Risposta dinamica di una torre faro all'azione del vento temporalesco

Abstract

Nella presente tesi è stata studiata la risposta dinamica a due eventi temporaleschi di una torre faro, dotata di strumenti di misura per la registrazione della velocità del vento, delle accelerazioni e delle deformazioni strutturali. Le risposte dinamiche ai due temporali, calcolate sia nel dominio del tempo sia mediante il modello evolutivo, sono state confrontate con le registrazioni ottenute dalle misure al vero. Ciò ha reso possibile verificare la bontà delle ipotesi semplificative e la valutazione dell'affidabilità della formulazione analitica del modello evolutivo. Le assunzione adottate nella modellazione numerica hanno semplificato la studio dinamico della struttura nel dominio del tempo e hanno facilitato le operazioni numeriche di risoluzione dell'equazione differenziale del moto. Dal confronto tra le storie temporali delle risposte calcolate e le storie temporali relative alle misure al vero è emerso un riscontro positivo in termini di deformazioni ed una mancata corrispondenza quantitativa in termini di accelerazioni. Si suppone che l'esito poco soddisfacente del confronto tra le accelerazioni sia dovuto ad un fattore di scala e a misure di rumori esterni che possano aver disturbato i segnali. Dalle analisi mediante il modello evolutivo si è dedotto che la precisione della stima della risposta è tanto maggiore quanto più lo smorzamento è elevato, ma in tutti i casi esaminati si sono ottenuti sempre risultati cautelativi sia in termini di spostamento che di deformazione. Pertanto, si auspica che in futuro si possa approfondire lo studio della dinamica della torre faro al vento temporalesco, colmando il peso delle varie ipotesi semplificative sulla risposta.

In this thesis the dynamic response has been studied to two thunderstorm events of a lighting tower, equipped with measuring instruments for recording wind speed, accelerations and structural deformations. The dynamic responses, calculated both in the time domain and through the evolutionary model, were compared with the recordings obtained from the true measurements. This made it possible to verify the validity of the simplifying hypotheses and to assess the reliability of the analytical formulation of the evolutionary model. The assumption adopted in numerical modeling have simplified the dynamic study of the structure in the time domain and facilitated the numerical operations for solving the differential equation of motion. From the comparison between the time histories of the calculated responses and the time histories relating to the true measurements, a positive result emerged in terms of deformations and a quantitative mismatch in terms of accelerations. It is assumed that the unsatisfactory result of the comparison between the accelerations is due to a scale factor and to measurements of external noises that may have disturbed the signals. From the analysis using the evolutionary model it was obtained that the accuracy of the response estimation is high for high values of damping, but in all the cases examined, precautionary results have always been obtained both in terms of displacement and deformation. Therefore, it is hoped that in the future we can deepen the study of the dynamics of the light tower in the stormy wind, filling the weight of the various simplifying hypotheses on the answer.