Prove di caratterizzazione dinamicaIn genere le prove di carico statiche sono utilizzate per saggiare la risposta di strutture ai carichi verticaliLe prove con azioni orizzontali risultano spesso inattuabili per la difficolt di disporre di una struttura di contrasto abbastanza rigida e pi resistente della struttura in prova e di una struttura di riferimento per gli strumenti di misura che non abbia movimenti durante tutto il corso della provaIn questi casi, e su strutture che si prevede siano cimentate da importanti azioni dinamiche, conveniente condurre prove dinamiche*

Si effettuano sottoponendo la struttura ad una eccitazione dinamica (azione variabile rapidamente nel tempo) e registrando la risposta, anchessa dinamica, in termini di spostamenti, velocit, o accelerazioni.

Lobiettivo ricavare le caratteristiche dinamiche della struttura, che sono legate alle caratteristiche di massa e di rigidezza.FREQUENZA DI VIBRAZIONEPROPRIA NATURALE

naturale: vento, traffico, sisma, ... eccitazioneforzata: rilascio, urto, vibrodina, campane, ...*

si registrano per un tempo sufficientemente lungo accelerazioni o spostamenti della struttura provocati dalle condizioni ambientalimediante l'analisi di Fourier, si ricavano frequenza propria di vibrazione e smorzamentonote le masse, si ricavano informazioni sulle rigidezzeProve di vibrazione naturale*

si imprime alla struttura uno spostamento dalla posizione di equilibrio statico oppure si imprime un urtosi provocano le vibrazioni libere della strutturasi registrano accelerazioni o spostamenti nel temposi ricavano frequenza propria di vibrazione e smorzamentonote le masse, si ricavano informazioni sulle rigidezzeProve di rilascio e urto*

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Risultati*

Se si sollecita una struttura con una forza variabile nel tempo, ad esempio periodica, la struttura entra in vibrazione.La risposta della struttura (cio lo spostamento rispetto alla posizione di equilibrio statico, o la velocit, o la accelerazione) anchessa variabile nel tempo con la stessa frequenza della forzante.A parit di intensit della forza applicata, la risposta tanto pi grande quanto pi la frequenza della forzante si avvicina alla frequenza propria della strutturaRISONANZAProve di vibrazione forzata*

Grafico della risposta nel tempoAmpiezza della risposta in funzione della frequenzaSi sollecita la struttura con una forzante periodica di frequenza variabile con continuitSi registra la risposta della struttura nel tempoSi rileva la frequenza in corrispondenza della massima ampiezza di rispostaTale frequenza la frequenza propria di vibrazione della struttura*

Misura delle vibrazioni ed effetti sulle costruzioni e sulle personeIl problema della misura di vibrazioni si presenta abbastanza spesso e sempre pi di frequente, in conseguenza dell'aumento delle cause che le producono: traffico stradale, metropolitane, ferrovie, macchine per esecuzione di lavori edili, ecc.Le vibrazioni dei fabbricati possono essere causa di:disturbo alle attivit umanedanni alle strutturedanni ad elementi di pregio contenuti negli edificimalfunzionamento di strumenti o apparecchiature*

Il problema si pone nei seguenti termini:la misura delle vibrazionil'analisi degli effettiil giudizio sull'accettabilit delle vibrazioniLa misura delle vibrazioni effettuata tramite accelerometri, o trasduttori dinamici di spostamento o di velocit *

Analisi degli effetti e giudizio sull'accettabilit dipende dal tipo di problema posto:

disturbo agli occupanti: UNI 9614-1990, UNI 11048-2003 forniscono indicazioni sulle misure da effettuare, sulle elaborazioni di tali misure e valori di confronto per stabilire l'accettabilit (derivazione dalla medicina del lavoro)

disturbo a strumentazioni e lavorazioni di precisione: i livelli di disturbo sono ben noti, fanno parte delle caratteristiche di impiego degli strumenti*

danno strutturale: se si tratta di sollecitazioni di fatica (sollecitazioni cicliche a livelli abbastanza alti di tensione) la procedura di valutazione ben nota: stato limite ultimo di fatica per strutture in acciaio e in c.a.se si tratta di vibrazioni ambientali, in genere il livello delle vibrazioni molto basso ma molto grande il numero di cicli a cui soggetta la struttura nella sua vita.in generale, ma specialmente per le strutture in muratura che sono le pi sensibili a questi fenomeni, non si dispone di relazioni ben verificatei materiali privi di coesione sono i pi sensibili alle vibrazioni, perch le particelle vibrano ciascuna per conto proprio: si possono avere compattazioni, ulteriore perdita di consistenza, ecc.lo stesso vale per le strutture se le varie parti non sono ben connesse fra loro*

il riferimento la UNI 9916:2004 che riporta una classificazione degli edifici (in funzione della tipologia, del tipo di struttura, delle fondazioni e del tipo di terreno) secondo la resistenza meccanica alle vibrazioni e la tolleranza accettabile per gli effetti delle vibrazioni

sono forniti poi dei valori, da considerare "orientativi" per esplicita ammissione, dei livelli di vibrazione ritenuti accettabili (in termini di velocit di vibrazione)*

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