Una ricerca di due studiosi italiani che ha possibili applicazioni anche oltre il patrimonio storico. Il metodo e i risultati sono molto rilevanti in Italia, dove chiese, palazzi, edifici civici e strutture in muratura costruite secoli prima delle moderne normative devono confrontarsi anche con il rischio sismico. In questi casi, prima di intervenire è fondamentale comprendere come l’edificio si comporti realmente.
Stefano Santini
“Ascoltare” gli edifici storici attraverso le loro vibrazioni per comprenderne il comportamento strutturale e orientare interventi di recupero e consolidamento più mirati. È l’approccio al centro di un’attività di ricerca che unisce monitoraggio strutturale, dati sperimentali e modellazione numerica, con possibili applicazioni anche oltre il patrimonio storico, portata avanti dall’ingegnere strutturista Nicola Del Lama e dall'esperto di "heritage structures" Jacopo Magi.
L'Italia, il rischio sismico e il caso di Firenze
La questione è particolarmente rilevante in Italia, dove chiese, palazzi, edifici civici e strutture in muratura costruite secoli prima delle moderne normative devono confrontarsi anche con il rischio sismico. In questi casi, prima di intervenire è fondamentale comprendere come l’edificio si comporti realmente.
Un caso significativo riguarda un prestigioso edificio storico di Firenze, commissionato dalla famiglia Medici alla fine del XVI secolo e caratterizzato dalla presenza di quasi cento volte in muratura, con geometrie e caratteristiche costruttive differenti.
La collaborazione con il professor Yohei Endo della Shinshu University, esperto di identificazione dinamica e monitoraggio della salute strutturale, ha permesso di integrare indagini sul campo, misurazioni delle vibrazioni ambientali e modellazione numerica.
Accelerometri per “ascoltare” le strutture
Su alcune volte sono stati installati accelerometri MEMS in grado di registrare le piccole vibrazioni prodotte dal vento, dal traffico, dall’attività umana e dall’ambiente circostante. Le misurazioni consentono di identificare le frequenze naturali e i modi di vibrare della struttura. I dati vengono quindi confrontati con quelli prodotti dai modelli agli elementi finiti, per verificare quanto la simulazione numerica rappresenti il comportamento dell’edificio reale.
La calibrazione dei modelli attraverso dati sperimentali può così fornire agli ingegneri uno strumento di supporto nella valutazione delle possibili strategie di intervento.
Un metodo applicabile anche a ponti e infrastrutture
La combinazione di monitoraggio, identificazione dinamica, indagini sul campo e modellazione numerica può essere applicata anche ad altre strutture esistenti, comprese infrastrutture e ponti soggetti a invecchiamento o a variazioni delle condizioni d’uso.
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