Categoria: Teoria delle Strutture

Scienza delle costruzioni, statica, cinematica dei continui, analisi limite, dinamica delle strutture e metodi computazionali.

  • Strutture Edilizie Complesse (Free-Form, Doppia Curvatura): Rassegna della Letteratura su Progettazione Integrata, Prestazioni Strutturali e Fabbricazione

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    La rivista scientifica Buildings, nel suo Volume 16, alle pagine 3984, ha pubblicato un articolo dal titolo “Free-Form, Doubly Curved, and Special-Shaped Building Structures: An Evidence Map for Integrated Design, Structural Performance, and Fabrication”. Il contributo si focalizza sull’analisi delle strutture edilizie caratterizzate da forme libere, doppia curvatura e geometrie speciali.

    La Mappatura dell’Evidenza su Progettazione e Prestazioni

    Il lavoro presentato consiste in una “mappa di evidenza” (Evidence Map) pensata per organizzare le informazioni relative alla progettazione integrata, alle prestazioni strutturali e ai metodi di fabbricazione (fabrication) di queste costruzioni. L’obiettivo è offrire un riferimento per i professionisti che operano con soluzioni architettoniche non convenzionali.

    Questa pubblicazione si indirizza alle sfide connesse alla concezione e all’ingegnerizzazione di opere che richiedono un approccio specifico per l’interazione tra la fase di design, le verifiche strutturali e la concretizzazione esecutiva.

  • BIMday 2026 Svizzera: Dalle esigenze alle soluzioni BIM

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    Lo scorso settembre, la caserma di Berna, in Svizzera, ha ospitato il quinto BIMday organizzato da armasuisse Immobili, radunando circa 125 esperti. L’evento, sotto il motto «Quando le esigenze diventano soluzioni», ha focalizzato il dibattito sull’applicazione delle informazioni digitali relative alle opere edili.

    Estensione della Partecipazione e Scambio Interorganizzativo

    In questa edizione, il BIMday ha introdotto una significativa novità: l’apertura a enti esterni ad armasuisse e al DDPS. Hanno partecipato anche altri servizi federali, oltre a organizzazioni di committenti e utenti. Questa inclusione ha consolidato il BIMday come una piattaforma dedicata allo scambio interorganizzativo di conoscenze ed esperienze sui metodi digitali, specificamente nell’ambito della gestione immobiliare e della gestione delle opere.

    Applicazioni Pratiche del BIM e dei Dati Geografici

    I lavori si sono concentrati sulle applicazioni operative del Building Information Modeling (BIM) e dei dati geografici, esplorandone l’utilità nei processi di pianificazione, gestione e collaborazione. Attraverso la presentazione di esempi concreti, è stato illustrato come l’impiego di modelli digitali permetta di identificare tempestivamente i requisiti di progetto, valutare in modo più efficace le diverse opzioni disponibili e facilitare decisioni basate su informazioni condivise. Questo approccio consente di rappresentare i progetti in maniera comprensibile per tutte le parti interessate già dalle fasi iniziali.

    Il Valore Aggiunto del BIM Oltre la Modellazione

    Numerose presentazioni e dimostrazioni interattive hanno evidenziato l’ampio spettro di utilizzo delle informazioni digitali nelle opere edili. Gli ambiti discussi hanno spaziato dallo sviluppo iniziale dei progetti fino alla gestione degli impianti, con un focus sull’impiego di piattaforme di dati condivise. È emerso che il valore del BIM si estende ben oltre la semplice creazione di modelli. Al centro di questa metodologia vi sono infatti una comprensione comune dei processi, la trasparenza delle informazioni e una collaborazione potenziata, capace di superare i tradizionali confini organizzativi.

    I dibattiti e gli scambi avvenuti hanno confermato un elevato interesse verso il networking e lo sviluppo collaborativo nel settore. Il BIMday 2026 ha così sottolineato l’importanza del BIM quale strumento essenziale per una gestione immobiliare che sia orientata al futuro e profondamente interconnessa.

