Indagini sperimentali su strutture a carattere dinamico

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L’evoluzione della tecnologia delle strumentazioni e della possibilità di elaborazione numerica di grandi moli di dati in tempi ragionevoli permette oggi di condurre un numero sempre maggiore di tipologie di indagini sperimentali in situ su strutture, anche a “carattere dinamico”.

Tali indagini, inoltre, si rendono necessarie perché l’evoluzione del calcolo mediante modellazione ad elementi finiti permette di analizzare il comportamento strutturale in modo sempre più raffinato, pertanto un riscontro “sul campo” è sempre più necessario e utile ai fini della “validazione al vero” di ciò che i nostri modelli sempre più complessi ci dicono.

Fino a non molti anni fa le indagini maggiormente diffuse erano quelle a “carattere statico”, ovvero applicando “lentamente” un carico incrementale e misurando le conseguenti frecce; generalmente, si raggiungono dei valori di forza simili (o di poco superiori) a quelli previsti in condizioni d’esercizio, poi si procede con la fase di scarico. Tale operazione viene ripetuta per più cicli al fine di verificare che la struttura presenti un comportamento elastico lineare e che gli spostamenti residui (dopo il primo o secondo ciclo) siano pressoché nulli.

Oggi, le indagini a “carattere dinamico” si stanno diffondendo sempre più e permettono di valutare il comportamento vibrazionale di porzioni di struttura (e.g. solai, travi isolate) o di interi edifici. Sostanzialmente la prova consiste nell’applicare una forza impulsiva e misurare le accelerazioni conseguenti tramite degli accelerometri; la forza impulsiva può essere “di tipo naturale” (e.g. vento, sisma, traffico di cantiere o veicolare) o “di tipo antropico” (e.g. vibrodina). Determinate le accelerazioni, mediante delle elaborazioni numeriche è possibile valutare le prime frequenze proprie e le direzioni associate ai modi di vibrare.

Le indagini a carattere dinamico permettono, in maniera ancora più diffusa, di controllare la bontà delle valutazioni condotte in sede progettuale e sono un valido strumento di verifica a supporto del collaudo statico delle opere. Allo stesso modo, sono interessanti le valutazioni/misurazioni con l’obbiettivo di valutare gli aspetti di confort legati agli stati limite d’esercizio dove è importante garantire dei livelli di frequenza sufficientemente alti per evitare dei possibili fenomeni vibrazionali che possono essere percepiti in maniera negativa dagli utilizzatori degli ambienti. Un’interessante documento in merito a questi aspetti può essere scaricato dal seguente link: http://www.arcelormittal.com/sections/fileadmin/redaction/pdf/Brochures/25_Novembre_2008_Vibration_EN.pdf

1 commento

  1. Roberto Linari scrive:

    Salve a tutti,
    Articolo interessante senza dubbio; l’argomento è sempre attuale ma ben conosciuto e sinceramente non sono molto d’accordo quando dice della risposta dinamica ……..” di parti della struttura o dell’intera struttura”. Per l’intero corpo di fabbrica infatti le evidenze giocoforza non sono valutabili completamente. A tale proposito direi piuttosto che ormai l’integrazione con i modelli virtuali applicati all’intera struttura risponde alle problematiche trattate.

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