PROVE DINAMICHE E IDENTIFICAZIONE.

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1 Modelli di intervento e tecniche per la riduzione Workshop del rischio sismico SALA ARCELLI, CNA PROVINCIALE Modena _ 29 Novembre 2018 PROVE DINAMICHE E IDENTIFICAZIONE. APPLICAZIONI E CASI DI STUDIO Relatore Dott. Ing. Valentino Santoro PhD candidate in Industrial and Enviromental Engineering Doctoral School in E4E (Engineering for Economy Economy for Engineering) Università di Modena e Reggio Emilia - Dipartimento di Ingegneria Civile Enzo Ferrari Responsabile Tecnico Società Giancarlo Maselli S.r.l. Diagnostica & Engineering Via Guercinesca Est 72, Nonantola (MO) Tel. 059/ Fax. 059/ maselligiancarlo@libero.it Web:

2 OUTLINE 1. CAMPI DI APPLICAZIONE DELLE PROVE DINAMICHE SU STRUTTURE E INFRASTRUTTURE 2. METODOLOGIE DI INDUZIONE DELLE VIBRAZIONI 3. DESCRIZIONE DEL SISTEMA DI ACQUISIZIONE DINAMICO 4. CASO APPLICATIVO: TEST DINAMICO SU EDIFICIO CON STRUTTURA A TELAIO IN C.A.

3 PROBLEMI DI IDENTIFICAZIONE DINAMICA CAMPI DI APPLICAZIONE SU STRUTTURE E INFRASTRUTTURE FASE DI COSTRUZIONE FASE DI COLLAUDO DELL OPERA RICLASSIFICAZIONE FASE DI ESERCIZIO DELL OPERA LAVORI DI CONSOLIDAMENTO STRUTTURALE

4 METODOLOGIE DI INDUZIONE DELLE VIBRAZIONI A. "AMBIENTALI" AMBIENT VIBRATION TEST

5 METODOLOGIE DI INDUZIONE DELLE VIBRAZIONI

6 METODOLOGIE DI INDUZIONE DELLE VIBRAZIONI B. ARTIFICIALI: PROVE DI RILASCIO [Di Paola et al., 2012]

7 METODOLOGIE DI INDUZIONE DELLE VIBRAZIONI B. ARTIFICIALI: PROVE DI URTO

8 METODOLOGIE DI INDUZIONE DELLE VIBRAZIONI PROVE DI VIBRAZIONE FORZATA Forzante unidirezionale, variabile nel tempo con legge sinusoidale

9 IL SISTEMA DI ACQUISIZIONE DINAMICO ) SISTEMA DI ECCITAZIONE 2) SENSORISTICA PER L ACQUISIZIONE DELLE ACCELERAZIONI 3) SISTEMA DI MISURA E ANALISI DEL SEGNALE

10 SISTEMA DI ECCITAZIONE: LA VIBRODINA A MASSE ECCENTRICHE PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO Caratteristiche vibrodina 1) Peso 80 kg 2) Forzante massima 20 KN 3) Frequenza 25 Hz

11 SISTEMA DI ECCITAZIONE: LA VIBRODINA A MASSE ECCENTRICHE CENTRALINA DI POTENZA PER IL CONTROLLO DEL MOTORE DELLA VIBRODINA CURVA CARATTERISTICA DI UNA VIBRODINA Frequenza = n giri / 60 Forza [Kg] = (n giri)2 * 714 /

12 SENSORISTICA DI ACQUISIZIONE: ACCELEROMETRI PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO Caratteristiche sensoristica PCB 393B12 ACCELEROMETRI PCB 393B12 Sensitivity (±10%) mv/g Broadband Resolution g rms Measurement Range 0.5 g pk Frequency Range (±5%) 0.15 to 1000 Hz Electrical Connector 2-Pin MIL-C-5015 Weight 7.4 oz (210 gm)