  • Graphisoft presenta Archicad 30 e la strategia sull’Intelligenza Artificiale

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    Graphisoft ha presentato Archicad 30, la trentesima versione del suo software BIM, inserita nel portfolio prodotti 2026. Questo lancio combina aggiornamenti per la modellazione e la documentazione con una roadmap estesa per l’intelligenza artificiale, un nuovo livello di abbonamento e connessioni alla futura piattaforma Nemetschek Creator.

    Aggiornamenti per la Modellazione e la Documentazione in Archicad 30

    Per gli utenti Archicad, la nuova versione introduce la Dark Mode per Windows, migliorando l’esperienza visiva. Sono state implementate funzionalità per una maggiore visibilità delle pareti su più piani e controlli più flessibili per la documentazione. Le opzioni per le etichette dei disegni sono state ampliate, offrendo maggiore personalizzazione.

    Graphisoft ha inoltre aggiornato la gestione delle informazioni di progetto (Project Info) e introdotto un’organizzazione personalizzabile del Navigatore. Questi miglioramenti mirano a ottimizzare i task di gestione e documentazione dei progetti BIM, facilitando il lavoro dei professionisti.

    L’Evoluzione dell’Intelligenza Artificiale nel Workflow Graphisoft

    L’azienda sta gettando le basi per una più profonda integrazione dell’AI nei propri strumenti. Tra i piani futuri rientra il supporto per il Model Context Protocol (MCP), sebbene l’annuncio non fornisca dettagli sul funzionamento pratico o sulla data di disponibilità.

    La roadmap di Graphisoft per l’AI include un AI Visualizer aggiornato, che offrirà una scelta di modelli di generazione di immagini, come Nano Banana Pro. L’azienda dichiara che l’aggiornamento fornirà risultati di qualità superiore, ma non sono stati forniti esempi o misure di performance.

    È in fase di sviluppo anche l’AI Assistant, progettato per supportare l’apprendimento del prodotto e fornire indicazioni sulle migliori pratiche. Una funzione denominata AI Assistant Spaces consentirà agli architetti di creare una base di conoscenza personalizzata utilizzando i propri documenti, potenzialmente aumentando la rilevanza dell’assistente per le informazioni specifiche di ciascuno studio.

    Nemetschek Creator: Una Piattaforma Cloud per la Progettazione Preliminare

    Oltre al software di authoring principale, Graphisoft ha posto enfasi su Nemetschek Creator, una prossima piattaforma cloud destinata alle fasi iniziali della progettazione. Il suo ambito proposto include analisi di sostenibilità e fattibilità, analisi assistite dall’AI e connessioni con Archicad. L’obiettivo è trasferire l’intento progettuale dal concetto al BIM.

    Creator è concepito come uno spazio di lavoro condiviso per architetti, sviluppatori, investitori, urbanisti, municipalità e altri stakeholder di progetto. Sono previste opportunità di accesso anticipato a Creator e alla Open Collaboration Platform a partire da ottobre. Parallelamente, sarà disponibile l’accesso alla visualizzazione in tempo reale tramite Maxon Redshift. I dettagli sull’idoneità e sulla portata di queste offerte non sono stati definiti nel comunicato.

    Ampliamento dell’Offerta di Abbonamenti e Soluzioni MEP

    Graphisoft sta ampliando la sua gamma di abbonamenti con Archicad Max, che si affianca ai piani Archicad Studio e Archicad Collaborate. Archicad Max è rivolto agli studi che cercano un accesso più ampio alle tecnologie Graphisoft e Nemetschek Group, comprendendo AI, visualizzazione, intelligenza progettuale e workflow connessi.

    L’azienda posiziona Collaborate come un’opzione per i clienti Studio che gestiscono progetti più complessi e team sempre più connessi. Tuttavia, l’annuncio non include prezzi né un confronto dettagliato tra i tre piani, lasciando da chiarire le differenze specifiche in termini di diritti e funzionalità.

