Valutazione dello smorzamento strutturale nei ponti ferroviari

Le proprietà dissipative sono un fattore rilevante nell’analisi di ponti ferroviari. Esse, infatti, influenzano sia le condizioni di esercizio dell’opera (in particolare, il comfort dei passeggeri durante il passaggio del treno), sia la resistenza a fatica della struttura. In questo lavoro sono presentate le evidenze più indicative dell’elaborazione dei dati acquisiti durante alcune campagne sperimentali eseguite su due ponti ferroviari, in acciaio e in calcestruzzo, entrambi appartenenti alla Rete Ferroviaria Italiana. Le proprietà modali (frequenze, forme modali e smorzamento) sono identificate analizzando sia i segnali accelerometrici acquisiti prima, durante e dopo il passaggio del treno, sia le accelerazioni indotte ‘semplicemente’ dal rumore ambientale. La procedura utilizzata per identificare i modelli dinamici è la “Stochastic Subspace Identification”, una tecnica sviluppata nel dominio del tempo, e che opera nello spazio di stato del sistema. Attraverso i modelli dinamici così dedotti, sono quindi estratte le proprietà modali precedentemente descritte. Le informazioni raccolte sono infine utilizzate per aggiornare i modelli numerici agli elementi finiti rappresentativi della dinamica strutturale dei due ponti ferroviari, inizialmente costruiti sulla sola base delle informazioni di progetto. Riguardo ai valori dello smorzamento strutturale, è proposta un’interpretazione meccanica capace di separare il contributo legato allo smorzamento proporzionale (i.e., rispettoso della serie di Caughey) dalla sua controparte non proporzionale. Lo studio è sviluppato presentando alcuni indici di non-proporzionalità dello smorzamento e proponendo un’analisi d’influenza delle diverse fonti d’incremento dello smorzamento (come, ad esempio, l’accoppiamento dovuto agli elementi secondari e lo strato di ballast interposto tra struttura e rotaie).