Analisi e prove dinamiche di solai ed edifici


IDES - Dinamica delle strutture per la diagnostica degli edifici esistenti. IDES effettua prove e analisi dinamiche di solai e di edifici esistenti per la diagnosi sismica


Analisi e prove dinamiche di solai ed edifici



ANALISI DINAMICA DEI SOLAI
L'indagine consente di valutare il rapporto tra le rigidezze dei solai aventi la stessa tipologia di struttura portante e grado di vincolo similare. L'obiettivo è quello di classificare i solai di un intero edificio in gruppi omogenei dal punto di vista della rigidezza flessionale.
Una volta identificati i solai rappresentativi di tali gruppi omogenei, si può procedere su di essi ad una prova di carico statica, i cui risultati possono essere estesi ai solai del gruppo.

PROCEDURA DELLA PROVA DINAMICA SU SOLAIO


Per ogni solaio si prevede:
Generazione di un’oscillazione mediante percussione a massa battente di impulso
Rilievo delle vibrazioni smorzate attraverso un accelerometro triassiale posto al centro del solaio
Elaborazione dei dati con interpretazione mediante la teoria dell’elasticità: analisi in frequenza dei segnali accelerometrici in trasformata di Fourier e individuazione della frequenza del primo modo di vibrare
Analisi numerica del comportamento dinamico del solaio con stima del fattore f2L4 = k EJ essendo f la prima frequenza libera, L la luce, E il modulo elastico, J il momento d'inerzia e k una costante di proporzionalità
Eseguito il rilievo su tutti i solai, è possibile ordinarli in base alla rigidezza flessionale e suddividerli in gruppi omogenei

IDENTIFICAZIONE DINAMICA DEI SOLAI


Conoscendo in modo dettagliato i pesi, la geometria e le caratteristiche dei materiali, la prova di identificazione dinamica consente di acquisire informazioni in merito alla rigidezza, al modulo elastico e al grado di vincolo della struttura da analizzare.
Attraverso acquisizioni dinamiche, eseguite con accelerometri triassiali collocati in posizione opportuna sui solai, si determina tramite la trasformata rapida di Fourier lo spettro di risposta in frequenza. Da quest'ultimo si ricavano i valori sperimentali delle frequenze dei primi modi di vibrare.
Successivamente, viene creato un modello numerico agli elementi finiti, simulando il comportamento strutturale e studiando la risposta nei confronti di una eccitazione dinamica.
Il continuo confronto tra l'analisi teorica e quella sperimentale consente di affinare sempre più il modello numerico, fino alla sua ottimizzazione, ossia fino alla restituzione delle stesse frequenze e degli stessi modi di vibrare rilevati sperimentalmente.
Raggiunta una soddisfacente corrispondenza tra il comportamento dinamico sperimentale e analitico, si individuando le grandezze caratteristiche equivalenti, con le quali è possibile eseguire il calcolo statico.