    Per i progettisti di impianti, MEP Designer e DDScad riceveranno miglioramenti che coprono query BIM, visualizzazione, supporto al workflow e integrazione AI. MEP Designer viene inoltre introdotto in oltre 40 mercati aggiuntivi, estendendo la disponibilità dell’offerta MEP di Graphisoft.

    Gli annunci di Graphisoft combinano perfezionamenti pratici in Archicad con un’accelerazione verso workflow assistiti dall’AI lungo l’intero ciclo di vita del progetto. Diversi sviluppi di piattaforma e AI rimangono in fase di sviluppo o pianificati, piuttosto che essere presentati come funzionalità universalmente disponibili. Graphisoft ha dichiarato che le date di rilascio, l’ambito delle funzionalità, i pacchetti di abbonamento e la disponibilità regionale possono variare. Ulteriori dettagli sono attesi all’evento virtuale globale Ignite, previsto per il 13 ottobre, dove verranno illustrati gli sviluppi dei prodotti e la direzione strategica dell’azienda.

  • Analisi Modale e Identificazione Dinamica della Crociera Sovrapposta della Mezquita-Cattedrale di Córdoba

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    Un recente studio pubblicato sulla rivista Buildings, nel Volume 16, a pagina 3952, affronta il tema dell’identificazione modale di strutture sovrapposte. La ricerca si concentra specificamente sul transetto della Moschea-Cattedrale di Córdoba, un caso di studio che presenta complessità notevoli per l’analisi strutturale.

    Identificazione Modale per Strutture Complesse

    L’identificazione modale è una metodologia fondamentale nell’ingegneria strutturale per comprendere il comportamento dinamico di un edificio. Questo approccio permette di determinare le frequenze naturali di vibrazione, i modi di vibrazione e i rapporti di smorzamento di una struttura, parametri essenziali per la valutazione della sua integrità e della risposta a sollecitazioni dinamiche.

    Nel contesto di una struttura sovrapposta come il transetto della Moschea-Cattedrale di Córdoba, l’applicazione di tecniche di identificazione modale assume particolare rilevanza. Tali edifici, spesso frutto di stratificazioni architettoniche e costruttive di epoche diverse, possono presentare interazioni complesse tra le loro parti, rendendo la loro analisi dinamica una sfida per gli ingegneri strutturisti. La ricerca su casi studio di questa natura contribuisce a migliorare le metodologie diagnostiche e predittive per il patrimonio costruito.

  • BIMlogiq potenzia la piattaforma AI Argus per Revit

    BIMlogiq potenzia la piattaforma AI Argus per Revit

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    BIMlogiq ha potenziato Argus, la sua piattaforma di intelligenza artificiale progettata per automatizzare una vasta gamma di workflow direttamente all’interno di progetti Revit. La piattaforma si avvale di un team di agenti specializzati per eseguire compiti complessi. Secondo gli sviluppatori, l’utente definisce un obiettivo e Argus è in grado di pianificare i passaggi necessari, concatenare gli strumenti e realizzare l’intero processo, che include il posizionamento di famiglie, la verifica del modello, l’aggiunta di tag e quotature, e la creazione di viste e tavole. I processi eseguiti possono essere salvati come comandi riutilizzabili da tutto il team di lavoro.

    Automazione dei Workflow BIM in Revit

    Argus è ideato per ottimizzare le operazioni quotidiane all’interno di un ambiente Revit. La sua architettura basata su agenti consente di delegare all’AI l’esecuzione di sequenze di azioni che altrimenti richiederebbero interventi manuali e ripetitivi. Questa capacità di pianificazione ed esecuzione end-to-end mira a migliorare l’efficienza nella modellazione e nella produzione della documentazione di progetto.

    Agenti Specializzati per la Modellazione

    La piattaforma Argus include recenti aggiunte di agenti specifici, ciascuno con funzionalità dedicate a diverse esigenze progettuali:

    Creazione di Famiglie Parametriche

    Un Family Creation Agent è stato introdotto per creare famiglie Revit completamente parametriche da zero, utilizzando esclusivamente componenti nativi di Revit. Questo agente supporta la generazione rapida di elementi personalizzati e adattabili.

