Riassunto analitico
Nel presente elaborato è stato studiato il comportamento dinamico della torre della basilica di San Prospero di Reggio Emilia. A questo scopo, sono state effettuate delle prove dinamiche che hanno permesso di misurare la risposta strutturale sia in condizioni ambientali sia causata dal suono delle campane. La risposta strutturale è stata misurata utilizzando tre diverse strumentazioni di misura al fine di integrare, confrontare e validare i risultati ottenuti dai diversi sistemi. I sistemi di misura utilizzati sono basati, rispettivamente, su accelerometri piezoelettrici, accelerometri MEMS (Micro Electro-Mechanical Systems) e velocimetri. Le massime accelerazioni registrate durante il suono delle campane sono dell'ordine di 30 mg mentre lo spostamento massimo, calcolato tramite doppia integrazione, corrisponde a circa 5 mm. A partire dalle accelerazioni registrate in condizioni ambientali, è stato possibile caratterizzare i parametri modali della torre (frequenze, forme modali e smorzamenti) attraverso l'applicazione di un algoritmo di identificazione dinamica nel dominio delle frequenze. Il metodo utilizzato è l’Enhanced Frequency Domain Decomposition (EFDD), che ha permesso di identificare chiaramente i primi due modi flessionali (nelle due direzioni principali) e i primi due modi torsionali. Poiché la risposta strutturale in condizioni ambientali è stata registrata con continuità per circa tre giorni, è stato possibile valutare la variazione delle frequenze proprie identificate nel tempo. Da questa analisi è stata evidenziata una correlazione tra le frequenze proprie e la temperatura esterna. In particolare, si è riscontrato un aumento delle frequenze proprie all'aumentare della temperatura e viceversa. Infine è stato costruito un modello preliminare agli elementi finiti che, dopo esser stato calibrato facendo riferimento ai parametri modali identificati, ha permesso di valutare, in maniera semplificata, lo stato tensionale a cui è soggetta la torre a causa di uno spostamento pari a quello massimo registrato durante il suono delle campane.
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