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PROGRAMMA DI RICERCA 2004

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
Classificazione geografica
Bibliografia
(1) Ardigò C., Biondini F., Malerba P.G., A Cellular Automata Finite Beam Element for Damage Evaluation and Durability Analysis of Concrete Structures. Proc. of 2nd Int. Conf. on Advances in Structural Engineering and Mechanics (ASEM'02), Busan(Pusan), Korea, 21-23 August, 2002.
(2) Baseggio A., Biondini F., Bontempi F., Gambini M., Malerba P.G., Structural Morphology Optimization by Evolutionary Procedures. Proc. of Structural Morphology Conf., 264-271, Delft, The Netherlands, August 17–19, 2000.
(3) Biondini F., Bontempi F., Malerba P.G., Fuzzy Theory and Genetically-Driven Simulation in the Reliability Assessment of Concrete Structures, Proc. of 8th ASCE Joint Specialty Conf. on Probabilistic Mechanics and Structural Reliability, University of Notre Dame (IN), July 24-26, 2000a.
(4) Biondini F., Bontempi F., Malerba P.G., Fuzzy–Based Optimization of Concrete Structures by using Genetic Algorithms. Proc. of 8-th ASCE Conf. on Probabilistic Mechanics and Structural Reliability, Paper 274, Notre Dame, July 24-26, 2000b.
(5) Biondini F., Bontempi F., Malerba P.G., The Search for Structural Schemes by Optimality Criteria and Soft-Computing Techniques. Proc. of Structural Morphology Conf., 179-187, Delft, The Netherlands, August 17–19, 2000c.
(6) Biondini F., Bontempi F., Malerba P.G., Martinez y Cabrera F., Reliability Assessment of Cable-Stayed Bridges, Proc. of IABSE Conf. on Cable-Supported Bridges, Seoul, Korea, June 12-14, 2001.
(7) Biondini F., F. Bontempi, E.F. Radogna La modellazione realistica delle strutture in cemento armato. Atti Giornate AICAP 2002, Bologna, 6-8 giugno, 2002.
(8) F. Biondini, A. Marchiondelli Multidimensional Design and Systemic Vision in Structural Engineering. Proceedings of the 2nd International Conference on Structural Engineering and Construction, Rome, Italy, September 23-26, 2003.
(9) F. Biondini, F. Bontempi, D.M. Frangopol A New Method for Service Life Assessment and Rehabilitation Planning of Deteriorating Concrete Structures. Proc. of First International Conference on Structural Health Monitoring and Intelligent Infrastructure, November 13-15, 2003, Tokyo, Japan.
(10) F. Biondini, F. Bontempi, P.G. Malerba Fuzzy Reliability of Concrete Structures. Computers & Structures – in publication.
(11) Biondini F., F. Bontempi, D.M. Frangopol, P.G. Malerba Cellular Automata Approach to Durability Analysis of Concrete Structures. ASCE Journal of Structural Engineering – in publication.
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(24) Del Grosso A., K. Bergmeister, D. Inaudi e U. Santa: "Monitoring of Bridges and Concrete Structures with Fibre Optic Sensors in Europe", IABSE Conference on Cable-Supported Bridges, Seoul, June 12-14, 2001
(25) Del Grosso A. e F. Lanata, "Data Analysis and Interpretation for Long-Term Monitoring of Structures", International Journal for Restoration of Buildings and Monuments, Vol. 7, pp. 285-300, 2001.
