Verifica e monitoraggio dell’integrità strutturale

La presente ricerca RFO riguarda la possibilità di valutare l’integrità e ottenere informazioni utili per la stima della vita residua di una struttura facendo uso sia di tecniche sperimentali connesse con la diagnosi dell’esistente e con le attività di monitoraggio, sia di un approccio basato su considerazioni di tipo statistico e probabilistico. In seguito a variazioni della destinazione d’uso e dei carichi di esercizio, all’esigenza di restituire ad una struttura danneggiata la sua funzionalità o alla necessità di adeguamento degli edifici alle normative antisismiche vigenti, nel settore civile sono divenute sempre più attuali le problematiche connesse alla conoscenza dello stato attuale di un elemento strutturale. Inoltre, la recente Ordinanza Ministeriale N. 3274/2003 riguardante le costruzioni in zona sismica, di cui è prossima l’entrata in vigore, ha accentuato l’attenzione dei progettisti e dei committenti sull’importanza delle indagini non distruttive legate alla conoscenza dell’esistente, in quanto ciò consente di abbattere i coefficienti parziali da assumere nel calcolo agli stati limite. Il lavoro che si intende svolgere comprende l’affinamento dei metodi di indagine non distruttiva da applicare su elementi strutturali, sia per rilevare difetti, sia per stimare le caratteristiche meccaniche dei materiali. Si prevede quindi di svolgere una parte sperimentale, in cui verranno considerati diversi metodi di indagine su campioni in cemento armato, muratura e altri materiali contenenti difetti simulati, e una teorica finalizzata alla valutazione delle incertezze. Si intende definire una procedura di indagine diagnostica completa in grado di identificare le proprietà dei materiali e localizzare i difetti eventualmente presenti. Si intende anche studiare la possibilità di valutare l'efficacia di tali metodi di indagine nel seguire l’evoluzione nel tempo delle proprietà meccaniche dei materiali e di eventuali stati di danneggiamento. Si intende inoltre valutare le potenzialità delle indagini in campo sonico confrontando le diverse tecniche, in relazione alle specifiche applicazioni. Saranno tenute in considerazione anche le tecniche di consolidamento maggiormente impiegate. In tale ambito appare di fondamentale importanza la valutazione del comportamento strutturale al momento di eventuali interventi di consolidamento e in tempi successivi. A tal fine, generalmente si impiegano sistemi di monitoraggio che in via continuativa possano fornire informazioni sul comportamento globale. Tali sistemi, seppur sempre più tecnologicamente avanzati, sono comunque da utilizzare con un atteggiamento critico che ne consenta un utilizzo appropriato. La parte teorica avrà come obiettivi sia la valutazione dell’influenza delle incertezze sui parametri considerati significativi per descrivere il comportamento di una struttura esistente, sia una migliore definizione della tipologia, numerosità e posizionamento dei sensori da impiegare per tenere sotto controllo in maniera efficace ed economica i parametri più significativi. In conclusione, i risultati attesi mirano a definire una procedura completa di indagine diagnostica dell’esistente e di analisi, per determinare i parametri più significativi del comportamento meccanico a breve, medio e lungo termine, discriminando l’eventuale presenza di difetti o danneggiamento ed individuando quei parametri che caratterizzano in maniera significativa l’integrità dell’elemento. Una procedura chiara di diagnostica e di monitoraggio in questo campo, influenzando le ipotesi di progetto, potrebbe ridurre notevolmente in termini di costi e tempi gli interventi sulle strutture esistenti, oltre a indicare le tipologie di consolidamento più efficaci.