GALLERIA DI ALCUNI LAVORI SVOLTI
Verifica generale di 16 ponti sulla linea ferroviaria Lucca – Aulla
Verifica generale di 6 ponti stradali nel Comune di Ravenna
RILIEVO DELLE STRUTTURE E ISPEZIONI VISIVE PRIMARIE
Rilievo delle strutture con tecnologia laser scanner 3D e Ispezioni Visive Primarie secondo le indicazioni del Manuale per la Valutazione dello Stato dei Ponti.
INDAGINI SUI MATERIALI
- indagini con pacometro per determinare la posizione delle armature negli elementi in calcestruzzo;
- prove di pull-out sul calcestruzzo per determinarne le caratteristiche meccaniche;
- carotaggi sugli elementi di calcestruzzo per fornire al laboratorio certificato dei provini da sottoporre a prova di compressione per determinarne la Resistenza media a compressione;
- verifiche di carbonatazione del calcestruzzo;
- prove soniche sulle murature per determinarne le caratteristiche elastiche;
- indagini con Pin System sulle malte.
CARATTERIZZAZIONE DINAMICA
Lo scopo delle indagini dinamiche è quello di individuare sperimentalmente le frequenze libere di vibrazione: infatti i parametri dinamici, essendo legati a tutti gli elementi geometrici e meccanici della struttura, rappresentano un valido strumento di controllo nel tempo di un’eventuale variazione delle condizioni generali.
La misura delle frequenze proprie delle strutture è stata eseguita per mezzo di 4 tromografi digitali Microsismic 6S, i quali sono in grado di fornire tali misure anche in base alla sola eccitazione naturale e/o prodotta dal vento delle strutture.
PROVE DI CARICO STATICHE
Le prove di carico sono state eseguite con due diversi tipi di strumentazione in funzione del tipo di struttura indagata: trasduttori di spostamento (sensori differenziali) per strutture “basse” o sensori inclinometrici per strutture “alte”.
Si sono usati dei locomotori e dei carri che permettessero di simulare le reali condizioni di esercizio.
Su ogni struttura si sono svolti più cicli di carico e scarico, mantenendo le posizioni fino alla stabilizzazione delle deformazioni, e si è andati a verificare il rispetto dei limiti massimi di freccia ed il mantenimento della condizione di elasticità da parte delle strutture indagate.
SIMULAZIONE NUMERICA E CALIBRAZIONE DEI MODELLI
La modellazione numerica agli elementi finiti delle strutture è stata effettuata con il software STRAUS 7.
I modelli sono stati calibrati sulla base della caratterizzazione dinamica sperimentale svolta in campo sulle strutture.
Una volta ottenuta la calibrazione dei modelli agli elementi finiti si sono simulate le prove di carico statiche per verificare l’affidabilità delle modellazioni.
Infine, avendo applicato ai modelli dei ponti le azioni indicate in normativa, si sono svolte le verifiche sugli elementi strutturali in muratura e/o calcestruzzo.
RILIEVO DELLE STRUTTURE E ISPEZIONI VISIVE PRIMARIE
Rilievo delle strutture con tecnologia laser scanner 3D e Ispezioni Visive Primarie secondo le indicazioni del Manuale per la Valutazione dello Stato dei Ponti.
INDAGINI SUI MATERIALI
- indagini con pacometro per determinare la posizione delle armature negli elementi in calcestruzzo;
- prove di pull-out sul calcestruzzo per determinarne le caratteristiche meccaniche;
- carotaggi sugli elementi di calcestruzzo per fornire al laboratorio certificato dei provini da sottoporre a prova di compressione per determinarne la Resistenza media a compressione;
- verifiche di carbonatazione del calcestruzzo;
- controlli ultrasonici sul calcestruzzo per rilevarne le caratteristiche meccaniche, in particolar modo la sua omogeneità;
- scapitozzatura e prelievo delle armature per eseguirvi test chimici, fisici e meccanici in un laboratorio prove materiali;
- prove con microdurometro Vickers sugli acciai per valutarne la resistenza meccanica a trazione.
CARATTERIZZAZIONE DINAMICA
Lo scopo delle indagini dinamiche è quello di individuare sperimentalmente le frequenze libere di vibrazione: infatti i parametri dinamici, essendo legati a tutti gli elementi geometrici e meccanici della struttura, rappresentano un valido strumento di controllo nel tempo di un’eventuale variazione delle condizioni generali.
