Modelli ARMA per l'identificazione del danno nell'ambito del monitoraggio di strutture civili

L’obiettivo del lavoro svolto è stato quello di verificare se, nell’ambito del monitoraggio strutturale, i parametri calibrati da modelli matematici ARMA sono in grado di captare il danneggiamento strutturale di un telaio shear-type a due gradi di libertà, sollecitato alla base da un rumore bianco gaussiano, e di essere quindi utilizzati come indicatori del danno stesso. I metodi convenzionali si concentrano principalmente sulla stima diretta delle proprietà modali quali periodi, frequenze e deformate modali. Tuttavia, tali proprietà in molti casi non riescono a identificare un danno locale significativo, ragion per cui si cerca di bypassare l’identificazione dinamica a fronte di una ottimizzazione di un modello matematico come il modello ARMA. Quest'ultimo è un modello lineare che permette di 3"spiegare" una determinata serie temporale, come ad esempio la risposta di un sistema strutturale, come la combinazione lineare dei ritardi e degli errori di previsione ritardati della serie stessa, i quali determinano l'ordine del modello. Inizialmente il modello ARMA è stato applicato alla sola risposta temporale dell'impalcato del primo piano, ottenuta sia in condizioni non danneggiate sia ipotizzando un danneggiamento dei pilastri del piano terra, suddividendola in finestre temporali costituite da un numero di campioni in funzione del periodo del primo modo di vibrare del telaio shear-type; dopodiché sono state analizzate contemporaneamente le risposte dei due impalcati tramite il modello ARMAV. Infine, le medesime analisi sono state condotte anche ipotizzando una percentuale di rumore bianco nelle risposte, poiché nella pratica difficilmente è possibile acquisire misure esenti da errore.