CASO STUDIO - COLLAUDI STATICI:

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1 CASO STUDIO - COLLAUDI STATICI: RELAZIONI, ESECUZIONE E ANALISI CRITICA DEI RISULTATI Normativa Statica e dinamica Tempi e modi Modelli e dati sperimentali Esito Website: areatecnica@matildi.com 1

2 NTC2008capitolo 9 Collaudo statico prima ermeneutica NORMATIVA 2

3 NTC2008capitolo 9 Collaudo statico NORMATIVA Sollecitazione SLE rare azioni massime di esercizio Non SLE frequenti Non SLU (rottura) 3

4 NTC2008capitolo 9 Collaudo statico NORMATIVA 4

5 NTC2008capitolo 9 Collaudo statico NORMATIVA 5

6 Validazione sperimentale dei modelli di calcolo. L ingegnereè una figura assiomatica. Il mondo è il modello Il modello è il mondo. E tanti più colori ci sono nel modello tanto meglio è. PERCHÉ SI FANNO LE PROVE DI CARICO? 6

7 FLOWCHART Analisi relazione di calcolo statico Redazione relazione di progetto prove (ricerca 100% sollecitazioni) Esecuzione prove Interpretazione risultati Analisi relazione di calcolo dinamico (analisi modale) Ricerca modo fondamentale Esecuzione prove Interpretazione risultati Esito Esito COLLAUDO STATICO COLLAUDO DINAMICO 7

8 FLOWCHART Analisi relazione di calcolo statico Quali sono le sollecitazioni significative per le strutture? Quali sono le sollecitazioni che si possono verificare? Come otteniamo le sollecitazioni che cerchiamo? Come verifichiamo il comportamento della struttura? Analisi relazione di calcolo dinamico (analisi modale) Ricerca modo fondamentale Basta un solo modo? Perché un solo modo? Come misuriamo la frequenza dei modi di vibrare? COLLAUDO STATICO COLLAUDO DINAMICO 8

9 FLOWCHART Redazione relazione delle prove di carico Analisi dinamica sperimentale Definizione dei carichi da applicare Ricerca dei carichi da applicare Calcolo. BIFORCAZIONE OPERATIVA E CONCETTUALE (Analisi attiva) Analisi passiva Il progettista ricalcola la struttura con carichi di prova per ottenere le sollecitazioni di progetto Si effettua la prova disponendo camion Si effettua la prova a ponte scarico sul ponte Si eseguono le misure Si eseguono le misure COLLAUDO STATICO COLLAUDO DINAMICO 9

10 RELAZIONE DI PROGETTO DELLE PROVE DI CARICO Sollecitazioni flettenti, taglianti, normali 100% Azioni verticali totali: 1. Peso proprio c è 2. Carichi permanenti c è? cè? 3. Carichi mobili lo mettiamo EN Non esiste in natura sul pianeta terra 10

11 RELAZIONE DI PROGETTO DELLE PROVE DI CARICO Ing. Ruggieri Nessun carico permanente, neppure le barriere. I mezzi sono 4 assi da 40 t sovraccaricati a 50 t ed è possibile solo perché non hanno circolato su strada. Il peso dei camion era uguale a quello del ponte da provare Viadotto Palasole lotto 8 Strada Sassari Olbia 11

12 CONDIZIONI DI CARICO 12

13 CARICHI DISPONIBILI 13

14 DISPOSIZIONE CARICHI 14

15 DISPOSIZIONE CARICHI 15

16 DISPOSIZIONE CARICHI 16

17 DISPOSIZIONE CARICHI 17

18 DISPOSIZIONE CARICHI 18

19 DISPOSIZIONE CARICHI 19

20 DISPOSIZIONE CARICHI 20

21 DISPOSIZIONE CARICHI 21

22 DISPOSIZIONE CARICHI 22

23 ESECUZIONE PROVE E MISURE 23

24 ESECUZIONE PROVE E MISURE 24

25 ESECUZIONE PROVE E MISURE 25

26 OPPURE: ESECUZIONE PROVE E MISURE Sono indicazioni tradizionali, non scientifiche. ifi La struttura è elastica e si abbassa subito. Le vibrazioni durano due minuti. 2 mm possono essere pochissimi o moltissimi. 26