La misura delle frequenze proprie delle strutture è stata eseguita per mezzo di 4 tromografi digitali Microsismic 6S, i quali sono in grado di fornire tali misure anche in base alla sola eccitazione naturale e/o prodotta dal vento delle strutture.
PROVE DI CARICO STATICHE DI ANALISI E VERIFICA
Le prove di carico sono state eseguite con due diversi tipi di strumentazione in funzione del tipo di struttura indagata: trasduttori di spostamento (sensori differenziali) per strutture “basse” o sensori inclinometrici per strutture “alte”.
Si sono usati degli autocarri a 3 e/o 4 assi che permettessero di simulare le reali condizioni di esercizio.
Su ogni struttura si sono svolti più cicli di carico e scarico, mantenendo le posizioni fino alla stabilizzazione delle deformazioni, e si è andati a verificare il rispetto dei limiti massimi di freccia ed il mantenimento della condizione di elasticità da parte delle strutture indagate.
SIMULAZIONE NUMERICA E CALIBRAZIONE DEI MODELLI
La modellazione numerica agli elementi finiti delle strutture è stata effettuata con il software STRAUS 7.
I modelli sono stati calibrati sulla base della caratterizzazione dinamica sperimentale svolta in campo sulle strutture.
Una volta ottenuta la calibrazione dei modelli agli elementi finiti si sono simulate le prove di carico statiche per verificare l’affidabilità delle modellazioni.
Infine, avendo applicato ai modelli dei ponti le azioni indicate in normativa, si sono svolte le verifiche, comprese quelle sismiche, sugli elementi strutturali in calcestruzzo e/o acciaio.
STIMA DEI COSTI DI RISANAMENTO
La stima dei costi di risanamento si basa sulla valutazione dello stato di degrado delle strutture ricavata dalle ispezioni visive ed avendo analizzato i risultati dei modelli numerici agli elementi finiti.
Vengono proposti degli interventi di risanamento tecnologico, andando a stimare le loro quantità ed i loro costi complessivi.
Verifica generale del ponte A. Vespucci nel Comune di Firenze
Verifica generale e monitoraggio del ponte sul fiume Orcia in Provincia di Siena
RILIEVO DELLA STRUTTURA E ISPEZIONE VISIVA PRIMARIA
Rilievo della struttura con tecnologia laser scanner 3D e Ispezione Visiva Primaria secondo le indicazioni del Manuale per la Valutazione dello Stato dei Ponti.
INDAGINI SUI MATERIALI
- prove di pull-out sul calcestruzzo per determinarne le caratteristiche meccaniche.
CARATTERIZZAZIONE DINAMICA
Lo scopo delle indagini dinamiche è quello di individuare sperimentalmente le frequenze libere di vibrazione: infatti i parametri dinamici, essendo legati a tutti gli elementi geometrici e meccanici della struttura, rappresentano un valido strumento di controllo nel tempo di un’eventuale variazione delle condizioni generali.
La misura delle frequenze proprie del ponte è stata eseguita per mezzo di 4 tromografi digitali Microsismic 6S, i quali sono in grado di fornire tali misure anche in base alla sola eccitazione naturale e/o prodotta dal vento della struttura.
PROVA DI CARICO STATICA DI ANALISI CON CARICHI RIDOTTI
Per la calibrazione del modello numerico agli elementi finiti si è svolta una prova di carico di analisi con carichi ridotti.
Le prova è stata eseguita per mezzo di sensori inclinometrici e si sono usati 2 autocarri a 5 assi che permettessero di simulare delle condizioni di esercizio gravose per le diverse campate.
La prova è stata ripetuta con cinque diverse condizioni di carico, e per ognuna di esse si sono svolti più cicli di carico e scarico, mantenendo le posizioni fino alla stabilizzazione delle deformazioni e misurando i massimi spostamenti in diversi punti delle campate.
SIMULAZIONE NUMERICA E CALIBRAZIONE DEL MODELLO
La modellazione numerica agli elementi finiti della struttura è stata effettuata con il software STRAUS 7.
Il modello è stato calibrato sulla base della caratterizzazione dinamica sperimentale svolta in campo.
Una volta ottenuta la calibrazione del modello agli elementi finiti si sono simulate le diverse condizioni della prova di carico statica di analisi per verificare l’affidabilità delle modellazioni.
Infine, avendo applicato ai modelli dei ponti le azioni indicate in normativa, si sono svolte le verifiche sugli elementi strutturali in muratura e/o calcestruzzo.