    Progettazione di Bagni Conformi

    Il Bathroom Agent è in grado di progettare bagni conformi agli standard ADA (Americans with Disabilities Act) partendo da zero. L’agente posiziona automaticamente le famiglie richieste e configura lo spazio per soddisfare i requisiti di accessibilità specifici, ottimizzando il layout.

    Analisi dei Sistemi MEP

    Un nuovo MEP Systems Agent è progettato per comprendere i sistemi impiantistici (MEP) attraverso i loro connettori, anche in situazioni in cui parti del sistema non sono completamente collegate. Questo agente traccia i flussi all’interno della rete, dalle apparecchiature ai terminali, per ricostruire una comprensione complessiva del sistema. Parallelamente, riconcilia i valori definiti nelle schedulazioni con quanto effettivamente modellato nel progetto.

    Modellazione 3D dell’Armatura

    Un agente dedicato alla modellazione dell’armatura genera l’armatura 3D per le strutture direttamente da specifiche. Gli ingegneri possono allegare un documento PDF contenente le specifiche, e Argus modella il rinforzo per fondazioni, pilastri e telai. L’output include una lista di controllo per la verifica, che copre aspetti critici come gli ancoraggi, le terminazioni e i limiti di lunghezza delle barre.

    Controllo Qualità e Personalizzazione Avanzata

    Argus integra un modulo dedicato al QA/QC (Quality Assurance/Quality Control) che permette agli utenti di descrivere in linguaggio naturale le regole di verifica che desiderano applicare. L’intelligenza artificiale della piattaforma è quindi utilizzata per creare i controlli corrispondenti. BIMlogiq offre inoltre la possibilità di sviluppare agenti specializzati su misura per singole aziende, con processi di addestramento e ottimizzazione basati sui dati e sui progetti storici specifici di ciascuna impresa.

  • E-Permit BIM e Code Checking Automatizzato per la Gestione Amministrativa

    E-Permit BIM e Code Checking Automatizzato per la Gestione Amministrativa

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    La metodologia Building Information Modeling (BIM) estende sempre più la sua influenza oltre le fasi di progettazione ed esecuzione, integrandosi nella gestione amministrativa dei progetti. Questa evoluzione include il rilascio di permessi, autorizzazioni edilizie e sismiche, e altri titoli abilitativi. BuildingSMART International ha definito questo ambito come E-Permit BIM.

    L’approccio E-Permit BIM permette di attuare un controllo automatizzato dei progetti BIM al fine di ottenere il rilascio di un titolo abilitativo o un’autorizzazione amministrativa. Questo processo si basa sulla definizione di un regolamento specifico (ad esempio, un regolamento edilizio o una norma tecnica), consentendo di eseguire verifiche automatiche sulle specifiche del progetto contenute nel file in formato aperto IFC OpenBIM.

    E-Permit e l’Automazione delle Verifiche (Code Checking)

    Il modello BIM, una rappresentazione virtuale dell’edificio, è composto da oggetti parametrici dotati di proprietà definite. È possibile convertire le indicazioni normative o regolamentari in parametri che possono essere confrontati automaticamente con il modello virtuale della costruzione. Questa operazione è nota come Code Checking.

    Spesso, un modello IFC generato direttamente da un software di BIM authoring non contiene tutte le informazioni necessarie per effettuare un Code Checking completo. Diventa quindi indispensabile arricchire il modello IFC con i dati mancanti che permettono la verifica rispetto alle prescrizioni e regole stabilite. L’integrazione di queste informazioni e i successivi controlli devono avvenire sul formato aperto IFC per assicurare l’intelligibilità e la trasparenza del processo. Solo quando il modello è completo di tutti i dati necessari, il Code Checking può essere eseguito in modo esaustivo.