27 ESECUZIONE PROVE E MISURE 27

28 ESECUZIONE PROVE E MISURE 106 m di luce abbassamento 20 cm 28

29 ESECUZIONE PROVE E MISURE precisione strumentale o reale? 29

30 ESECUZIONE PROVE E MISURE Misura arco e trave reticolare 30

31 INTERPRETAZIONE RISULTATI Intanto bisogna riuscire a leggerli 31

32 INTERPRETAZIONE RISULTATI 32

33 INTERPRETAZIONE RISULTATI 33

34 INTERPRETAZIONE RISULTATI 34

35 INTERPRETAZIONE RISULTATI La deformabilità dei pioli di collegamento trave soletta può incrementare la freccia del 10% 35

36 INTERPRETAZIONE RISULTATI 36

37 INTERPRETAZIONE RISULTATI 37

38 INTERPRETAZIONE RISULTATI 38

39 INTERPRETAZIONE RISULTATI Frecce residue Valori medi 39

40 VALIDAZIONE MODELLO DI CALCOLO 40

41 Analisi relazione di calcolo statico Redazione relazione di progetto prove (ricerca 100% sollecitazioni) Esecuzione prove Interpretazione risultati E LA DINAMICA? Analisi relazione di calcolo dinamico (analisi modale) Ricerca modo fondamentale Esecuzione prove Interpretazione risultati Esito Esito COLLAUDO STATICO COLLAUDO DINAMICO 41

42 COLLAUDO DINAMICO Analisi relazione di calcolo dinamico (analisi modale) Analisi dinamica sperimentale Ricerca modo fondamentale Basta un solo modo? (Analisi attiva) Analisi passiva Perché un solo modo? Perché il collaudo dinamico? Come misuriamo la frequenza dei modi di vibrare? Si effettua la prova a ponte scarico Si eseguono le misure 42

43 COLLAUDO DINAMICO Dinamica attiva, passiva o una via di mezzo? 1. Dinamica attiva significa eccitare il ponte con apparecchiature a eccitazione nota (vibrodina); 2. Dinamica passiva significa utilizzare l eccitazione ambientale ignota; 3. Dinamica via di mezzo significa eccitare il ponte con camion che passano e saltellano su assi di legno. [m/s2] 1. Accelerometri poco sensibili 2. Sismometri (velocimetri) o accelerometri moderni 3. Solo se richiesto dal collaudatore.. Troppa eccitazione per gli strumenti moderni; dopo si perde tanto tempo per pulire le tracce dalla eccitazione 43

44 COLLAUDO DINAMICO 44

45 VALIDAZIONE MODELLO DI CALCOLO Lunghezza totale: 380 m 3 campate: m Altezza gamba a V : 50 m Viadotto Caffaro Autostrada A3, Lauria (PZ) 45

46 VALIDAZIONE MODELLO DI CALCOLO Viadotto Caffaro Autostrada A3, Lauria (PZ) 46

47 Dinamica passiva VALIDAZIONE MODELLO DI CALCOLO 47

48 Dinamica passiva VALIDAZIONE MODELLO DI CALCOLO Deformabilità a taglio. Il periodo passa da 1.48 s a 1.72 s 48

49 COMPORTAMENTO DINAMICO DI UN PONTE 49

50 ANALISI MODALE 50

51 ANALISI DINAMICA PASSIVA 51

52 ANALISI DINAMICA PASSIVA 52 F=2 (k/ m)^1/2 2.6*(250)^1/2=1.9*( )^1/2=1.7*( )^1/2=2 k^1/2

53 ANALISI DINAMICA PASSIVA Tromino 53

54 ANALISI DINAMICA PASSIVA 54

55 Ponte sul lago di Vagli Riccardo Morandi 1952 tesi prof. Silvia Castellaro ANALISI DINAMICA PASSIVA 55

56 Ponte sul lago di Vagli Riccardo Morandi 1952 tesi prof. Silvia Castellaro ANALISI DINAMICA PASSIVA 56

57 Grazie per la cortese attenzione 57