Analisi dinamica sperimentale e monitoraggio sismico
Giovanni Bongiovanni
Il monitoraggio delle strutture nella prevenzione del rischio sismico
Roma, 21 gennaio 2011
Giovanni Bongiovanni
ANALISI DINAMICA SPERIMENTALE E
MONITORAGGIO SISMICO
Analisi dinamica sperimentale e monitoraggio sismico
Giovanni Bongiovanni
Il monitoraggio delle strutture nella prevenzione del rischio sismico
Roma, 21 gennaio 2011
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
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Roma, 21 gennaio 2011
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
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Roma, 21 gennaio 2011
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
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Roma, 21 gennaio 2011
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.
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Un esempio di risultati
Ms=6.1 Morgan Hill 1984
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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
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Applicazioni dell’analisi dinamica
sperimentale
Obelisco Flaminio
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Villa Farnesina
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Colosseo
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Palazzo Marchesale
(San Giuliano di Puglia)
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Scuola S. Martino in Pensilis
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Ponte strallato Indiano a Firenze
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Poliambulatorio di Pievepelago