ANALISI DINAMICA SPERIMENTALE E...

Analisi dinamica sperimentale e monitoraggio sismico

Giovanni Bongiovanni

Il monitoraggio delle strutture nella prevenzione del rischio sismico

Roma, 21 gennaio 2011


ANALISI DINAMICA SPERIMENTALE E

MONITORAGGIO SISMICO





Per valutare e comprendere il comportamento

di una struttura sotto l’azione di un terremoto

possiamo utilizzare:

1. Prove di laboratorio

2. Codici di calcolo

3. Il laboratorio naturale della Terra

Perchè il monitoraggio





Esempi di monitoraggio integratoMehmet Çelebi Recorded Earthquake Responses from the Integrated Seismic MonitoringNetwork of the Atwood Building, Anchorage, AlaskaEarthquake Spectra, Volume 22, No. 4, pages 847–864, November 2006

Continuous GPS monitoring of Structural Deformation at Pacoima Dam, California Kenneth W. Hudnut and Jeffrey A. Behr

Seismological Research Letters vol. 69, No. 4; pp. 299-308





After the 1994 Northridge earthquake, the building was instrumented by the USGS with 72 channels of acceleration sensors,four horizontal components at every floor, plus four vertical components at the two basement levels. In 2003, UCLA upgraded the recorders to operate in real-time, providing continuous data at 500 samples-per-second from all 72 channels. Recently, a three-component surface-downhole pair of accelerometers and 12 channels of free surface accelerometers have been added to the instrumentation. Furthermore, three real-time GPS sensors were installed on the roof.

http://factor.gps.caltech.edu/node





Cosa ci aspettiamo dal monitoraggio

• Migliorare la comprensione del comportamento delle strutture sotto i carichi dinamici reali dei terremoti

• Valutare il potenziale di danno delle strutture del tipo monitorato

• Modificare, se necessario, le tecniche di progettazione e realizzazione delle strutture per minimizzare il danno da terremoti futuri.





Un esempio di risultati

Ms=6.1 Morgan Hill 1984





L’analisi dinamica sperimentale

• L’analisi dinamica sperimentale di una struttura, sia come preparatoria al monitoraggio sia come attività autonoma, consiste nel rilevare mediante un opportuno insieme di sensori il moto cui essa è sottoposta dall’azione delle vibrazioni ambientali e/o di vibrazioni forzate; dall’analisi delle registrazioni è possibile determinare le proprietà dinamiche della struttura, come frequenze di risonanza, forme modali e smorzamenti.

• Sulla base dei risultati sperimentali possiamo calibrare un modello numerico, che può essere utile per predire il comportamento struttrale sotto l’azione di sollecitazioni diverse (maggiori) di quelle sperimentali





Applicazioni dell’analisi dinamica

sperimentale

Obelisco Flaminio





Villa Farnesina





Colosseo





Palazzo Marchesale

(San Giuliano di Puglia)





Scuola S. Martino in Pensilis





Ponte strallato Indiano a Firenze





Poliambulatorio di Pievepelago

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