PROVA DI CARICO STATICA DI VERIFICA
Le prova di carico statica di verifica è stata effettuata per simulare il massimo carico ammissibile definito con il modello agli elementi finiti e per valutare lo stato deformativo rilevato nelle diverse condizioni di carico.
La prova è stata eseguita per mezzo di sensori inclinometrici e si sono usati 8 autocarri a 5 assi che permettessero di simulare delle condizioni di esercizio gravose per le diverse campate.
La prova è stata ripetuta con quattro diverse condizioni di carico, e per ognuna di esse si sono svolti più cicli di carico e scarico, mantenendo le posizioni fino alla stabilizzazione delle deformazioni e misurando i massimi spostamenti in diversi punti delle campate.
RILIEVO DELLA STRUTTURA E ISPEZIONE VISIVA PRIMARIA
Rilievo della struttura con tecnologia laser scanner 3D e Ispezione Visiva Primaria secondo le indicazioni del Manuale per la Valutazione dello Stato dei Ponti.
MONITORAGGIO DELLA STRUTTURA
Sul ponte si è svolto il monitoraggio in continuo del comportamento di alcune fessure e di una pila.
La strumentazione impiegata è composta da:
- 1 centralina di acquisizione e trasmissione dati;
- 5 sensori potenziometrici di tipo lineare per la misura di eventuali movimenti fessurativi;
- 4 data logger con sensori di temperatura;
- 3 tazze livellometriche con data logger e sensore di temperatura per il controllo dei movimenti verticali di una spalla e di una pila;
- 2 router per la ripetizione del segnale radio.
INDAGINI SUI MATERIALI
- indagini con Pin System sulle malte e sui mattoni in laterizio per rilevarne la resistenza alla penetrazione;
- rilievo dello spessore e della composizione stratigrafica (mattoni, riempimento, pietra) delle spalle e delle pile;
- prove con martinetti piatti per il rilievo in sito dello stato tensionale di determinate zone degli elementi in muratura.
CARATTERIZZAZIONE DINAMICA
Lo scopo delle indagini dinamiche è quello di individuare sperimentalmente le frequenze libere di vibrazione: infatti i parametri dinamici, essendo legati a tutti gli elementi geometrici e meccanici della struttura, rappresentano un valido strumento di controllo nel tempo di un’eventuale variazione delle condizioni generali.
La misura delle frequenze proprie del ponte è stata eseguita per mezzo di 4 tromografi digitali Microsismic 6S, i quali sono in grado di fornire tali misure anche in base alla sola eccitazione naturale e/o prodotta dal vento della struttura.
PROVA DI CARICO STATICA DI ANALISI CON CARICHI RIDOTTI
Per la calibrazione del modello numerico agli elementi finiti si è svolta una prova di carico di analisi con carichi ridotti.
Le prova è stata eseguita per mezzo di sensori inclinometrici e si è usato 1 autocarro a 4 assi che permettesse di simulare delle condizioni di esercizio gravose per una singola campata.
La prova è stata ripetuta con tre diverse condizioni di carico, e per ognuna di esse si sono svolti più cicli di carico e scarico, mantenendo le posizioni fino alla stabilizzazione delle deformazioni e misurando i massimi spostamenti in diversi punti della campata sollecitata.
SIMULAZIONE NUMERICA E CALIBRAZIONE DEL MODELLO
La modellazione numerica agli elementi finiti della struttura è stata effettuata con il software STRAUS 7.
Il modello è stato calibrato sulla base della caratterizzazione dinamica sperimentale svolta in campo.
Una volta ottenuta la calibrazione del modello agli elementi finiti si sono simulate le diverse condizioni della prova di carico statica di analisi per verificare l’affidabilità delle modellazioni.
Infine, avendo applicato ai modelli dei ponti le azioni indicate in normativa, si sono svolte le verifiche sugli elementi strutturali in muratura per mezzo di un’analisi elastica non-lineare.
STIMA DEI COSTI DI RISANAMENTO
La stima dei costi di risanamento si basa sulla valutazione dello stato di degrado delle strutture ricavata dalle ispezioni visive ed avendo analizzato i risultati dei modelli numerici agli elementi finiti.
Vengono proposti degli interventi di risanamento tecnologico, andando a stimare le loro quantità ed i loro costi complessivi.
