GNGTS 2019 - Atti del 38° Convegno Nazionale

GNGTS 2019 S essione 2.3 523 Fig. 3 - Primi due modi di vibrazione: forme e valori delle frequenze. riempimento fino ad una differenza del 3% nel caso di serbatoio pieno. Nella configurazione danneggiata, all’incremento del livello di riempimento si assiste prima ad un incremento della frequenza naturale e poi ad una diminuzione. Ciò è giustificabile da un assestamento dei supporti e quindi un irrigidimento del contatto tra l’area di base ed il suolo. Le prime due frequenze naturali sono significativamente influenzate dalle condizioni di vincolo e quindi di danno, i modi locali sono insensibili alla variazione di fissaggio dei supporti, ma risentono solamente dell’influenza del livello di riempimento. Infatti, la differenza tra le frequenze dei modi locali in entrambe le configurazioni è inferiore al 3%. L’esame dei risultati qui brevemente richiamati fornisce indicazioni confortanti sull’accuratezza delle metodologie impiegate e quindi chiare indicazioni sulle opportunità di monitoraggio dello stato di salute dei serbatoi all’interno di infrastrutture critiche. Un tipico danneggiamento delle connessioni ha prodotto variazioni apprezzabili in termini di frequenze naturali, mentre rapporti di smorzamento e forme modali subiscono variazioni meno evidenti. Tali variazioni interessano i modi globali del componente e non i modi locali; da ciò discende l’opportunità di tracciare nel tempo il valore dei parametri dinamici del serbatoio installando pochi sensori accelerometrici in grado di identificare i modi globali del componente, i quali tuttavia sono altresì dipendenti dal livello di liquido presente all’interno del serbatoio. Pertanto, in aggiunta ad un numero limitato di accelerometri è necessario completare l’architettura di monitoraggio con un sensore capace di individuare il livello di riempimento del serbatoio in modo da associare la relativa frequenza naturale. Un sistema di monitoraggio così concepito può essere in grado di valutare i cambiamenti dei parametri dinamici della struttura in condizioni operative e a seguito di un evento sismico, con la possibilità di individuare differenti possibili stati di danneggiamento come ad esempio la rottura delle connessioni o delle tubazioni.