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IL MONITORAGGIO STRUTTURALE
IL TEMA
Alfredo Cigada
Il monitoraggio delle grandi strutture Dalla diagnosi alla prognosi
STRUCTURAL HEALTH MONITORING Preserving infrastructures is a common problem these days: structural health monitoring is an important tool to know the evolution of an ongoing damage. This discipline takes advantage of the huge steps in sensor science, in new data transmission and management strategies. Unfortunately, the culture of measurements has not been fast enough, sometimes leading to false expectations or incorrect ideas. A thorough analysis of pros and cons is the object of the present paper RIASSUNTO Il problema della conservazione delle infrastrutture è molto attuale: il monitoraggio del loro stato di salute è uno dei mezzi più importanti per la conoscenza dell’evoluzione del danno. Il monitoraggio beneficia di grandi progressi nel mondo dei sensori, della trasmissione e gestione di dati. Non sempre la cultura delle misure, alla base di questa disciplina, è avanzata di pari passo, generando talvolta false aspettative o idee non corrette. La valutazione completa di vantaggi e rischi è l’oggetto dell’articolo. UN INTERESSANTE PARALLELISMO
La vicenda tanto dibattuta in questi giorni, riguardante il crollo del ponte Morandi di Genova, ha segnato la storia dell’Ingegneria in maniera indelebile: è stata una sconfitta di una disciplina che a volte sembra perdere le proprie certezze. Tuttavia, non è mia intenzione aggiungermi alla lunga lista di esperti che si
sono pronunciati a vario titolo sulla vicenda; non sono titolato per farlo. Il mio mondo, che è il mondo dei lettori di questa rivista, è fatto da esperti di misure: mi interessa piuttosto cogliere questa circostanza per qualche riflessione su una disciplina, il monitoraggio strutturale o, utilizzando il termine con cui lo si indica internazionalmente, lo “Structural Health Monitoring”, che ha rapidamente guadagnato
Figura 1 – Il modello di Glisic (Fonte Branko Glisic)
attenzione e interesse in questi mesi, creando aspettative molto forti sulle sue possibilità. Per il monitoraggio strutturale le misure rimangono il pilastro portante, il primo importante passo su cui fondare teorie, esami, previsioni: una mancanza su questo aspetto si ripercuote su tutto il processo di valutazione dello stato di salute di una struttura. Un collega noto nel mondo del monitoraggio strutturale, Branko Glisic, nella plenary lecture tenuta in occasione del congresso internazionale sul monitoraggio strutturale del 2015 a Torino [2], ha azzardato un parallelo molto interessante. Partendo dalla frase “Mens sana in corpore sano” ha ipotizzato che la parola “mens” possa essere sostituita dalla società, mentre il “corpore” è stato identificato con l’infrastruttura: una società in salute ha dunque bisogno di una infrastruttura pure in salute. Questa idea di salute, contenuta nel termine inglese, costituisce un richiamo continuo al parallelo tra l’uomo e la struttura: molte delle questioni che riguardano il monitoraggio strutturale possono essere meglio comprese tenendo sempre ben presente questo parallelo, che interviene a diversi livelli e che aiuta a capire che cosa le misure possono ma soprattutto ciò che le misure non possono dare, in modo da comprendere appieno il rapporto costi-benefici attesi. Charles Farrar, grande esperto di monitoraggio strutturale, da anni propone nell’ambito dei propri seminari, immagini simili a quella riportata in Fig. 2, in cui mostra sinteticamente il significato e il valore dello Structural Health Monitoring: così come l’uomo riceve informazioni dai propri sensori (i cinque sensi, in un approccio di Politecnico di Milano – Dip. di Meccanica alfredo.cigada@polimi.it
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1/19 ƒ 13