(26) Del Grosso A., D. Inaudi e L. Pardi, "Overview of European Activities in the Health Monitoring of Bridges", IABMAS’02 Bridge Maintenance, Safety and Management, J.R. Casas, D.M. Frangopol and A.S. Nowak Eds., CIMNE, Barcelona, 2002
(27) Del Grosso A., D. Inaudi e S. Vurpillot, "Load-displacement Correlation from Continuous Monitoring Systems", IABMAS’02 Bridge Maintenance, Safety and Management, J.R. Casas, D.M. Frangopol and A.S. Nowak Eds., CIMNE, Barcelona, 2002
(28) Del Grosso A., F. Lanata, A. Pieracci e G. Brunetti, "Structural Monitoring Project in the Port of Genoa", 3d World Conference on Structural Control, Como, 7-12 April, 2002
(29) A. De Stefano, D. Sabia, L. Sabia, "Structural identification using ARMAV models from noisy dynamic response under unknown random excitation" - Proceedings of DAMAS 97, International Workshop, Euromech 365, pp. 419-428, Sheffield (UK), 1997.
(30) A. De Stefano, R. Ceravolo, D. Sabia "Output only dynamic identification in timefrequency domain", Proc. 2001American Control Conference, 25-27 June 2001, Arlington, VA, USA.
(31) Faravelli L. and Spencer B.F. jr. (eds.) Sensors and Smart Structures Technology, John Wiley & Soons, 2003
(32) U. Ianniruberto, M. Imbimbo and Z. Rinaldi, “Strength of masonry frames reinforced at the intrados with FRP sheets”. Submitted to ASCE Journal of Composite for Construction. (2003)a
(33) U. Ianniruberto, M. Imbimbo and Z. Rinaldi, “Effectiveness of FRP strengthening of masonry systems of arches and columns”. to appear in Proc. of International Structural Engineering Construction Conference, ISEC-02, Rome, Italy, (2003)b
(34) Imai, K. & Frangopol, D.M. 2002. System reliability of sunspension bridges. Structural safety 24 (2002).
(35) Langley R.S., ‘Unified approach to probabilistic and possibilistic analysis of uncertain system’, J. of Eng. Mech., 1163-1172, 2000.
(36) Malerba P.G. (Ed.), Analisi Limite e Non Lineare di Strutture in C.A. Tecniche di Calcolo Manuale e Automatico. CISM, Udine, Springer. 1997.
(37) Malerba P.G., La modellazione delle strutture dei ponti, in Ponti e Viadotti – Concezione, Progetto, Analisi e Gestione. F. Martinez y Cabrera, C. Gentile, P.G. Malerba (Eds.), Pitagora, 2000.
(38) D. Rivella, D. Sabia, L. Sabia. 2002. Eigensensitivity Model Updating in Bridge Structures. Proceedings of the Third World Conference on Structural Control, Como, Italy.
(39) D. Sabia, D. Rivella, L. Sabia. 2001. Il Model Updating Nelle Strutture Da Ponte. Atti del X Congresso Nazionale “L’Ingegneria Sismica in Italia”, Potenza-Matera, 9-13 Settembre 2001.
(40) L. Sabia, 1998 Identificazione strutturale in regime lineare e non-lineare, Tesi di Dottorato in Ingegneria delle Strutture, Politecnico di Torino.
(41) Wu Z. and Abe M. (eds.) Structural Health Monitoring and Intelligent Infrastructure, A. Balkema Publ., Lisse, 2003.
(42) Yao J.T.P., Furuta H. Probabilistic treatment of fuzzy events in civil engineering, Prob. Eng. Mech., 1(1), 1986.
Parole Chiave
PONTI E VIADOTTI; DEGRADO; INCERTEZZE; MONITORAGGIO; IDENTIFICAZIONE STRUTTURALE; AFFIDABILITÀ STRUTTURALE; DURABILITÀ; VITA UTILE

