Modellazione parametrica e monitoraggio strutturale: un approccio integrato per l’analisi di un viadotto esistente = Parametric modeling and structural monitoring: an integrated approach for the analysis of an existing viaduct.

Il connubio tra parametrizzazione e monitoraggio definisce il punto fondamentale del processo di Model Updating, ossia la possibilità di aggiornare le caratteristiche strutturali di un modello agli elementi finiti sulla base delle informazioni provenienti dal campo. La modellazione parametrica rende possibile la creazione di progetti precisi e di alta qualità partendo dalla definizione di parametri, come le dimensioni, la forma e le proprietà strutturali, che vengono poi utilizzati per generare un modello ottimizzato in base alle esigenze specifiche del progetto e da cui poter estrarre le prime informazioni. D’altra parte, il monitoraggio strutturale è una tecnica che permette di raccogliere dati relativi alla risposta della struttura reale, soggetta a carichi operativi ed ambientali, rilevando eventuali deformazioni o lesioni. Inoltre, i sensori avanzati e i sistemi di acquisizione dati sono diventati sempre più precisi e sofisticati, consentendo il monitoraggio strutturale in tempo reale e l'elaborazione di dati in modo automatico. L'integrazione di questi dati in modelli di simulazione teorici ha permesso la creazione di modelli virtuali sempre più precisi, capaci di riprodurre con estrema fedeltà il comportamento strutturale di un'infrastruttura. Tuttavia, le tecniche di analisi strutturale integrate sono maggiormente applicate a strutture di nuova progettazione e costruzione, per ovvi vantaggi dal punto di vista della facilità di sviluppo di modelli integrati fin dalle prime fasi del progetto. La presente tesi propone un approccio integrato per la modellazione parametrica di ponti e viadotti, una tecnologia a supporto dell’analisi di strutture esistenti, che consiste nella realizzazione di un modello i cui parametri saranno aggiornati in base alla reale risposta della struttura monitorata. I dati sperimentali provenienti da accelerometri saranno processati tramite metodi basati sull’analisi modale operativa, permettendo di identificare i parametri modali della struttura e consentendo il confronto tra i valori teorici con quelli effettivi, evidenziando eventuali differenze significative. Le analisi svolte nel presente lavoro di tesi mirano a fornire un approccio sistematico per la gestione integrata delle infrastrutture esistenti. Si intende garantire un utilizzo ottimale delle risorse disponibili, basandosi sull'impiego di strumenti di monitoraggio e di modellazione avanzati, che consentono di acquisire informazioni dettagliate sullo stato di salute delle infrastrutture, al fine di pianificare interventi di manutenzione preventiva e migliorare la gestione del ciclo di vita delle infrastrutture.