strumenti e misure

Strumenti e misure

Il monitoraggio strutturale, affinché fornisca esiti corretti, prevede l'impiego di apparecchiature sofisticate. La scelta della strumentazione idonea può variare in relazione alla tipologia di verifica. L’apparecchiatura esige un test di prova prima dell'installazione e durante il corso del monitoraggio strutturale.

L'installazione del sistema, soprattutto nei casi più complessi (ciminiere, torri antenne, dighe e ponti), può richiedere assistenze particolari per il raggiungimento dei punti di installazione. A tal proposito, Indagini Strutturali srl si avvale di un’equipe formata da tecnici specializzati, in grado di effettuare le operazioni di installazione anche nelle zone meno accessibili.

Misure di deformazione

Le misure di deformazioni dell’elemento strutturale avvengono grazie alla tecnica dell'estensimetria. L'estensimetro è una particolare resistenza ad elevata sensibilità che varia in base alla deformazione dell'oggetto su cui, questa resistenza, è stata applicata. Nello specifico, se collegata ad un circuito elettrico e ad un condizionatore di segnale, è possibile risalire alla variazione della resistenza e, quindi, alla deformazione, misurando la variazione di tensione ai capi. Inoltre, questa strumentazione consente di eseguire misure di altissima precisione e, per questo, viene generalmente impiegata per il monitoraggio degli elementi in acciaio (travi, tiranti, catene, barre di armatura).

Misure di spostamento

Le misure di spostamento sono ottenibili con trasduttori di spostamento. Questi, vengono installati in corrispondenza delle fessure, oppure in punti significativi della struttura, per poi essere collegati alla centralina di acquisizione. Trovano largo impiego nel monitoraggio del quadro fessurativo, poiché permettono di effettuare dei rilievi con elevata precisione (dell’ordine del centesimo di millimetro). Nell'ambito della geotecnica, invece, sono adoperati, in quei siti che necessitano di opportuno monitoraggio nelle aree a rischio di caduta massi e/o formazione frane.

Misure di angoli

Le variazioni dell'angolo d’inclinazione avvengono mediante inclinometri.

La misura di angoli è importante quando:

  • Nell'ambito del monitoraggio strutturale di costruzioni esistenti necessiti la misura dei cinematismi manifesti attraverso azione di rotazione del piano e fuori dal piano.
  • Nell'ambito della geotecnica, sia necessario misurare le paratie di contenimento durante le operazioni di scavo.

Misure delle vibrazioni

La misura delle vibrazioni è prevista, nei casi in cui risulti essenziale verificare che i valori di soglia delle oscillazioni in un edificio, non superino quelli indicati dalla normativa vigente. L’Analisi vibrazionale è da distinguersi dall’Analisi dinamica. Quest’ultima viene impiegata, a differenza dalla prima, per la verifica periodica dei parametri dinamici (frequenze, forme modali e smorzamenti) delle strutture.

Per effettuare l’Analisi vibrazionale, si è soliti adoperare degli accelerometri capacitivi, rigorosamente installati al sistema di monitoraggio vibrazionale. Di fatto, l'accelerometro capacitivo viene adottato come un sistema trigger, cioè per variare la frequenza di campionamento dei dati durante:

  • Un monitoraggio con i sensori di spostamento degli edifici e infrastrutture.
  • Un monitoraggio delle deformazioni di un elemento strutturale.
  • Un monitoraggio con i sensori delle inclinazioni.

Misure ambientali

È solito correlare le unità di misura delle inclinazioni e degli spostamenti alla velocità del vento e/o alle temperature. A tale scopo, ci si serve delle misure ambientali. Queste sono ottenibili mediante monitoraggio ambientale e, quindi, con l’ausilio di varie strumentazioni, come: l’anemometro, l’igrometro ed i misuratori di temperatura e pressione.

L’unità di misura ambientale viene adottata come un sistema trigger, cioè per variare la frequenza di campionamento dei dati durante:

  • Un monitoraggio con i sensori di spostamento degli edifici e infrastrutture.
  • Un monitoraggio delle deformazioni di un elemento strutturale.
  • Un monitoraggio con i sensori inclinometrici.

Misure di cedimenti

Le misure di cedimenti sono ottenibili effettuando il monitoraggio dei cedimenti. Nello specifico, ci si serve della tecnica di monitoraggio mediante livellazione. Di fatti, viene impiegato un sistema definito livellazione geometrica. Questa tecnica consiste nell’accoppiare un livello laser ad una stadia graduata con cui sarà possibile registrare gli abbassamenti della struttura nel tempo, basandosi su delle stazioni di riferimento costituite da capisaldi meccanici solidali alla struttura da tenere sotto osservazione.