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Identificazione dinamica di strutture

Sviluppo di protocolli per l’identificazione dinamica di edifici ed infrastrutture, quali ponti ferroviari, viadotti autostradali e passerelle pedonali.

Le tecniche di identificazione delle proprietà dinamiche e meccaniche delle strutture rivestono un’importanza significativa, in particolare nel caso di collaudo di strutture complesse. È importante infatti avere un riscontro sulle ipotesi assunte nel calcolo controllando se esse siano poi, di fatto, verificate nella costruzione eseguita. Questa verifica è particolarmente importante per quel che riguarda le grandezze che caratterizzano il comportamento dinamico.

Sono state definite diverse procedure d’identificazione dinamica sia nel dominio delle frequenze che nel dominio del tempo. Tali procedure sono state utilizzate per la caratterizzazione dinamica di strutture reali (ponti, passerelle pedonali, edifici, torri…) mediante prove sperimentali. La ricerca ha visto la messa a punto di diversi algoritmi di identificazione sia nel dominio delle frequenze che nel dominio del tempo, per la caratterizzazione delle proprietà dinamiche in diversi contesti, sia in condizione operative e di esercizio della struttura che con specifici test dinamici. Gli algoritmi prevedono l’acquisizione di accelerazioni dalle prove sperimentali fornendo alla struttura eccitazioni di tipo sinusoidale (indotte da una vibrodina meccanica) o attraverso rumore ambientale (traffico, vento) o ancora attraverso impatti quali rilasci di carichi sulla struttura o eccitazioni fornite da autocarri passanti su appositi risalti posizionati sulla struttura. Dall’analisi successiva delle acquisizioni accelerometriche è possibile, inoltre, determinare le caratteristiche dinamiche del sistema.

Le più recenti applicazioni vedono l’identificazione di ponti ferroviari, quali il ponte ferroviario sul fiume Reno a Bologna e sul ponte “Lagoscuro”, che attraversa il fiume Po sulla linea ferroviaria Bologna-Venezia, prove su viadotti autostradali dell’autostrada Salerno –Reggio Calabria, e numerosi ponti dell’alta velocità ferroviaria tra Bologna e Milano.

Tra gli edifici, si sottolineano le prove sulla struttura dell’Ospedale S. Maria Nuova in Reggio Emilia, della struttura metallica dell’ampliamento del Politecnico di Torino, la nuova ala dell’ospedale “Maggiore” a Bologna, diversi padiglioni della Fiera di Bologna; tra le passerelle pedonali le prove su una passerella strallata ad Imola e sulla passerella ad arco in legno sul fiume Marecchia a Rimini.

Principali pubblicazioni

  1. Mazzotti C., Vincenzi L., Savoia M., e Poluzzi R., (2004). Identificazione di una struttura da ponte acciaio-calcestruzzo mediante prove di vibrazione forzata, XI Convegno ANIDIS, Genova, 25-29 gennaio 2004 , su CD.
  2. Mazzotti C., Vincenzi L., (2004). Identificazione dinamica di una struttura di acciaio mediante vibrodina, Workshop sui Problemi di vibrazioni nelle strutture civili e nelle costruzioni meccaniche, Perugia, 10-11 giugno 2004.

  3. Mazzotti C., Vincenzi L., (2005) Structural identification of a steel structure by forced vibrations, ICOSSAR - International conference of structural safety and reliability 2005, Roma, 19-22 giugno 2005, su CD.

  4. Vincenzi L., Mazzotti C., Savoia M. (2006). Modal identification of a TAV viaduct using subspace models. 2nd International FIB Congress. Napoli, 5-8 giugno, su CD.

  5. Vincenzi L., Ceccoli C., Mazzotti C., Savoia M. (2007) Identificazione dinamica di un viadotto della autostrada Salerno - Reggio Calabria mediante vibrazioni indotte dal traffico veicolare. XII Convegno Nazionale di Ingegneria Sismica ANIDIS, Pisa, 10-14 giugno.

  6. Vincenzi L., Mazzotti C., (2009). Identificazione dinamica di una passerella pedonale strallata mediante algoritmi nel dominio delle frequenze, XIII Convegno Nazionale di Ingegneria Sismica ANIDIS, 28 giugno – 2 luglio, Bologna, su CD.