CASO STUDIO - COLLAUDI STATICI:

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

NTC2008capitolo 9 Collaudo statico prima ermeneutica NORMATIVA 2

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

NTC2008capitolo 9 Collaudo statico NORMATIVA 4

NTC2008capitolo 9 Collaudo statico NORMATIVA 5

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

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

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

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

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 1991 2 Non esiste in natura sul pianeta terra 10

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

CONDIZIONI DI CARICO 12

CARICHI DISPONIBILI 13

DISPOSIZIONE CARICHI 14

ESECUZIONE PROVE E MISURE 23

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

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

ESECUZIONE PROVE E MISURE precisione strumentale o reale? 29

ESECUZIONE PROVE E MISURE Misura arco e trave reticolare 30

INTERPRETAZIONE RISULTATI Intanto bisogna riuscire a leggerli 31

INTERPRETAZIONE RISULTATI 32

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

INTERPRETAZIONE RISULTATI Frecce residue Valori medi 39

VALIDAZIONE MODELLO DI CALCOLO 40

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

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

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

COLLAUDO DINAMICO 44

VALIDAZIONE MODELLO DI CALCOLO Lunghezza totale: 380 m 3 campate: 110 + 140 + 130 m Altezza gamba a V : 50 m Viadotto Caffaro Autostrada A3, Lauria (PZ) 45

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

Dinamica passiva VALIDAZIONE MODELLO DI CALCOLO 47

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

COMPORTAMENTO DINAMICO DI UN PONTE 49

ANALISI MODALE 50

ANALISI DINAMICA PASSIVA 51

ANALISI DINAMICA PASSIVA 52 F=2 (k/ m)^1/2 2.6*(250)^1/2=1.9*( 250+200)^1/2=1.7*(250+300)^1/2=2 k^1/2

ANALISI DINAMICA PASSIVA Tromino 53

ANALISI DINAMICA PASSIVA 54

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

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

Grazie per la cortese attenzione 57