Stazione metropolitana Napoli

In occasione di questa interessante applicazione S2X ha sviluppato, installato e gestito sistemi di monitoraggio delle vibrazioni in continuo per tre edifici siti nel Comune di Napoli alla Riviera di Chiaia che sono stati interessati dai lavori di realizzazione della nuova linea della metropolitana.

Il monitoraggio, durato all’incirca due mesi, ha avuto come obiettivo la valutazione degli effetti delle vibrazioni indotte ai suddetti edifici nelle condizioni di esercizio dal vicino cantiere e dal traffico veicolare cittadino.

In generale le sorgenti di vibrazione possono, in taluni casi, influenzare la risposta strutturale dei fabbricati indagati ed essere causa di disturbo e apprensione per gli occupanti degli edifici. Di qui la necessità di verificare i livelli di vibrazione su un orizzonte temporale significativo.

Le caratteristiche dei fenomeni vibratori che possono interessare un edificio variano in modo sostanziale in funzione della natura della sorgente di eccitazione e delle caratteristiche dinamiche dell’edificio stesso. La Norma UNI 9916, sulla base della durata del fenomeno vibratorio, classifica la risposta di un edificio come continua, se l’eccitazione è presente senza interruzione per lunghi periodi (es. traffico veicolare, azioni in esercizio…), o transitoria, quando l’eccitazione è costituita da una forzante con durata limitata nel tempo.Una corretta descrizione del fenomeno osservato esige la misurazione di più grandezze (componenti del vettore cinematico o valori dello stesso in posizioni differenti della struttura).

Nel caso in esame il sistema di misura sviluppato ha permesso l’acquisizione simultanea dei vari segnali relativi a un dato edificio, attraverso i valori di accelerazione in corrispondenza di selezionati punti di indagine sì da non perdere le informazioni sulle relazioni di fase.

Due dei tre edifici monitorati erano caratterizzati da una struttura in muratura portante, mentre il terzo era in struttura mista ed entrambi si affacciavano sulla strada principale dove aveva luogo il cantiere.

Per la valutazione dei livelli di vibrazione, la risposta strutturale è stata misurata mediante tre terne di sensori collocate, sulla base delle indicazioni ricevute dalla Committenza, a quote crescenti lungo lo sviluppo verticale degli edifici sulle rispettive facciate. In definitiva, quindi, su ciascun fabbricato oggetto di analisi sono stati installati n. 9 sensori accelerometrici disposti in maniera tale da costituire tre terne allineate lungo una medesima verticale.

La risposta in termini di accelerazioni degli edifici monitorati è stata acquisita e immagazzinata in locale su file di testo. Per ciascun edificio i segnali misurati risultavano tra loro sincronizzati. Il sistema di acquisizione è stato gestito dal software S2-DDA. Una volta acquisiti, i dati sono stati pretrattati ed elaborati attraverso l’individuazione dei picchi di velocità. I risultati del monitoraggio sono stati confrontati con i limiti imposti dalla normativa anche in funzione della classe degli edifici che in questo caso erano tutti di classe 2: pertanto, il limite di riferimento per i picchi delle componenti di velocità era pari a 5 mm/s.

L’analisi dei livelli di vibrazione precedentemente descritta può essere agevolmente condotta attraverso il software S2-VIB. La sua interfaccia user-friendly consente di seguire passo passo gli step previsti dalla normativa fino al confronto dei risultati dell’analisi con i limiti imposti dalla norma scelta, in questo caso la UNI 9916. Attraverso il software è, inoltre, possibile esportare i risultati delle analisi in formato .csv o .xls ai fini della redazione della relazione d’indagine.

Per saperne di più:

Brandonisio G., De Luca A., Mautone L. (2017). Il monitoraggio delle vibrazioni degli edifici di Via Riviera di Chiaia in Napoli. In: Atti del IV Convegno di Ingegneria Forense IF CRASC ’17, Milano, Italia, 14-16 Settembre.