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Indagini dinamiche e delle vibrazioni

Applicazione della dinamica sperimentale nell'ingegneria civile.
INDAGINI STRUTTURALI

L’analisi sismica di una struttura si basa su modelli teorici che, anche se affidabili, trascurano alcuni fondamentali aspetti che influenzano il suo comportamento “reale”.

Anche se gli studi teorici hanno permesso, in parte, di superare i limiti derivanti dal comportamento non lineare del materiale e degli elementi costruttivi, resta difficoltoso prevedere con esattezza la risposta dinamica della struttura.  Durante la fase di progettazione è possibile, pertanto, che venga assegnato un valore di accelerazione al suolo non congruo con quello reale e, di conseguenza, di non ottenere risultati abbastanza veritieri.

Il limite dello studio teorico è dettato da fattori legati alla necessità di dovere semplificare l’effettiva distribuzione dei carichi, di non riuscire a tenere conto dei difetti di costruzione e di non avere modelli abbastanza sofisticati che tengano conto del contributo irrigidente delle strutture secondarie e che descrivano con sufficiente precisione l’interazione terreno-struttura.

L’insieme di questi aspetti ha suggerito, con il tempo, di adottare un approccio sperimentale complementare a quello teorico.

La dinamica sperimentale è presente da molto tempo nel campo dell’ingegneria meccanica.  Gli Ingegneri, infatti, si avvalgono delle prove dinamiche al fine di tarare i modelli FEM con quelli reali allo scopo di ottenere una correlazione appropriata alle componenti meccaniche prima del loro ingresso nella catena di produzione.

Nell’ingegneria civile, e nei campi in cui ci si occupa di analisi sismica, la dinamica sperimentale è molto più recente e di dominio diffuso tra gli studi che hanno buona predisposizione a riguardo.

Indagini Strutturali Srl esegue indagini dinamiche mediante prove in campo rilevando le accelerazioni in situ che, mediante successive elaborazione dei dati, restituiscono i parametri dinamici caratteristici della struttura.

La prova non è invasiva e si avvale dell’impiego di accelerometri ad elevata sensibilità che vengono installati nella costruzione oggetto del rilievo.

Le applicazioni della dinamica sperimentale sono molteplici; alcune di essi vengono riportati qui di seguito.

Durante la costruzioneè possibile controllare che le fasi di realizzazione dell’opera siano coerenti con i modelli previsionali, prodotti in fase di progettazione, allo scopo di prevedere anzitempo il corretto funzionamento dell’opera ultimata.

In fase di collaudo è possibile controllare che i parametri modali previsti nel modello siano coerenti con i parametri dinamici rilevati in fase sperimentale.  Durante questa fase si effettuano verifiche globali e/o locali.

È, inoltre, possibile realizzare monitoraggi dinamici che hanno lo scopo di constatare che, durante la “Vita utile” del manufatto, non si verifichino delle variazioni dei parametri modali dovuti alla formazione di meccanismi di collasso incipienti.

La dinamica sperimentale costituisce un valido supporto per le analisi di vulnerabilità sismica dei manufatti esistenti.  Essa permette di affinare i modelli FEM, di esprimere giudizi sullo stato di conservazione dei solai esistenti e di ottenere con semplicità e a basso costo un livello di conoscenza elevato.

Indagini Strutturali Srl esegue, inoltre, indagini vibrazionali, mediante l’impiego di accelerometri e velocimetri, secondo le normative UNI DIN e ISO.

Le sorgenti delle vibrazioni sono plurime e gli effetti possono risultare dannosi in quanto sono in grado di generare fenomeni di “risonanza” che solleciterebbero a fatica la struttura o parti di essa.

I fenomeni vibratori provocano anche disagi alle persone in quanto determinano conseguenze nel medio/lungo termine.

All’uopo sono previsti dei monitoraggi vibrazionali capaci di rilevare l’entità della vibrazione al fine di consentire ai tecnici di esprimere giudizi sui danni indotti sia alle strutture che alle persone.

 

Per maggiori informazioni:

Indagini Strutturali S.r.L. 
Via Guido de Ruggiero, 5 - 00142 Roma
Tel. 06.54602628 - Fax 06.54074980
www.indaginistrutturali.it
info@indaginistrutturali.it

Roma
Ing. Vincenzo Giannetto
Cell: 335 6270044
enzogiannetto@indaginistrutturali.it

Triveneto
Arch. Marco Boscolo Bielo
Cell: 331 3272246
marcoboscolobielo@indaginistrutturali.it

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