Monitoraggio strutturale con sistemi di sensori in fibra ottica il Teatro Comunale di Rieti la chiesa S. Maria delle Grazie ad Accumoli

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1 SECONDO WORKSHOP PROGETTO COBRA Monitoraggio strutturale con sistemi di sensori in fibra ottica il Teatro Comunale di Rieti la chiesa S. Maria delle Grazie ad Accumoli M. A. Caponero

2 Sensori in fibra ottica Tecnologia Fiber Bragg Grating Sensore FBG (inscritto nel corpo della fibra ottica) Minima invasività sensori di piccole dimensioni cablaggio in serie di numerosi sensori Misura di deformazioni statiche e dinamiche Misura di temperatura ed umidità n.6 FBG cablati in serie (sensori di Strain) Alta affidabilità per monitoraggi permanenti assenza di drift termico resistenza agli agenti atmosferici FBG cavetto f.o. 3mm guaina f.o. 0.9mm

3 Expertise ENEA nel settore dei BBCC Statua equestre del Bartolomeo Colleoni (Venezia) Monitoraggio di frattutra sulla zampa anteriore dx 4 sensori FBG in serie su una sola fibra trasparente d=1mm in superficie, cablaggio interno dal dorso con connettore nello zoccolo anteriore sx

4 Expertise ENEA nel settore dei BBCC Monitoraggio della frattura nel corso del riposizionamento del condottiero sul cavallo Sensori lasciati in posizione per misure a lungo termine: sollecitazioni termiche (ciclo giornaliero e stagionale,...); sollecitazioni meccaniche (vento,...).

5 Expertise ENEA nel settore dei BBCC Scuola Grande di S. Rocco (Venezia) Monitoraggio di fessura su volta marmorea Monitoraggio delle catene del colonnato

6 Expertise ENEA interventi in campo Catene di sensori realizzate custom in laboratorio pronta per la installazione. Trasporto in cantiere su pallet/ruzzola. Cablaggio eseguito da maestranze di cantiere. Installazione dei sensori eseguita da ENEA. Catena su pallet Complesso Sportivo Città dello Sport Tor Vergata, Roma Movimentazione e posizionamento in cantiere Operazioni di cablaggio ed installazione

7 Retrofitting di prodotti industriali barra in acciaio ad aderenza migliorata trave in legno barra in acciaio ad aderenza migliorata J-System Sistema industriale (Brevetto LER srl) per la realizzazione di solai in legno integrati alle strutture intelaiate in cemento armato o alle strutture in muratura con cordoli perimetrali in cemento armato.

8 Embedding in elementi strutturali barra in acciaio ad aderenza migliorata trave in legno barra in acciaio ad aderenza migliorata J-System Smart Integrazione di sensori FBG nel sistema J-System Realizzazione di strutture con nodi strutturali strumentati per monitoraggi strutturali statici e dinamici

9 Dimostratore J-System Smart

10 Teatro Comunale di Rieti Teatro Flavio Vespasiano (Rieti) Realizzato a fine '800, subito danneggiato ed oggetto di importante intervento di recupero dopo il terremoto del Presenti soluzioni strutturali particolari: soluzione per la chiusura della travatura metallica alla base del lucernario; parete di fondo snella con irrigidimento mediante travatura lignea.

11 Le catene della parete di fondo Quattro catene legano la travatura lignea alla parete di fondo. Alla quota della travatura due catene legano la parete di fondo alle pareti laterali (altre catene presenti a quote inferiori)..

12 Il sistema di monitoraggio Applicato sistema di monitoraggio sulle catene alla quota della travatura lignea. Sensori strutturali (risposta statica e dinamica) in compensazione termica. Sensori FBG collegati in serie su cavetto ottico. Sistema di acquisizione dati in locale tecnico, collegato su rete di telefonia cellulare per controllo e trasmissione dati.

13 Trasferimento dati e repository I dati acquisiti sono trasferiti su Data Server ENEA/COBRA e pre-elaborati. I dati pre-elaborati sono archiviati ed accessibili all'end-user. DATI GPRS CONTROLLO SMS & APP ALLARMI SMS &

14 Dati monitoraggio statico 1 Hz

15 Prove dinamiche Ascissa: tempo [s] Ordinata: Strain [millistrain]

16 S. Maria Assunta - Colleposta Lavori di messa in sicurezza chiesa S. Maria delle Grazie Colleposta - Accumoli Attività svolta in collaborazione ENEA/Prog. COBRA SICE Ingegneria Integrata Diocesi di Rieti

17 Danni a seguito eventi sismici del 2016 Possibile ribaltamento della facciata laterale dx fessurazione sui muri perimetrali compromissione dell ammorsamento sui muri lesioni passanti in corrispondenza del cantonale dx facciata frontale dx vela campanaria fortemente compromessa per piedritto laterale dx sfalsato strutturalmente Scelta progettuale delle opere provvisionali: Centinatura in legno di archi e volte Cerchiatura di confinamento Tirantatura con funi in acciaio Puntellatura di ritegno in legno Riferimento a schede STOP per il dimensionamento delle opere provvisionali

18 Esecuzione delle opere provvisionali - ENEA/Prog. COBRA - SICE - Ingegneria Integrata - Diocesi di Rieti

19 Installazione di sensori FBG Dimostratore COBRA Sistema di sensori FBG per il monitoraggio strutturale dell'opera presidiata

20 Sistema di sensori FBG installato tensione cavi variazioni linea d'asse della parete

21 Campagne di misura programmate

22 Grazie per la attenzione