Identificazione dinamica di ponti : il valore del collaudo dinamico a completamento di quello statico

The purpose of test proceedings is the identification of the global and local structure's behaviour. An analysis of the Italian regulatory framework points out the obligatoriness of the static test, as stated in "Legge n.1086/71" and explicated in the Chapter 9 of the "NTC'08". However they have no information about the dynamic test, then it has to be referred to technical standards, without legal value: the one for the bridges is the UNI 10985, which gives guidelines for the execution of dynamic test and reliefs. The dynamic identification of structures needs many skills in the fields of measurement and experimentation; it is also required a good cooperation between the designer and the test performer. The experimental analysis data are got thanks to dynamic identification algorithms, such as pLSCF and SSI, available in many commercial codes. The experimental results have to be compared to those ones got from a numerical model, which should be an accurate reproduction of the structure, in both geometrical and mechanical properties. The MAC can be used for this comparison: it returns a value in the range [0 ; 1], which is proportional to the correlation between the analyzed analytical mode and the experimental one. The reason behind this work about the dynamic test is the lack of test protocols. This proceeding has been validated, as steps to follow for next predictions on bridges' behaviour : • a refined numerical model; a simplified one, in terms of geometry and constrain conditions has showed no benefits for the identification of dynamic behaviour. • an experimental phase, in which attention is paid to the acquisition time, to the proper positioning of the reference accelerometers, to an adequate number of response accelerometers and, above all, to a good excitation level along with a low noise level.

Lo scopo delle procedure di collaudo consiste nell’identificazione del comportamento globale e locale di un’opera. Uno studio del quadro normativo italiano evidenzia l’obbligatorietà del collaudo statico, dichiarata nella Legge n.1086/71 ed esplicata nelle direttive del Cap.9 delle NTC’08. Esse risultano tuttavia carenti di informazioni per quanto riguarda il collaudo dinamico, quindi ci si deve riferire a Norme Tecniche che in quanto tali non hanno valore legale: per i ponti alla UNI 10985, che fornisce le linee guida per l’esecuzione di prove e rilievi dinamici. L’identificazione dinamica delle strutture richiede grandi competenze nei campi della misura e sperimentazione; è inoltre necessaria una corretta interazione tra il progettista e l’esecutore delle prove. I risultati derivanti dalle analisi sperimentali sono ottenuti grazie all’utilizzo di algoritmi di identificazione dinamica, come ad esempio pLSCF e SSI, diffusi nei software commerciali. I risultati sperimentali devono essere confrontati con quelli derivanti da un modello numerico costruito in modo da riprodurre le caratteristiche geometriche e meccaniche dell’opera, nel modo più dettagliato possibile. Il confronto può essere eseguito con il MAC che restituisce un valore scalare compreso tra 0 e 1, proporzionale alla correlazione tra il modo analitico considerato e quello sperimentale. La motivazione alla base della trattazione circa il collaudo dinamico consiste nell’assenza di veri e propri protocolli di prova. È stata quindi validata la seguente procedura quale criterio da seguire per prevedere il comportamento futuro di ponti: • Un modello numerico dettagliato. La costruzione di un modello numerico in cui le condizioni di vincolo o la geometria siano riprodotte in modo troppo semplificato, si è visto, non aver apportato alcun beneficio all’identificazione del comportamento dinamico dell’opera. • Una fase sperimentale in cui si presti attenzione alla durata di acquisizione, alla corretta disposizione degli accelerometri assunti come riferimento, ad un numero sufficiente di accelerometri assunti come canali di risposta e soprattutto ad un buon livello di eccitazione unito ad un basso rumore ambientale.