Contenuto
Ti trovi in: HOME »Programmi, progetti e risultati »I progetti »PRIN - Programmi di ricerca di Rilevante Interesse Nazionale»Programma di ricercaINIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE
PROGRAMMA DI RICERCA 2006
italiano - english
Unità di Ricerca
- Università degli Studi di PERUGIA
INGEGNERIA CIVILE ED AMBIENTALE
- Università degli Studi de L'AQUILA
INGEGNERIA DELLE STRUTTURE, DELLE ACQUE E DEL TERRENO
- Università degli Studi di PALERMO
INGEGNERIA STRUTTURALE E GEOTECNICA
- Università degli Studi di FIRENZE
INGEGNERIA CIVILE
- Politecnico di MILANO
INGEGNERIA STRUTTURALE
Programmi di ricerca simili:
- 1 - VINCES - Le vibrazioni nelle costruzioni civili: causa di danno e disturbo, strumento di indagine e valutazione
- 2 - MONITORAGGIO DELL'INTEGRITA' STRUTTURALE DELLE COSTRUZIONI AEROSPAZIALI
- 3 - Linee guida per la sorveglianza e la gestione delle strutture e infrastrutture storiche con il supporto di tecniche innovative per il monitoraggio strumentale.
- 4 - Comportamento dinamico di strutture in campo lineare e nonlineare: dalla modellazione alla sperimentazione
- 5 - Modellazione e sperimentazione del comportamento dinamico di strutture flessibili
- 6 - Monitoraggio e controllo del patrimonio monumentale: un approccio basato su tecnologie distribuite low-cost.
- 7 - Modellazione dinamica e controllo di strutture meccaniche complesse caratterizzate da parametri incerti
- 8 - Effetti del vento su strutture snelle: progettazione ottimale basata sulle prestazioni (Wi-POD)
- 9 - FENOMENI AEROELASTICI ED ALTRE INTERAZIONI DINAMICHE IN PONTI E PASSERELLE NON CONVENZIONALI
- 10 - Diagnosi di ponti ferroviari mediante l’analisi dinamica durante il passaggio dei convogli.
Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Ingegneria civile e Architettura
Classificazione brevettuale
- FIXED CONSTRUCTIONS
- CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES (of tunnels E21D)
- CONSTRUCTION OF BRIDGES [N: elevated roadways] OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES (bridges extending between terminal buildings and aircraft for embarking or disembarking passengers B64F1/305; [N: tracks for special kinds of railways E01B25/00; culverts E01F5/00B])
- PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS (derailing or rerailing blocks on track, track brakes or retarders B61K)
- CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES (of tunnels E21D)
- PHYSICS
- CONTROLLING; REGULATING (specially adapted to a particular field of use, see the relevant place for that field, e.g. A62C37/00, B03B13/00, B23Q)
- CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS (fluid-pressure actuators or systems acting by means of fluids in general F15B; valves per se F16K; characterised by mechanical features only G05G; sensitive elements, see the appropriate subclass, e.g. G12B, subclass of G01, H01; correcting units, see the appropriate subclass, e.g. H02K)
- MEASURING (counting G06M); TESTING
- MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES (generation of mechanical vibrations without measurement B06B, G10K; measuring position, direction or velocity of an object G01C, G01S; measuring quasi-steady pressure of a fluid G01L7/00; determining unbalance G01M1/14; determining properties of material by sonic or ultrasonic waves transmitted therethrough G01N; systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. acoustic imaging, G01S15/00; seismology, seismic prospecting, acoustic prospecting G01V1/00; acousto-optical devices per se G02F; obtaining records by techniques analogous to photography using ultrasonic, sonic or infrasonic waves G03B42/06; speech analysis or synthesis, speech recognition G10L; information storage based on relative movement between record carrier and transducer G11B; piezo-electric, electrostrictive or magnetostrictive elements in general H01L; manufacture of electromechanical resonators by processes which include measurement of frequency with consequential modification of the resonator H03H3/00, [N: H03H3/007, H03H9/00]) [C9809]
- CONTROLLING; REGULATING (specially adapted to a particular field of use, see the relevant place for that field, e.g. A62C37/00, B03B13/00, B23Q)
Classificazione geografica
- Regione: Umbria
Bibliografia
[1] Sohn H, Farrar C. R., Hemez F. M., Shunk D. D., W. Stinemates D. W., Nadler B. R., A Review of Structural Health Monitoring Literature: 1996–2001 (2003), Los Alamos National Laboratory Report, LA-13976-MS.[2] Carder D.S. (1937), Observed vibrations of bridges, Bulletin, Seism. Soc. Of America, 27, pp. 267-303.
