Riassunto analitico
Il monitoraggio dinamico ha lo scopo di misurare la risposta dinamica di una struttura nel tempo, tipicamente in termini di accelerazione. Dalla conoscenza delle accelerazioni misurate, è possibile estrarre i parametri modali della struttura (frequenze, smorzamenti e deformate modali) attraverso le tecniche di identificazione dinamica. Effettuando questa operazione su serie temporali acquisite in periodi di tempo differenti, è possibile cogliere variazioni dei parametri modali che possono essere associate a una diversa condizione strutturale.
Nel seguente elaborato di tesi è stato preso in esame il caso del Ponte delle Grazie di Faenza, su cui sono stati installati sia sensori accelerometrici MEMS, per un monitoraggio di lungo periodo in condizioni di esercizio, che sensori accelerometrici piezoelettrici PCB, per effettuare prove di caratterizzazione dinamica di dettaglio. È stata inoltre testata una tecnologia innovativa nell’ambito del monitoraggio strutturale, basata sull’utilizzo di sensori accelerometrici concentrati a fibra ottica (FBG). Sono state effettuate due campagne di dati, la prima nel mese di luglio, la seconda a dicembre. In entrambi i casi il ponte presentava una sola corsia aperta al traffico veicolare e soltanto durante la prova effettuata a luglio era presente un ponteggio sospeso al di sotto dell’impalcato del ponte. I dati ottenuti dalle acquisizioni eseguite sono stati analizzati mediante due differenti metodi di identificazione dinamica: il metodo SSI (Stochastic Subspace Identification), nel dominio del tempo, e il metodo EFDD (Enhanced Frequency Domain Decomposition) nel dominio delle frequenze.
Le analisi condotte e il confronto dei risultati ottenuti per le diverse serie temporali hanno permesso di identificare le frequenze proprie della struttura e i modi di vibrare ad esse associati. In particolare, non solo è stato possibile confrontare i risultati ottenuti, in termini di frequenze proprie e modi di vibrare, da sensori diversi all’interno della stessa prova, ma si è anche effettuato un confronto tra i valori ottenuti durante le due diverse prove a parità di tipologia di sensori. A questo proposito, si è riscontrata una variazione di frequenza associata alla lieve variazione di massa, dovuta rispettivamente alla presenza del ponteggio durante la prova di luglio e alla sua assenza nel mese di dicembre, durante la seconda campagna sperimentale. Inoltre, si sono confrontati i modi identificati sperimentalmente con quelli simulati da un modello agli elementi finiti che è stato tarato sulla base di un rilievo dinamico realizzato in una fase precedente.
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