Verifica del comportamento deformativo dell'elemento strutturale, sottoponendolo a carichi di prova di intensità tale da indurre, simulando le azioni variabili di esercizio, le massime sollecitazioni previste a progetto, ai sensi delle NTC - Norme Tecniche per le Costruzioni (DM 14.01.2008 - GU n° 29 del 04.02.2008).
APPLICAZIONE DEL CARICO
Prova di carico statica con serbatoio: simulazione delle azioni variabili di esercizio mediante carico uniformemente distribuito generato dall'acqua contenuta in uno o più serbatoi (6x3m o 5x3m) con capacità massima di 750 daN/mq.
Prova di carico statica a tiro: simulazione delle azioni variabili di esercizio mediante carichi concentrati generati dalla pressurizzazione di martinetti idraulici a tiro con capacità di 10-20 t/cad.
MISURA DEGLI SPOSTAMENTI
Per ciascun incremento di carico la lettura degli spostamenti viene eseguita mediante n°7-15 trasduttori rettilinei di posizione di tipo potenziometrico collegati ad una centralina di acquisizione e registrazione automatica dei dati (data-logger).
I trasduttori sono completamente stagni per ambienti umidi e bagnati con grado di protezione IP 67 secondo la Norma CEI EN 60529:1997, con custodia in acciaio inossidabile AISI 304, risoluzione < 0,001 mm, linearità 1% f.s., corsa 20 mm, base di misura in titanio e temperatura d’esercizio -25° +70°C.
LIMITI DI ACCETTABILITA'
Salvo il raggiungimento del carico equivalente di progetto, durante la prova la determinazione del carico limite applicabile viene effettuata sulla base di 3 parametri: linearità (rapporto percentuale tra le tangenti alla curva di isteresi passanti per i punti corrispondenti all'ultimo e al primo carico), ripetibilità (rapporto percentuale tra i valori della freccia di due cicli consecutivi, a parità di carico) e permanenza (rapporto percentuale tra la freccia residua e la freccia massima, per ogni ciclo di carico).
Il carico viene incrementato fino al raggiungimento di uno dei seguenti fattori:
Carico di prova equivalente a quello di progetto
Freccia pari a quella massima prevista a progetto
Linearità = 85%
Ripetibilità = 95%
Permanenza = 5%
PROVE DI CARICO DINAMICHE
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 potrà procedere su di essi ad una prova di carico statica, i cui risultati potranno essere estesi ai solai del gruppo.
PROCEDURA DI PROVA
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 sul 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.
DEFINIZIONE DI GEOMETRIA E STRATIGRAFIA
La metodologia prevede
1) prove non distruttive:
Analisi all'infrarosso con termocamera
Prova video-endoscopica con fibre ottiche e registrazione in formato digitale
Analisi magnetometrica con pachometro
Estrazione di campione cilindrico con carotatrice a lama diamantata
2) scasso leggermente distruttivo a campione per l'osservazione e la misura diretta di:
diametro e tipologia dei ferri d'armatura
dimensioni e tipologia dei travetti in cls
dimensioni e tipologia delle pignatte
ANALISI DISTACCHI E VERIFICA SFONDELLAMENTO
Procedura non distruttiva per valutare fenomeni di distacco sia dell'intonaco sia della parte inferiore delle pignatte (sfondellamento del solaio in latero-cemento):
Termografia all'infrarosso con metodo passivo per localizzare lo schema strutturale: orditura di travi, solai rompitratta
Termografia all'infrarosso con metodo attivo per individuare vuoti e distacchi di intonaco
Analisi ad ascultazione sonica e/o ultrasonica per localizzare la presenza di anomalie, vuoti e discontinuità nelle cartelle degli elementi di alleggerimento in laterizio
Scasso per individuare la geometria costruttiva, la stratigrafia del solaio, lo spessore dell'intonaco e le dimensioni delle pignatte, in modo da calibrare le prove non distruttive per la corretta interpretazione dei risultati
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