GNGTS 2015 - Atti del 34° Convegno Nazionale

246 GNGTS 2015 S essione 2.3 UN APPROCCIO SPEDITIVO PER LA LOCALIZZAZIONE DEL DANNO SU STRUTTURE INTELAIATE IN CEMENTO ARMATO C. Iacovino, G. Auletta, R. Ditommaso, A. Mossucca, A. Nigro, D. Nigro, F.C. Ponzo Scuola di Ingegneria, Università degli studi della Basilicata, Potenza, Italia Introduzione. Il tema del monitoraggio strutturale ha ricevuto negli ultimi anni un interesse crescente da parte sia del mondo della ricerca sia da quello professionale come testimonia il numero cospicuo di sistemi di monitoraggio installati in varie nazioni nel mondo. Nelle fasi immediatamente successive ad un evento sismico, uno dei problemi da affrontare è quello di una valutazione rapida ed affidabile dei danni, che sia utile alla gestione e coordinamento degli interventi immediati di messa in sicurezza e/o di sgombero delle costruzioni potenzialmente danneggiate dal sisma. Il monitoraggio permanente della risposta strutturale e di parametri correlabili al danneggiamento può essere di notevole ausilio, consentendo l’individuazione in tempo quasi reale delle strutture maggiormente danneggiate e la definizione di una gerarchia da seguire nella gestione degli interventi di emergenza. Negli ultimi decenni sono state sviluppate varie tecniche che vanno sotto il nome di “tecniche di identificazione” le quali permettono di ricavare tramite, misure sperimentali su sistema reale, i parametri caratteristici utili a definire e/o calibrare il modello matematico del sistema in esame. L’applicazione a sistemi strutturali ha avuto negli ultimi decenni un notevole incremento; le motivazioni di questo forte interesse possono essere ricercate in più punti, ma tutte riconducibili alla circostanza che le proprietà dinamiche rappresentano una caratteristica meccanica intrinseca e globale della struttura e quindi possono fornire un quadro dello stato di integrità della stessa. Di conseguenza l’apporto dell’identificazione strutturale risulta vantaggioso nel monitoraggio di strutture esistenti, nel collaudo di nuove costruzioni, nell’intervento su strutture esistenti. È noto che il verificarsi di un danno su un qualsiasi tipo di struttura è in grado di alterare le caratteristiche dinamiche del sistema strutturale stesso, quali i periodi propri, i fattori di smorzamento vis���� ����������� � �� ��������� ������� ������� ������ �� ����������� ��� coso equivalente e le deformate modali. Diversi metodi di valutazione del danneggiamento si basano proprio sulla misura della variazione di tali parametri. Recentemente notevoli sforzi sono stati fatti al fine di ottenere relazioni semplificate, tali da poter essere utilizzate in metodologie speditive, in grado di mettere in relazione le variazioni dei parametri sopra elencati con l’entità e la posizione del danno subito da una struttura. Molte ricerche sono state svolte nel settore della valutazione del danno sugli edifici, utilizzando tecniche non distruttive (Non-destructive Damage Evaluation: NDE), basate sulla variazione del comportamento dinamico del sistema (Makarios, 2013; Bisht and Singh, 2012; Dinh et al. , 2012; Omrani et al. , 2011a, 2011b; Ponzo et al. , 2010). I metodi NDE possono essere classificati in quattro diversi livelli, in funzione del tipo di informazioni fornite dal singolo approccio (Rytter, 1993). Le tecniche per l’identificazione del danno strutturale, basate sulla variazione dei parametri modali, sono state ampiamente utilizzate per la valutazione dello stato di salute delle strutture esistenti (Limongelli, 2014; Poudel et al. , 2007; Doebling et al. , 1996). Roy e Ray-Chaundhuri (2013) forniscono una base matematica per mostrare una correlazione tra il danno strutturale e la variazione della deformata modale. Oggi, nonostante i progressi registrati nel campo della diagnostica strutturale, la maggior parte degli approcci utilizzati nella valutazione e localizzazione del danno sono basati su ispezioni visive, che danno un risultato qualitativo, unite ad approcci molto spinti basati su ultrasuoni, campi magnetici, radiografia, correnti di flusso e campi termici. Il limite di tale approccio risiede nel fatto che tutti questi metodi sperimentali richiedono che la vicinanza al danno sia nota a priori e che la porzione di struttura da ispezionare sia prontamente accessibile. Al fine di superare tali limitazioni è necessario dotarsi di metodologie meno raffinate, che abbiano un carattere globale, e che consentano un primo livello di screening e siano utili a guidare l’utente nella programmazione della campagna di indagini più dettagliate. Tali protocolli devono essere utilizzabili sia per strutture semplici che per strutture complesse e devono essere