Quando la terra balla... prove col tavolo vibrante alla ZAG

La ZAG Ljubljana, Zavod za gradbeni tvo Slovenije, è l'Istituto Nazionale della Slovenia per l'ingegneria civile e della costruzioni, ove le strutture vengono provate e certificate.

Gli edifici, le strutture di ingegneria civile e di ingegneria meccanica, i loro elementi strutturali ed assemblaggi, vengono tutti provati in laboratorio ed in campo. In collaborazione col Dipartimento di Ingegneria Sismica, l'Istituto effettua le prove per valutare le proprietà dinamiche e statiche delle strutture degli edifici.

Il numero di trasduttori dipende dal tipo di struttura.

Una casa a due piani a schiera richiede:

  • sette trasduttori di spostamento W100 e W50 per misurare il movimento dei muri e delle fondamenta,
  • sette accelerometri B12/200,
  • quattro trasduttori di deformazione DD1 all'interno della casa per visualizzare le prime crepe.

Tecnologia HBM da oltre 30 anni

Il laboratorio di costruzioni dispone di un amplificatore di misura KWS/6 T-5 della HBM e di un registratore magnetico MBS4 che sono già in esercizio da oltre 30 anni. Lo sviluppo di un sistema di controllo idraulico fu accompagnato da un sistema di acquisizione dati computerizzato con cui fu possibile incrementare il numero di punti di misura. Successivamente furono aggiunte nuove apparecchiature, compresi gli amplificatori (KWS 6A-5, KWS 3073, KWS 3082A) ed i trasduttori (W 200, W100, W 50, W 20, B12/200, D 1).

Le prove di vibrazione richiedono una precisione di misura estremamente elevata

Tutti i modelli vengono provati in numerose fasi aumentando i movimenti del tavolo vibrante. Nella prima fase, il massimo movimento è di circa 0,6 mm e qui interessa solo il movimento relativo della casa rispetto alle fondamenta. Normalmente esso ha un massimo di 0,1 mm. Per ottenere risultati accurati, la sottrazione di due valori equivalenti (movimento del tetto e movimento delle fondamenta) richiede una precisione di misura molto elevata.

La nuova tecnologia fornisce la più alta qualità …

All'inizio del 2003 fu usato per la prima volta un nuovo sistema di acquisizione e controllo dati: due sistemi MGCplus con 13 inserti amplificatori ML55B, trasduttori WA/200 mm, accelerometri B12/200, trasduttori di deformazione DD1, estensimetri, una interfaccia GP-IB ed il software di acquisizione dati LabView 6.1, insieme ad un'unità PCI-6052E NI-DAQ. La precisa taratura dei WA/200 ed i vantaggi dell'MGCplus con la sua alta risoluzione, filtratura e campionamento simultaneo permise di ottenere risultati molto precisi e riproducibili, perfino con terremoti di intensità molto bassa.

… e facilità le procedure di prova e le analisi

L'alta risoluzione dell'amplificatore di misura permise di non dover cambiare il campo di misura dall'inizio (movimento relativo di 0,1 mm) alla fine della prova (fino a 50 mm di movimento relativo). Ciò facilita le procedure e le analisi della prova, ed esclude possibili sorgenti di errori. Il lavoro fu inoltre semplificato dalla funzione di filtraggio dell'MGCplus.

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