    Fasi del Code Checking: Codemaker e Codecontroller

    L’attività di Code Checking si articola in due fasi principali:

    • L’implementazione del file IFC con le informazioni mancanti.
    • La verifica effettiva delle prescrizioni regolamentari.

    ACCA ha sviluppato strumenti specifici per queste fasi del Code Checking:

    • Codemaker è lo strumento progettato per implementare il modello IFC, generato da qualsiasi software di BIM authoring (architettonico, strutturale, MEP, ecc.), con le informazioni aggiuntive necessarie per le verifiche.
    • Codecontroller è il software che esegue le verifiche sulle regole tecniche, utilizzando gli stessi Code Object, ovvero semplici elementi grafici, impiegati in Codemaker.

    Questi strumenti si rivelano utili sia per i progettisti, che possono pre-verificare automaticamente la conformità del proprio progetto alle prescrizioni minime per ottenere i titoli abilitativi (come il permesso di costruire o il certificato di agibilità), sia per la Pubblica Amministrazione, che può adottare un sistema avanzato per il controllo automatico delle pratiche urbanistiche.

    Esempio Pratico di Applicazione E-Permit

    Consideriamo un modello IFC di un edificio per il quale si richiede un permesso di costruire. Il modello contiene già una serie di informazioni di base. Il progettista può utilizzare le funzionalità di Code Checking per una verifica preliminare del progetto, ad esempio in relazione a un regolamento edilizio.

    Il software Code Maker analizza i dati presenti nel file IFC, identificando quelli pertinenti alle verifiche previste dal regolamento selezionato. Supporta il tecnico nell’inserimento dei dati essenziali non inclusi originariamente dal software di authoring BIM. Il Code Maker è in grado di riconoscere tutte le entità IFC, come muri, porte e finestre.

    Successivamente, il Code Controller entra in azione per la fase di controllo. Questo software verifica specifiche proprietà delle entità del modello in base ai requisiti del regolamento. Ad esempio, se l’altezza minima di un muro è di 2,40 metri, il Code Controller segnalerà attraverso una diagnostica qualsiasi elemento che non soddisfi tale condizione.

    Automazione dell’Iter Istruttorio con E-Permit

    Una volta completata la fase di Code Checking da parte del progettista, il modello può essere caricato su una piattaforma BIM dedicata alla richiesta del permesso di costruire.

    L’E-Permit offre alla Pubblica Amministrazione la possibilità di istruire le pratiche in modo completamente automatico. Un Code Checker dedicato può verificare i progetti depositati sulla piattaforma, procedere al rilascio dell’autorizzazione o generare un report dettagliato con le verifiche non superate, indicando le modifiche necessarie al progetto. Questo sistema facilita e velocizza il processo amministrativo, sfruttando appieno le potenzialità del BIM.

  • KINDAutomatic: Sblocca e Automatizza la Gestione dei Dati Revit

    KINDAutomatic: Sblocca e Automatizza la Gestione dei Dati Revit

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    KINDAutomatic ha recentemente introdotto sul mercato, in versione beta, una nuova piattaforma cloud dedicata all’ottimizzazione dei workflow BIM. L’iniziativa si rivolge agli utenti Revit e agli sviluppatori software del settore AEC, offrendo una metodologia più rapida e intuitiva per l’accesso ai dati presenti nei file Revit (RVT/RFA) e IFC, bypassando l’impiego di software desktop convenzionali.

    Una Piattaforma Cloud per l’Accesso e la Gestione dei Dati BIM

    La piattaforma basata su cloud di KINDAutomatic fornisce un set completo di strumenti specifici per l’estrazione, l’elaborazione e il parsing dei dati BIM. Questo approccio consente di centralizzare e rendere accessibili le informazioni in modo strutturato, facilitando la successiva manipolazione.

    Un aspetto centrale è la scalabilità della piattaforma. KINDAutomatic dichiara che il suo sistema cloud è in grado di estrarre dati da file Revit e IFC con una velocità fino a dieci volte superiore rispetto ai metodi tradizionali. Questa prestazione può incidere significativamente sui tempi di gestione e analisi dei modelli complessi.