AFFIDABILITA' NEL TEMPO DELLE STRUTTURE DI PONTI E VIADOTTI

Politecnico di Milano
Abstract
L'entrata in esercizio di un'opera infrastrutturale segna anche l'inizio del suo processo di decadimento. Infatti, se si esclude la realizzazione di grandi opere legate a progetti speciali, buona parte dell'attività dell'industria delle costruzioni, è dedicata a lavori di risanamento e di riabilitazione strutturale.
A questa attività si collegano come attività preliminari tutte quelle legate a rilievi, sondaggi, indagini chimico-fisiche sui materiali, definizione e mappatura degli stati di fatto dell'opera, valutazione delle sua capacità portante residua e di quella raggiungibile attraverso adeguate opere di rinforzo.
La prassi e l'impostazione culturale correnti nei riguardi della gestione del patrimonio infrastrutturale esistente riflettono nei fatti un atteggiamento passivo, che si affanna a rincorre l'evoluzione di sistemi il cui grado di vulnerabilità precede ed alla fine sovrasta per ampiezza e gravità l'azione positiva tendente al loro recupero.
Con questa proposta di progetto di ricerca si vuole esaminare un'impostazione diversa, con la quale l'entrata in esercizio di un'opera coincide con l'avviamento contestuale di un sistema di gestione cosciente fin dall'inizio del fatto che il degrado è un processo continuo, i cui effetti però sono tanto minori quanto più attento è il controllo e tempestivo l'intervento riparatore.

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Pier Giorgio MALERBA Politecnico di MILANO
Obiettivo del Programma di Ricerca
Il progetto di ricerca intende sviluppare una metodologia di gestione e di manutenzione programmata delle opere infrastrutturali, con particolare attenzione ai problemi più frequenti riscontrati nell'esercizio di ponti e viadotti. Il progetto ha due direttrici di sviluppo:
1. la prima direttrice si propone:
(a) di formulare una sintesi razionale dei dati già in possesso delle Unità di Ricerca e di quelli che verranno acquisiti con attività di monitoraggio e degli indicatori di danno che consenta di rappresentare, nella forma più completa, lo stato dell'opera e l'evoluzione di tale stato nel tempo;
(b) di effettuare, sulla base di queste conoscenze, misure della sicurezza strutturale in presenza di fattori di decadimento sia delle proprietà dei materiali, sia delle diverse componenti strutturali.
In sintesi, l'obiettivo di questa prima direttrice è quello di giungere a valutare, nello stato di fatto rilevato, la capacità portante residua della struttura e/o di prevederne la vita utile residua.
2. la seconda direttrice prende in considerazione gli effetti di interventi di riabilitazione strutturale, intesi sia come interruzione o attenuazione dei processi degenerativi in atto, sia come riattribuzione di caratteri di resistenza e di durata che tendano a riportare l'opera alle prestazioni possedute all'origine, prorogandone in tal modo la vita utile in sicurezza. Gli obiettivi di questa seconda direttrice sono:
(a) evidenziare, a fronte >>>

Risultati parziali attesi
- Definizione di basi di partenza comuni. Interconnessione ed interattività tra le U.R. Basi dati strutturate e trasversali.
- Evidenziazione delle situazioni di danno che per frequenza, criticità e significatività influiscono maggiormente sull'affi

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Le basi di partenza scientifiche a cui intendono riferirsi le attività delle Unità di Ricerca coinvolte sono quelle reperibili nella letteratura internazionale di settore e nell’attività scientifica dei vari componenti documentata da libri, pubblicazioni (vedi riferimenti bibliografici), partecipazioni a conferenze, congressi e ad altre attività di ricerca nazionale ed internazionale. I temi riguardano:
- Impostazione metodologica delle analisi: tecniche di analisi strutturale lineare e non lineare, in campo statico e dinamico, di strutture in c.a e c.a.p. in regime viscoelastico e fessurato. Metodi per l’analisi di strutture in muratura. Procedure di ottimizzazione di sistemi strutturali in c.a. e c.a.p. Metodi per il trattamento delle incertezze e misura probabilistica e fuzzy della sicurezza strutturale. Modellazione del degrado e valutazione della vita utile di strutture in c.a./c.a.p.
- Valutazioni prestazionali: strumento ideale per la valutazione, la qualificazione e la quantificazione delle prestazioni strutturali è il Performance-based Design (P.B.D.). Secondo tale filosofia, la soluzione ottima è raggiungibile, a partire dal quadro di prestazioni richieste alla struttura (requisiti), sviluppando il processo progettuale attraverso una logica di sottostrutturazione gerarchica del problema.
- Identificazione del comportamento strutturale: procedure cosiddette di "Model-Updating", attraverso le quali i risultati dell'identificazione >>>