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Il Viadotto Gravagna è una struttura realizzata negli anni ‘70 che ha subito diversi interventi di adeguamento nel corso della sua vita. Si tratta di un ponte a due carreggiate separate, i cui impalcati sono sostenuti dalle medesime pile. La sovrastruttura, eccessivamente deformabile, ha richiesto un primo intervento significativo risalente agli anni '90 e consistente nella costruzione di 3 archi metallici a supporto degli impalcati per ogni carreggiata. Il Viadotto è attualmente in corso di ricostruzione, che prevede la sostituzione degli impalcati con il mantenimento delle pile esistenti. Il progetto di demolizione e ricostruzione è complesso in quanto viene eseguito su una delle due carreggiate, con la contemporanea presenza del traffico su quella adiacente; le fasi della demolizione vengono gestite in modo tale da non creare interferenza al deflusso del traffico sulla carreggiata non ancora interessata dall’ intervento.
La fase di maggiore rilevanza riguarda l’abbattimento degli archi metallici, eseguito mediante indebolimenti di sezione, con e senza esplosivo. La demolizione dell’arco centrale ha rispettato tutte le fasi previste dal progetto di demolizione, mentre la demolizione dell’arco lato La Spezia, pur risultando efficace nel raggiungimento dello scopo, non ha seguito esattamente le previsioni progettuali in termini di modalità di collasso.
L'obiettivo della tesi è focalizzato sull'analisi analitica e numerica degli effetti della demolizione sulle strutture, nonché sull’esame del cinematismo degli archi fino al collasso. In particolare, vengono condotte valutazioni approfondite sulle cause della diversa sequenza di caduta dell'arco laterale rispetto a quanto previsto in fase progettuale, proponendo soluzioni alternative di indebolimento della struttura al fine di ottenere il comportamento desiderato. Sono state analizzate le diverse tipologie di indebolimento eseguite nelle sezioni di interesse del cassone metallico che costituisce l'arco, oltre ai cinematismi di collasso previsti in fase di progetto della demolizione degli archi e confrontati con quanto avvenuto in sito.
Sono stati valutati i parametri cinematici che caratterizzano le diverse fasi della demolizione. La successiva analisi della porzione di arco oggetto di interesse, con l'implementazione di modelli FEM, consente di studiare la dinamica della demolizione. Il confronto tra i risultati ottenuti e quanto realmente avvenuto in sito dà la possibilità di elaborare una proposta alternativa per l'indebolimento dell'arco metallico.

The Gravagna Viaduct is a structure built in the 1970s that has undergone several adjustments over the course of its life. It is a bridge with two separate carriageways, whose decks are supported by the same piles. The superstructure, excessively deformable, required an initial significant intervention dating back to the 1990s and consisting of the construction of 3 metal arches to support the decks for each carriageway. The Viaduct is currently being rebuilt, which involves replacing the decks while maintaining the existing piles. The demolition and reconstruction project is complex as it is being carried out on one of the two carriageways, with the simultaneous presence of traffic on the adjacent one; the demolition phases are managed in such a way as not to create interference with the flow of traffic on the carriageway not yet affected by the intervention. The most important phase concerns the demolition of the metal arches, carried out by weakening the section, with and without explosives. The demolition of the central arch respected all the phases foreseen by the demolition project, while the demolition of the La Spezia side arch, although effective in achieving the purpose, did not exactly follow the design predictions in terms of collapse mode.
The aim of the thesis is focused on the analytical and numerical analysis of the effects of demolition on the structures, as well as on the examination of the kinematics of the arches until collapse. In particular, in-depth assessments are carried out on the causes of the different sequence of fall of the lateral arch compared to what was foreseen in the design phase, proposing alternative solutions for weakening the structure in order to obtain the desired behavior. The different types of weakening performed in the sections of interest of the metal box that constitutes the arch were analyzed, in addition to the collapse kinematics foreseen in the design phase of the demolition of the arches and compared with what occurred on site.
The kinematic parameters that characterize the different phases of the demolition were evaluated. The subsequent analysis of the portion of the arch of interest, with the implementation of FEM models, allows to study the dynamics of the demolition. The comparison between the results obtained and what actually happened on site gives the possibility to elaborate an alternative proposal for the weakening of the metal arch.