13 SISTEMA DI ACQUISIZIONE E ANALISI DEL SEGNALE

14 CASO APPLICATIVO: PROVA DINAMICA SU EDIFICIO PER CIVILE ABITAZIONE Struttura realizzata da ACER Reggio Emilia nell ambito del Bando Regionale Programma di Edilizia Residenziale Sociale 2010 D.A.L. N 18/2010 del

15 CASO APPLICATIVO: PROVA DINAMICA SU EDIFICIO ACER (RE)

16 MODELLAZIONE PRELIMINARE AGLI ELEMENTI FINITI Modo Massa X Massa Y Massa Z Massa rot X Massa rot Y Massa rot Z = 0.85 = 0.88

17 MODELLAZIONE F.E.M. _ 1 MODO DI VIBRARE

18 MODELLAZIONE F.E.M. _ 2 MODO DI VIBRARE

19 MODELLAZIONE F.E.M. _ 3 MODO DI VIBRARE

20 MODELLAZIONE F.E.M. _ ALTRI MODI DI VIBRARE 4 MODO 5 MODO 6 MODO

21 SCELTA DELL UBICAZIONE DEI PUNTI DI MISURA COPERTURA 4 PIANO 2 PIANO

22 SCELTA DELL UBICAZIONE DEI PUNTI DI MISURA Accelerometro Quota (m) Piano Direzione/verso A Copertura - x A Copertura - y A Copertura - x A Copertura - y A Quarto - x A Quarto - y A Quarto + x A Quarto + y A Secondo - x A Secondo - y A Secondo + x A Secondo + y

23 INSTALLAZIONE DELLA SENSORISTICA

24 POSIZIONAMENTO DELLA VIBRODINA CAMPO DI FREQUENZE INDAGATO 0,00 6,50 Hz

25 RISULTATI DELLA PROVA DINAMICA SPERIMENTALE ACCELEROGRAMMA SENSORE 1 RUMORE AMBIENTALE ACCELEROGRAMMA SENSORE 1 VIBRAZIONE FORZATA DIR. X

26 RISULTATI DELLA PROVA DINAMICA SPERIMENTALE 0, FFT - A1-A2 A1 A2 0, FFT - A7-A8 A7 A8 0, ,00002 Amp [g] 0, ,00001 Amp [g] 0, , , , Frequenza [Hz] COPERTURA Frequenza [Hz] 4 PIANO 2,50E-05 FFT - A11-A12 A11 A12 2,00E-05 f1 = 3,52 Hz Amp [g] 1,50E-05 1,00E-05 f2 = 4,48 Hz 5,00E-06 0,00E+00 2 PIANO Frequenza [Hz] f3 = 5,12 Hz

27 MODELLAZIONE AGLI ELEMENTI FINITI _ CONTRIBUTO DEL SISTEMA TELAIO - TAMPONATURA SCHEMATIZZAZIONE DEL TELAIO CON PUNTONE EQUIVALENTE

28 MODELLAZIONE AGLI ELEMENTI FINITI _ CONTRIBUTO DEL SISTEMA TELAIO - TAMPONATURA 1 MODO 2 MODO 3 MODO Modo Periodo Frequenza

29 MODELLO TEORICO VS. TEST SPERIMENTALE Modo Frequenza [ Hz ] Errore assoluto Errore relativo Modello (2) Modello (1) (Hz) (%) Modo Frequenza modello (2) Frequenza sperimentale Errore assoluto Errore relativo (Hz) (%)

30 GRAZIE DELL ATTENZIONE

31 RESTIAMO A VOSTRA DISPOSIZIONE Saremo lieti di analizzare i vostri casi di studio e di formulare, senza impegno, una offerta tecnico - economica mirata alle vostre esigenze progettuali. Operiamo in tutta Italia e all Estero Via Guercinesca Est, Nonantola (MO) tel fax maselligiancarlo@libero.it diamaselli@pec.it