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Corrado Pecora [email protected]
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TEST 1 Acquisitore dati - Progetto DOLFRANG - Prototipo 5 – open source
Test del 23.02.2015; aggiornamento del 06.03.2015;
aggiornamento del 10.03.2015
1 – DATI GENERALI Località e posizione: Cinisello Balsamo (MI), interno di edificio.
Tipo di edificio: edificio singolo e isolato, realizzato con struttura portante in elevazione in
muratura sul perimetro esterno, telaio in c.a. centrale e 2 solai laterocementizi; composto
da un piano seminterrato (circa 0.60m fuori terra, pareti perimetrali in c.a.), un piano
rialzato, una mansarda, copertura lignea a falde; misure in pianta 10.60m x 10.30m. Anno
di ristrutturazione 2008.
Data e periodo di acquisizione: 05.03.2015 ore 22:00÷00:00.
Condizioni meteo esterne: assenza di vento;
assenza di pioggia;
esterno: temperatura 6.2°C, umidità relativa 21%
interno: temperatura 19.0°C, umidità relativa 43%
Assi considerati: X, Y, Z; nel piano orientati come punti cardinali (X → Est; Y → Nord).
Acquisitore USB: “Hear Our Earth”, 19/02/2015.
Frequenza propria dei 3 geofoni: 4.5 Hz.
Frequenza di campionamento: 500Hz
Nota: edificio collocato in ambiente urbano in zona residenziale. Al momento del test le vie
intorno l’edificio sono interessate da scarso traffico.
Obiettivo: misura sperimentale della frequenza propria dell’edificio.
Software acquisizione: Dolfrang ver. 4.2; Theremino HAL ver. 5.1
Software elaborazione: Geopsy ver. 2.9.0
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2 – INTERNO EDIFICIO PIANO MANSARDA Quota: +4.30m rispetto quota terreno sul perimetro esterno dell’edificio.
Durata dell’acquisizione: 40 minuti. Numero di dati: 1.200.000, ∆t 0.002 secondi.
segnali acquisiti e evidenza delle 20 finestre selezionate
elaborazione H/V
Note di elaborazione: lunghezza delle finestre tra 15s e 20s; bad sample threshold 99%
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elaborazione H/V
Note di elaborazione: lunghezza delle finestre tra 20s e 60s; bad sample threshold 60%
4 – CONFRONTO CON VALUTAZIONI DI LETTERATURA Una prima valutazione del 1° periodo proprio della struttura si può svolgere con la
relazione
I risultati sono in buon accordo con la misura sperimentale.
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5 – APPLICAZIONE DI “H/V ROTATE RESULT” DI GEOPSY La direzione 0° indica il Nord; quella 90° indica l’Est. Lo strumento è stato posizionato non
parallelo ai lati dell’edificio: rispetto ad essi è ruotato di circa 20° in senso orario.
L’analisi viene condotta con lunghezza delle finestre tra 15s e 20s e “bad sample
threshold” pari a 75%, ottenendo 10 finestre utili.
segnali acquisiti e evidenza delle 10 finestre selezionate
risultato dell’analisi
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La direzionalità del rapporto H/V è l'informazione riguardante la direzione di provenienza
del segnale sul semipiano orizzontale, ossia consente di osservare una eventuale
polarizzazione del segnale lungo una certa direttrice.
Nel caso in esame, leggendo il grafico focalizzando l’attenzione ai valori più elevati del
rapporto H/V con riferimento al solo asse delle ascisse (ossia per individuare l’intervallo di
frequenze in cui collocare il periodo proprio dell’edificio) si nota una certa omogeneità del
rapporto H/V nella fascia individuata in precedenza quale valore della frequenza
fondamentale dell’edificio, confermando i risultati ottenuti.
Inoltre, spostando l’attenzione sul comportamento dell’edificio, si osservano una maggiore
risposta dell’edificio in direzione 20° e una minore in quella perpendicolare a 110°, come
illustrato nella figura seguente evidenziando gli intervalli di maggior e minore estensione.
