GNGTS 2013 - Atti del 32° Convegno Nazionale

estremità dell’edificio. Il posizionamento risulta veloce (assenza di cavi), non comporta alcuna interruzione delle attività svolte e non è invasivo per le strutture e le finiture. Le misure sul terreno vengono condotte contemporaneamente alle misure sull’edificio utilizzando una terna velocimetrica in condizioni free field . A seguito di questa prima fase di misure (per un edificio fino a 6 piani il tempo necessario è di circa una giornata), si procede con la seconda fase di elaborazione dei dati e con la terza fase di definizione dei risultati che necessitano di una ulteriore giornata di lavoro. L’elaborazione delle misure sulla struttura viene effettuata tramite software specifico utilizzando la tecnica di estrazione delle proprietà dinamiche nota come Operational Modal Analisys (OMA). Il modello matematico è in grado di stimare l’indice di operatività dell’edificio, sia in termini deterministici che probabilistici, in caso di evento sismico con periodo di ritorno di 475 anni. Fase I – Le misure sull’edificio e sul terreno. Le misure sull’edificio. Le misure di vibrazioni da rumore ambientale sull’edificio vengono condotte con un sistema di monitoraggio non permanente con strumentazione base costituita da 4 registratori aventi un accelerometro Force Balance triassale, un acquisitore A/D a 24 bit, un GPS per la sincronizzazione dei canali e un’unità di trasmissione dati via rete wi-fi. Il sistema di monitoraggio prevede l’installazione sul pavimento di due registratori per piano collocati in due angoli d’estremità partendo dall’impalcato di copertura ed arrivando al primo impalcato fuori terra. Disponendo di 4 registratori, la prima registrazione (configurazione) comprende l’impalcato di copertura e quello inferiore. Le successive sono effettuate tenendo fissi i due registratori sull’impalcato di copertura. Le configurazioni (registrazioni) risultano dunque n -1 con n numero di impalcati fuori terra dell’edificio. La durata della singola registrazione è pari a 30 minuti con una frequenza di campionamento di 200 Hz. La durata complessiva delle misure di rumore sull’edificio è quindi pari a (n-1)*30 minuti. Si stima un quantitativo di tempo doppio considerando le operazioni complementari di installazione, spostamento e smontaggio. Le misure sul terreno. Vengono eseguite misure di rumore ambientale con tecnica a stazione singola al fine di tarare il modello di sottosuolo assunto per le modellazioni della risposta sismica locale. In particolare viene utilizzato un sensore velocimetrico a tre componenti a bassa frequenza propria, ad es. Lennartz LE-3D/5s che consente di investigare con accuratezza l’intervallo di frequenza 0,2-30 Hz che contiene ampiamente i valori di frequenza di interesse ingegneristico. Le misure vengono effettuate contemporaneamente alle misure sull’edificio ed in condizioni free field tenendosi, se possibile, ad una distanza dall’edificio pari almeno alla sua altezza. Fase II – L’elaborazione delle misure e la definizione dell’input sismico. La caratterizzazione dinamica dell’edificio con tecnica OMA. Il principale motivo di in- teresse nei riguardi dell’analisi modale sperimentale è legato alla considerazione che il com- portamento dinamico di una struttura è una sorta di “impronta digitale”, nel senso che esso dipende solo dalle sue caratteristiche intrinseche (masse, rigidezze, smorzamenti, grado di vincolo, ecc.) e non dall’entità e/o dal tipo di carico applicato: pertanto, se non intervengono modificazioni interne al manufatto (come, per esempio, dei danni strutturali), il comportamen- to della struttura rimane inalterato. La tecnica Operational Modal Analysis (OMA) presenta l’enorme vantaggio di determinare le proprietà dinamiche della struttura attraverso misure di vibrazione da rumore ambientale. Le tecniche di analisi modale trovano oggi sempre maggiore applicazione in campo in- gegneristico: infatti, anche se l’avvento dei moderni computer, caratterizzati da prestazioni sempre più elevate, consente la realizzazione di modelli, anche molto complessi, agli elementi finiti per analizzare le proprietà statiche e dinamiche delle strutture, accade spesso che le proprietà dinamiche calcolate con un’analisi agli elementi finiti differiscano da quelle effettive della struttura. 268 GNGTS 2013 S essione 2.2