Monitoraggio strutturale di ponti

Da una nota del Consiglio Nazionale delle Ricerche è risultato che dai 10mila ai 12mila ponti in Italia andrebbero subito controllati e revisionati. Fare controlli sui ponti significa evitare situazioni di allarme come dissesti e crolli.

I controlli più utilizzati, ad oggi, sono le Ispezioni Visive ed è chiaro che, affinché queste siano efficaci, vanno effettuate in modo rigoroso ed a intervalli regolari su tutti gli elementi di ogni opera d’arte infrastrutturale. Ma siamo sicuri di riuscire effettivamente a tenere sotto controllo tutta la struttura? Una delle soluzioni in grado di risolvere i limiti delle ispezioni visive e quindi di migliorare la sicurezza delle costruzioni esistenti è sicuramente il monitoraggio strutturale

Purtroppo, nelle NTC 2018 i monitoraggi non vengono mai menzionati come strumento di verifica costante delle condizioni di stabilità delle strutture esistenti.

Dei monitoraggi oggi in uso il più appropriato al controllo dei ponti è sicuramente il monitoraggio in continua, ad acquisizione automatica e con gestione da remoto.

Esso è grado di monitorare grandezze fisiche, 24h su 24; in particolare, tra le grandezze monitorabili si hanno grandezze strutturali e non strutturali.

Quelle strutturali sono: gli spostamenti, le inclinazioni, le tensioni e le accelerazioni. Quelle non strutturali sono invece: vibrazioni da traffico veicolare, vento, temperatura e umidità.

Nel dettaglio, spostamento e inclinazione vengono monitorate da una strumentazione la quale possiede una sensibilità nell’ordine del centesimo di mm e di grado; è poi altrettanto interessante il monitoraggio delle accelerazioni il quale permette, a seguito di un’elaborazione dei dati, di caratterizzare dinamicamente la struttura. Si consideri che un cambiamento dei parametri dinamici fondamentali è sintomo di un cambiamento di comportamento e quindi di movimenti della struttura.

Tra grandezze non strutturali queste, per i ponti, hanno un ruolo principe sia il vento che le vibrazioni da traffico veicolare. Queste generano forze che potrebbero in alcuni casi non essere più compatibili con la struttura e generare addirittura fenomeni di risonanza. Il monitoraggio delle vibrazioni da traffico veicolare, inoltre, non solo tiene conto delle forze che esso genera ma permette anche l’identificazione dinamica del ponte in esame.

Al fine di valutare le grandezze appena viste, Indagini Strutturali Srl utilizza una vasta gamma di sensori tra cui:

•             Sensore di spostamento e inclinometrico

•             Sensore di temperatura e umidità

•             Trasduttore di pressione

•             Accelerometri piezoelettrici

•             Geofoni

•             Strain Gauges

•             Anemometri a pale e ad ultrasuoni

•             Distanziometri

L’architettura del sistema di monitoraggio sviluppato da Indagini Strutturali Srl è suddivisa in 3 macro-aree: la rete di sensori, il sistema di trasmissione e il sistema di raccolta dati. Ogni sensore installato viene collegato ad un canale di un’unità che acquisisce e memorizza i dati ad intervalli di tempo.

L’unità centrale, trasferisce in continua i dati all’infrastruttura server, consentendo a chiunque di controllarli in tempo reale e da postazione remota.

Il software di monitoraggio svolge anche, in maniera completamente automatica e continua, il controllo del superamento di eventuali valori di soglia preimpostati per ogni sensore collegato. Al superamento di tali soglie possono essere inviati messaggi di posta elettronica e/o SMS di allarme ad uno o più destinatari.

I dati acquisiti in forma tabellare vengono elaborati e interpretati su grafici che riportano per ogni sensore la variazione della grandezza d’interesse nel tempo, dando così la possibilità di valutare eventuali anomalie.

L’importanza di questo tipo di monitoraggio è legata al fatto che attraverso l’elaborazione di variazioni di dati di piccola entità è possibile diagnosticare problemi di grossa entità.

Il monitoraggio sviluppato da Indagini Strutturali Srl è possibile applicarlo su tutte le tipologie di ponti tra cui ponti in muratura, in cemento armato, in acciaio, in cemento armato precompresso, misti.

In conclusione, è importante soffermarsi sull’importanza dell’applicazione dei monitoraggi sulle infrastrutture in quanto monitorare significa poter conoscere le cause di dissesti e significa soprattutto prevenire disastri come questi.

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