[3] Brownjohn J. M. W., Moyo P., Omenzetter P., Chakraborty S. (2005), Lessons from monitoring the performance of highway bridges, Struct. Control Health Monitoring, 12, pp. 227-244.
[4] Brownjohn J. M. W., Dumanoglu A.A, Severn R.T., Taylor C.A., (1987), Ambient vibration measurements of the Humber suspension bridge and comparison with calculated characteristics, Proc. ICE Part 2, 83, pp. 561-600.
[5] Jensen J. (2006), Strategies for operation and maintenance of the Great Belt link, Proc. IABSE Conference on “Operations, Maintenance and Rehabilitation of Large Infrastructure Projects, Bridges and Tunnels”, Copenhagen, Denmark May 15-17.
[6] Fujino Y., Kashima S. (2006), Monitoring of Akashi Kaikyo Bridge, Proc. Int. Conf. on “Smart Structures and Materials and NDE for Health Monitoring and Diagnostics”, San Diego, California USA. 26 February – 2 March.
[7] Bernal D., Beck J., (2004). Special Structural Health monitoring benchmark, Section: Phase I of the IASC-ASCE, J. Engrg. Mech., ASCE, 130 (1).
[8] AA.VV. (2001). Atti del Workshop "Problemi di vibrazioni nelle strutture civili e nelle costruzioni meccaniche", Perugia (Italy), 12 ottobre 2001, a cura di Materazzi A.L. e Breccolotti M.
[9] AA.VV. (2006). Atti del 2° Workshop "Problemi di vibrazioni nelle strutture civili e nelle costruzioni meccaniche", Perugia (Italy), 10-11 giugno 2006, a cura di Materazzi A.L., Breccolotti M., Cluni F. e Venanzi I., ISBN 88-6074-021-5.
[10] Lifshitz L. M., Rotem A. (1969). Determination of reinforcement unbonding of composites by a vibration techniques, Journal of Composites Materials, 3.
[11] Spyrakos C., Chen, H.L., Stephens, J., Govidaraj, V. (1990). Evaluating Structural Deterioration Using Dynamic Response Characterization, Proc. Intelligent Structures, Elsevier Applied Science, pp. 137–154.
[12] Salawu O.S., Williams C. (1994). Damage location using vibration mode shapes, Proc. IMAC-1994, pp. 933-939.
[13] Farrar C. R., Doebling S.W. (1997). Lessons learned from application of vibration-based damage identification methods to a large bridge structure, Proc. Structural Health Monitoring Intl. Workshop, pp. 351-370.
[14] Fryba L., Pirner M. (2001). Load test and modal analysis of bridges, Engineering Structures, 23, pp. 102-109.
[15] Brincker R., Andersen P., Cantieni R. (2001). Identification and level I damage detection of the Z24 highway bridges, Experimental techniques.
[16] Patil D.P., Maiti S.K. (2003). Detection of multiple cracks using frequency measurements. Engineering Fracture Mechanics, 70, pp. 1553-1572.
[17] Lin H.P., Chang S.C., Wu J.D. (2002). Beam vibrations with an arbitrary numbers of cracks. Journal of Sound and Vibration, 258, pp. 987-999.
[18] Kim J.T., Stubbs N. (2003). Crack detection in beam-type structures using frequency data. Journal of Sound and Vibration, 259, pp. 145-160.
[19] Maeck J., Abdel Wahab M., Peeters B., De Roeck G., De Visscher J., De Wilde W.P., Ndambi J.-M., Vantomme J. (2000). Damage identification in reinforced concrete structures by dynamic stiffness determination, Engineering Structures, 22, pp. 1339-1349.
[20] Neild S.A., McFadden P.D., Williams M.S. (2003). Nonlinear vibration characteristic of damaged concrete beams. Journal of Structural Engineering, 129, pp. 260-268.