Al fine di commentare questo risultato nella figura seguente si illustra la pianta strutturale
del 2° solaio (calpestio della mansarda, rappresentato con vista dal basso verso l’alto per
mostrare le strutture di sostegno) con evidenziata l’ubicazione e la direzione dello
strumento nel piano di acquisizione dei dati.
20°
110°
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L’elaborazione svolta da Geopsy si basa sul sistema di riferimento dello strumento.
Fissato questo, 0° corrisponde al Nord e 90° corrisponde a Est. Con riferimento all’analisi
di un edificio è meglio che tali assi non si riferiscano al Nord magnetico, ma che il Nord sia
parallelo ad una delle dimensioni in pianta dell’edificio, in modo da ottenere dei risultati
direttamente riferibili alla geometria dell’edificio.
Mantenendo l’analisi svolta (data anche la semplice geometria dell’edificio), la seconda
osservazione sull’elaborazione è relativa all’angolo di azimut, indicante la direzione in
pianta, che varia tra 0° e 180° perché la soluzione presenta asse di simmetria.
Allora ruotando di -20° (ossia 20° in senso antiorario) per avere il Nord dello strumento
parallelo all’asse con dimensione minore dell’edificio si avrà la medesima soluzione che
ora si legge nel grafico in corrispondenza di +20°. Per la direzione a quest’ultima
perpendicolare basta leggere la soluzione sommando 90°.
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Adesso veniamo al comportamento strutturale dell’edificio:
- in direzione -20°, in posizione centrale al fabbricato, si ha uno schema a telaio
costituito da 2 travi emergenti di piano (una per il solaio sul piano cantina e una per
il solaio sul P.T. sopra illustrato), appoggi laterali in corrispondenza della muratura
sul perimetro e 2 appoggi centrali realizzati con pilastri in c.a. dimensioni 30cm x
30cm;
- in direzione -110°, sempre in posizione centrale, vi è un setto con dimensioni in
pianta 185cm x 25cm, in c.a. nel piano cantina e in muratura nel P.T.;
quindi, da un punto di vista qualitativo, è intuibile che nell’ottica delle forze orizzontali la
rigidezza del “controvento” in direzione -20° (affidata essenzialmente al comportamento
flessionale dei 2 ritti) è minore rispetto a quella perpendicolare (in cui vi è una robusta
parete, sia pure di materiale eterogeneo lungo lo sviluppo in altezza).
6 – ACQUISIZIONE NEL GIARDINO ANTISTANTE L’EDIFICIO Nota: per questa parte di test l’acquisizione dei dati è stata fatta dallo scrivente.
L’elaborazione è stata svolta con il contributo e l’illuminante guida di Angelo Dolmetta.
Quota: ±0.00 giardino antistante l’edificio. Lo strumento è collocato ad almeno a 10m dagli
edifici circostanti.
Durata dell’acquisizione: 1 ora. Numero di dati: 1.800.000, ∆t 0.002 secondi.
risultati dell’analisi
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Riguardo la geologia la fonte delle informazioni è lo “Studio Geologico Ambientale
finalizzato alla variante generale del PRG” del Comune di Cinisello Balsamo, datato Aprile
1998.
In tale documento si legge:
Corrado Pecora [email protected]
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Il pozzo n° 12 è prossimo all’ubicazione dell’edificio.
Alcune considerazioni sui risultati ottenuti con Geopsy:
- vi sono diverse frequenze di risonanza, dalle quali si può desumere che gli edifici
con frequenze 12÷14Hz e 16÷20Hz sono interessati da apprezzabili amplificazioni
relative al rischio di amplificazione terreno-struttura. Per l’edificio con frequenza
8Hz si hanno valori inferiori, ma comunque da tenere in considerazione;
- esiste anche un interessante picco a 0.9Hz, che empiricamente potrebbe
corrispondere alla presenza di un substrato roccioso, più consistente ad una
profondità intorno 100 metri. Si riporta nel seguito un estratto del sondaggio relativo
al pozzo n° 12.
