Materiale Didattico

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Tecniche innovative per la valutazione delle caratteristiche dinamiche e il monitoraggio di strutture ed infrastrutture esistenti 

Descrizione:

La riduzione dei costi delle tecnologie per il monitoraggio strutturale (Structural Health Monitoring) ha posto le basi per una larga diffusione di tali sistemi sia su strutture e infrastrutture pubbliche che su strutture private. Di pari passo anche le tecniche di analisi dei dati hanno visto negli ultimi venti anni uno sviluppo crescente, con forte coinvolgimento sia del mondo della ricerca, sia di quello dell’industria. I motivi principali di questo sviluppo risiedono, da un lato, nelle limitazioni e nelle incertezze connesse all’utilizzo dei metodi tradizionali basati su ispezioni visive, dall’altro nelle grandi potenzialità offerte dai sistemi di rilevamento automatico dello stato di salute delle strutture in termini di affidabilità e di riduzione dei costi di gestione e manutenzione delle opere.

 

Obiettivi:

Il corso si propone di fornire gli strumenti necessari per la valutazione delle caratteristiche dinamiche delle strutture esistenti e degli effetti dell’interazione dinamica con il terreno di fondazione. Gli allievi acquisiranno le nozioni necessarie per progettare sistemi di monitoraggio sismico da installare su strutture e infrastrutture, inoltre, verranno fornite le nozioni elementari di funzionamento della sensoristica adottata per il monitoraggio delle strutture e dei terreni.

Partendo dalle tecniche di base per l’analisi dei segnali stazionari, gli allievi seguiranno un percorso che li guiderà fino alle più moderne tecniche di analisi tempo-frequenza basate sulla trasformata di Stockwell. Allo studio teorico verranno affiancate delle esercitazioni attraverso le quali verranno forniti gli elementi di base necessari per la scrittura di codici di calcolo utili per implementare gli strumenti teorici acquisiti.

A seguire, verranno affrontati i temi legati alla valutazione, in regime di moto stazionario e non stazionario, delle frequenze proprie di oscillazione di un sistema strutturale e del terreno di fondazione, del fattore di smorzamento viscoso equivalente associato al singolo modo di vibrare e delle deformate modali. Verranno trattati i temi legati al monitoraggio finalizzato alla valutazione e alla localizzazione del danno su strutture assoggettate ad azioni critiche. Numerosi esempi pratici verranno svolti al fine di acquisire la giusta padronanza dei temi affrontati durante il corso.

 

Programma del Corso:

1-    Introduzione all’analisi dei segnali - Dispensa;

2-    Tecniche per la valutazione sperimentale delle frequenze proprie di edifici e terreni  - Dispensa;

3-    Tecniche per la valutazione sperimentale del fattore di smorzamento viscoso equivalente associato ai singoli modi di vibrare degli edifici - Dispensa;

4-    Tecniche per la valutazione delle deformate modali - Dispensa;

5-    Calibrazione dei modelli numerici;

6-    Metodi di analisi tempo-frequenza - Dispensa;

7-    Metodi per la valutazione e la localizzazione del danno - Dispensa.