[21] Owen J.S., Eccles B.J., Choo B.S., Woodings M.A. (2001). The application of auto-regressive time series modelling for the time-frequency analysis of civil engineering structures. Engineering Structures, 23, pp. 521-536.
[22] Saavedra P.N., Cuitiño L.A. (2001). Crack detection and vibration behaviour of cracked beams. Computer and Structures, 79, pp. 1451-1459.
[23] Petryna Y.S., Krätzig W.B. (2005). Compliance-based structural damage measure and its sensitivity to uncertainties. Computer & Structures, 83, pp. 1113-1133.
[24] Gentile C., Martinez Y Cabrera F. (1997). Dynamic investigation of a repaired cable-stayed bridge, Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 26, pp. 41-59.
[25] Gentile C., Martinez Y Cabrera F. (2004), Dynamic performance of twin curved cable-stayed bridges, Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 33, pp. 15-34.
[26] Limongelli M.P., Pezzoli P. (1994). An experimental analysis of masonry structures excited by shaking table, European Earthquake Engineering, 2-94, pp. 18-30.
[27] Gentile C. (2001). Full-scale testing and system identification of a steel-trussed bridge, in Structural Engineering Mechanics and Computation (A. Zingoni Ed.), Vol. 1, 591-598, Elsevier.
[28] Breccolotti M., Franceschini G., Materazzi A.L. (2004). Sensitivity of dynamic methods for damage detection in structural concrete bridges. SHOCK AND VIBRATION. vol. 3-4 pp. 383-394 ISSN: 1070-9622.
[29] Breccolotti M., Materazzi A L.. (2005). RC beams damage detection through probabilistic analysis of the dynamic response. 9th Intl. Conf. on Structural Safety and Reliability (ICOSSAR 2005). Rome, Italy, June 19-23.
[30] Caddemi S., Di Paola M. (1997). Nonlinear system response for impulsive parametric input”, Journal of Applied Mechanics, 64, 642-648.
[31] Di Paola M., Pirrotta A. (1999). Nonlinear systems under impulsive parametric input, International Journal of Nonlinear Mechanics, 34, pp. 843-851.
[32] Di Paola M., Pirrotta A., Zingales M. (2004). Stochastic Dynamics of Linearly Elastic Trusses in presence of structural Uncertainties (Virtual Distorsion Method Approach), Probabilistic Engineering Mechanics, 19, pp. 41-51.
[33] Valente G., 2003. Fracture Mechanics for the reconstruction of Noto Cathedral, Comp. Build. Mat. J., 17(3) 579.
[34] Antonacci E., Beolchini G.C., Di Fabio F., Gattulli V., The dynamic behavior of the basilica S. Maria of Collemaggio, 2nd Int.Cong. on Studies in Ancient Structures, Instabul, Turkey.
[35] Gattulli V., Lepidi M., 2003. Nonlinear interactions in the planar dynamics of cable-stayed beam, Int. J. Solids & Struct. 40(18), 4729.
[36] Gattulli V., Lepidi M., MacDonald J., Taylor C., 2005. Nonlinear interactions in cable-stayed beam observed through analytical, finite element and experimental models, Int. J. Nonl. Mech. 40(4), 571.
[37] Bartoli G., Borri C., Facchini L., Vignoli A. “Structural monitoring and dynamic identification of buildings, monuments and engineering facilities: some recent experiences”, Structural Dynamics, Swets & Zeitliger EURODYN2002 pp. 269-274, 2002.
[38] Chiostrini S., Facchini L., “Response analysis under stochastic loading in presence of structural uncertainties”, International Journal for Numerical Methods in Engineering, 46: 853 – 870, 1999.
