuolo, - proprietà fisiche e meccaniche degli strati di terreno, - regime delle pressioni interstiziali, - profondità e morfologia del substrato rigido o di un deposito ad esso assimilabile. A tal fine devono eseguite specifiche indagini in sito e prove di laboratorio. (…) Queste analisi richiedono inoltre un’adeguata conoscenza delle proprietà meccaniche dei terreni in condizioni cicliche, da determinare mediante specifiche indagini in sito e prove di laboratorio, programmate dal progettista in funzione del tipo di opera e/o intervento e della procedura di analisi adottata. In particolare, è fortemente raccomandata l’esecuzione di prove in sito per la determinazione dei profili di velocità di propagazione delle onde di taglio, ai fini della valutazione della rigidezza a bassi livelli di deformazione. Le prove di laboratorio sono invece raccomandate per la valutazione della dipendenza della rigidezza e dello smorzamento dal livello deformativo, e per la determinazione, in dipendenza del legame costitutivo adottato per i terreni, dei parametri di ingresso necessari alle analisi. (26) Servizio Tecnico Centrale

… Grazie per l’attenzione e … BUON LAVORO Consiglio Superiore del LL.PP.- Servizio Tecnico Centrale Ing. Emanuele Renzi Dirigente della I Divisione emanuele.renzi@mit.gov.it … Grazie per l’attenzione e … BUON LAVORO per informazioni: http://www.cslp.it (27) Servizio Tecnico Centrale