Monitoraggio di ponti esistenti: analisi della risposta strutturale con processi Gaussiani = Monitoring of existing bridges: analysis of the structural response with Gaussian processes

La rete infrastrutturale italiana ed europea è giunta oramai quasi al termine della vita di progetto, e di conseguenza la priorità delle operazioni di ripristino e di ricostruzione delle strutture principali della rete deve essere regimata. Il degrado crescente dovuto alle azioni ambientali e ai carichi estremamente maggiori rispetto al periodo di costruzione ha portato ad un indebolimento della rete, che purtroppo non è stato supportato da un’adeguata conoscenza. Questi problemi fanno del monitoraggio strutturale una risorsa fondamentale da sviluppare al più presto. Lo scopo di questa tesi è lo sviluppo di una delle innumerevoli possibilità che offre il monitoraggio, e cioè l’utilizzo di sensori di vario tipo, quali estensimetri e sonde termiche per valutare e stimare l’impatto del traffico giornaliero odierno sulle deformazioni di cui un ponte è soggetto. Tramite la catalogazione degli spostamenti giornalieri dei dispositivi di appoggio di un ponte mediante i sensori collocati sulla struttura si è mirato alla definizione dell’influenza che hanno il traffico leggero e pesante su tali spostamenti. Per quanto riguarda la fase di analisi dati, dopo una prima fase di filtro per depurare i dati da eventuali errori, sono stati utilizzati degli algoritmi di origine Gaussiana per l’identificazione di un modello generico di risposta della struttura ai carichi causati dalla variazione termica e dal traffico pesante e leggero. Tramite una calibrazione delle funzioni di covarianza e dei parametri dei processi gaussiani è stato possibile ottenere la funzione che identificasse al meglio il modello di analisi. Infine i dati relativi al passaggio delle vetture leggere e pesanti è stato direttamente correlato al rumore del Processo Gaussiano identificato, permettendo la riduzione dell'incertezza del modello matematico della struttura. I risultati ottenuti sono un grande esempio del potenziale che il monitoraggio offre, e i futuri sviluppi potrebbero portare all’analisi della risposta della struttura generica soggetta a svariati tipi di carichi.