Parole Chiave
MONITORAGGIO STRUTTURALE, DANNEGGIAMENTO STRUTTURALE, VALUTAZIONE DELL'INTEGRITÀ, METODI DINAMICI, METODI PROBABILISTICITecniche innovative per il monitoraggio e la valutazione della integrità di strutture civili mediante metodi dinamici
Università degli Studi di PerugiaAbstract
Il presente progetto è finalizzato alla ottimizzazione della allocazione delle risorse destinate alla manutenzione delle costruzioni civili attraverso il miglioramento delle conoscenza del loro comportamento in esercizio, mediante lo sviluppo di tecniche di monitoraggio e valutazione della sicurezza basate sull’impiego di metodi diagnostici di tipo dinamico.L’ottimizzazione sarà realizzata con l'integrazione delle varie impostazioni tecnico-scientifiche esistenti con nuovi metodi che condurranno, a lungo termine, ad una innovazione complessiva. Gli obiettivi generali sono:
a) sviluppare metodologie ed apparecchiature per la valutazione della integrità delle costruzioni mediante il monitoraggio della loro risposta dinamica, con particolare riferimento alle infrastrutture autostradali e ferroviarie ed alle costruzione di carattere storico-monumentale;
b) fornire un metodo di valutazione univoca del danneggiamento allo scopo di rendere economicamente più efficiente l’attività di progettazione, costruzione e gestione delle costruzioni civili lungo l'intero ciclo della loro vita di servizio;
c) raccogliere, registrare, raffinare diffondere e promuovere la conoscenza specifica nel settore in modo che essa possa essere fruita dall'industria delle costruzioni.
La complessità degli obiettivi prefissati richiede lo sforzo sinergico di un’ampia gamma di competenze nell’ambito del settore dell’ingegneria civile.
Lo studio sar >>>
Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Annibale Luigi Materazzi Università degli Studi di PERUGIAObiettivo del Programma di Ricerca
Obiettivo principale della proposta è quello di migliorare la conoscenza del comportamento in servizio delle costruzioni esistenti, con particolare riferimento al caso delle infrastrutture e delle costruzioni particolarmente rilevanti dal punto di vista artistico-monumentale, al fine di individuare tempestivamente l’insorgenza di fenomeni di danneggiamento che possano pregiudicare la loro sicurezza o/e la loro durata e di conseguenza fornire indicazioni utili alla loro manutenzione, in un quadro generale di ottimizzazione delle risorse disponibili.Questo si realizza attraverso i seguenti obiettivi strategici intermedi:
A) sviluppare metodologie ed apparecchiature innovative per il monitoraggio, sia periodico che permanente, delle costruzioni di interesse “strategico”;
B) fornire un metodo per la identificazione, la localizzazione e la valutazione della severità del danneggiamento delle costruzioni esistenti, basato sulla elaborazione della loro risposta dinamica a forzanti sia artificiali che ambientali;
C) raccogliere, registrare, raffinare, diffondere e promuovere le conoscenze specifiche nel settore, in modo che esse possano essere fruite dall'industria delle costruzioni.
Per raggiungere gli obiettivi prefissati, il Progetto si propone i seguenti compiti:
Obiettivo intermedio A:
- Raccolta dei dati di letteratura e sperimentali riguardo le attrezzature disponibili per lo sviluppo di >>>
Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
Nel corso della loro vita di servizio le costruzioni civili sono soggette a fenomeni di danneggiamento, dovuti agli effetti dei cambiamenti che intervengono nelle proprietà dei materiali per effetto dell’invecchiamento e della interazione chimico-fisica con l’ambiente ed a quelli delle azioni applicate, siano esse di origine ambientale o di origine antropica. Non di rado questi fenomeni possono essere concomitanti e realizzare così una sinergia particolarmente sfavorevole.Il corrispondente danneggiamento può comportare la diminuzione della sicurezza delle strutture, può pregiudicare la loro efficienza funzionale così come può ridurre la durata utile della vita di servizio.
Le conseguenze economiche di questi fenomeni sono rilevanti nel caso delle reti di infrastrutture, ma sono anche presenti, pur se con costi non sempre facilmente quantificabili, in settori quali quello del patrimonio architettonico.
E’ ben noto il caso della manutenzione dei ponti autostradali e ferroviari, che comporta l’allocazione di risorse estremamente rilevanti della collettività.
Su questi temi sono stati svolti importanti progetti di ricerca, quale il progetto BRIME (Bridge Management in Europe) e SAMCO (Structural Assessment, Monitoring and Control) finanziati dalla Unione Europea.
Un ampio stato dell’arte su questi argomenti è riportato in Sohn et. al (2003) [1].
In ogni caso la tendenza è quella di mantenere sotto osservazione le strutture “sensibili >>>