Verifica generale di 8 ponti ferroviari in Sardegna (linea ARST)
Rilievo 3D con laser scanner di un ponte stradale – Comune di Rosignano Marittimo (LI)
ISPEZIONI VISIVE PRIMARIE DELLE STRUTTURE
Ispezioni Visive Primarie delle strutture secondo le indicazioni del Manuale per la Valutazione dello Stato dei Ponti.
CONTROLLI DELLE SALDATURE E DELLE GIUNZIONI
Su quattro degli otto ponti ispezionati si sono svolti i controlli delle saldature e delle giunzioni:
- controlli visivi delle saldature per accertare il manifestarsi di eventuali difetti negli elementi saldati;
- controlli magnetoscopici per la ricerca di difetti superficiali e subcorticali nell’acciaio;
- controllo ultrasonoro dei chiodi allo scopo di evidenziarne i difetti superficiali o interni;
- misura dello spessore della lamiera;
- misura dello spessore del rivestimento.
CARATTERIZZAZIONE DINAMICA
Lo scopo delle indagini dinamiche è quello di individuare sperimentalmente le frequenze libere di vibrazione: infatti i parametri dinamici, essendo legati a tutti gli elementi geometrici e meccanici della struttura, rappresentano un valido strumento di controllo nel tempo di un’eventuale variazione delle condizioni generali.
La misura delle frequenze proprie delle strutture è stata eseguita per mezzo di 4 tromografi digitali Microsismic 6S, i quali sono in grado di fornire tali misure anche in base alla sola eccitazione naturale e/o prodotta dal vento delle strutture.
PROVE DI CARICO STATICHE E STATICHE-DINAMICHE
Le prove di carico sono state eseguite con due diversi tipi di strumentazione in funzione del tipo di struttura indagata: trasduttori di spostamento (sensori differenziali) per strutture “basse” o sensori inclinometrici per strutture “alte”.
Si sono usati dei locomotori e dei carri che permettessero di simulare le reali condizioni di esercizio.
Su ogni struttura si sono svolti più cicli di carico e scarico, mantenendo le posizioni fino alla stabilizzazione delle deformazioni, e si è andati a verificare il rispetto dei limiti massimi di freccia ed il mantenimento della condizione di elasticità da parte delle strutture indagate.
Per tre degli otto ponti analizzati, dopo la prova di carico statica è stata eseguita la prova statica – dinamica monitorando gli spostamenti agli appoggi delle strutture.
La prova statica – dinamica ha previsto l’utilizzo dei convogli in movimento ed è stata svolta per poter analizzare la differenza di abbassamento da attribuire al coefficiente dinamico reale sperimentale dei 3 suddetti ponti.
SIMULAZIONE NUMERICA E CALIBRAZIONE DEI MODELLI
La modellazione numerica agli elementi finiti delle strutture è stata effettuata con il software STRAUS 7.
I modelli sono stati calibrati sulla base della caratterizzazione dinamica sperimentale svolta in campo sulle strutture.
Una volta ottenuta la calibrazione dei modelli agli elementi finiti si sono simulate le prove di carico statiche per verificare l’affidabilità delle modellazioni.
Infine, avendo applicato ai modelli dei ponti le azioni indicate in normativa, si sono svolte le verifiche sugli elementi strutturali in acciaio.
ACQUISIZIONE, SCANSIONE E IMPORTAZIONE DEI DATI
Il rilievo della struttura è stato eseguito con tecnologia laser scanner 3D: sono state effettuate diverse acquisizioni e scansioni del ponte, per poter poi importare i dati in modo che permettessero di valutare con estrema precisione tutte le caratteristiche dell’opera.
TRATTAMENTO DEI DATI DEL LASER SCANNER
Con il termine trattamento dei dati laser scanner si intende l’insieme delle operazioni che consente di ottenere, a partire da una o più acquisizioni, un prodotto finale che possa essere utile per l’estrazione di informazioni di interesse (modello 3D a colori, modello CAD, etc.). Tali operazioni sono:
- importazione delle acquisizioni sotto forma di “nuvole di punti”;
- pulitura e filtraggio delle nuvole di punti;
- allineamento delle singole scansioni;
- triangolazione della nuvola di punti e costruzione della mesh;
- pulizia della mesh ed esportazione del modello ottenuto per l’uso richiesto.
PRODOTTO FINALE
Dopo aver effettuato l’insieme delle operazioni di trattamento preliminare è possibile procedere all’esportazione della mesh in formato “.dxf”: in questo modo è possibile sfruttare il modello grazie ai più diffusi programmi CAD.