    Estrazione, Elaborazione e Visualizzazione dei Dati

    Gli utenti della piattaforma possono estrarre diverse tipologie di dati dal modello BIM:

    • Viste: Disponibili in formato PDF e SVG.
    • Geometria: Esportabile in formato IFC e glTF.
    • Metadati: Estratti in formato JSON.

    La piattaforma offre la possibilità di visualizzare direttamente i file all’interno dell’interfaccia utente, presentando una dettagliata scomposizione della geometria e dei metadati associati. Per una consultazione mirata, sono disponibili funzionalità di filtro avanzato che consentono di interrogare i dati BIM, isolando le informazioni pertinenti ed evitando l’analisi di dati irrilevanti.

    Interoperabilità e Automazione per i Professionisti AEC

    L’integrazione è un pilastro fondamentale dell’approccio di KINDAutomatic. Attraverso l’integrazione API, i dati estratti possono essere trasferiti senza soluzione di continuità in software già in uso dai professionisti. Inoltre, la piattaforma supporta la creazione di workflow personalizzati, permettendo l’automazione delle operazioni di estrazione dati.

    Questa capacità di interconnessione si estende anche a strumenti di terze parti. I dati elaborati possono essere inviati a piattaforme come Speckle, facilitando la collaborazione in tempo reale sui progetti, o ad AWS IoT TwinMaker, per la creazione e la gestione di modelli digitali (digital twins).

    La piattaforma KINDAutomatic, pur essendo ancora in fase beta, si propone come un nuovo strumento per una gestione più efficiente e flessibile dei dati BIM, mirando a supportare i professionisti delle costruzioni nell’integrazione e nell’automazione dei loro processi operativi.

  • Disaccoppiamento della componente termica nelle serie temporali di risposta strutturale mediante analisi tempo-frequenziale ed elaborazione digitale dei segnali

    Disaccoppiamento della componente termica nelle serie temporali di risposta strutturale mediante analisi tempo-frequenziale ed elaborazione digitale dei segnali

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    Disaccoppiare la componente termica dalle serie temporali di risposta strutturale: su questo obiettivo si concentra lo studio pubblicato dalla rivista Buildings nel volume 16, a pagina 3937, dal titolo “Thermal Component Decoupling in Structural Response Time Series Using Time-Frequency Assessment and Digital Signal Method”. La denominazione del lavoro unisce il fine, la separazione della componente termica, e gli strumenti dichiarati per raggiungerlo, la valutazione tempo-frequenza e il metodo di elaborazione digitale dei segnali.

    La componente termica come parte da isolare

    Il dato di partenza è la serie temporale di risposta strutturale, all’interno della quale la ricerca colloca una componente termica. Il termine decoupling, cioè disaccoppiamento, designa l’operazione con cui questa parte viene distinta e separata dal segnale complessivo. L’obiettivo dichiarato non riguarda la serie nella sua interezza, ma una sua componente precisa, quella termica, la cui estrazione costituisce il fulcro dell’elaborazione prospettata dallo studio.

    La stessa formulazione del titolo qualifica la componente termica come un elemento effettivamente presente nelle serie di risposta: non un’appendice esterna all’analisi, ma una parte del segnale che viene isolata attraverso un’apposita procedura di disaccoppiamento.

    Valutazione tempo-frequenza e trattamento digitale dei segnali

    I due riferimenti metodologici del lavoro sono la Time-Frequency Assessment e il Digital Signal Method. La prima situa l’analisi nel dominio tempo-frequenza, dove la lettura della serie nel tempo si coniuga con la sua lettura in frequenza. Il secondo colloca il trattamento nell’ambito dell’elaborazione digitale dei segnali, intesa come ambito operativo del metodo.

    Nel disegno dello studio i due strumenti compaiono in modo congiunto: è attraverso la loro combinazione che si arriva al disaccoppiamento della componente termica a partire dalle serie di risposta strutturale. L’impianto è quindi riconducibile al trattamento del segnale, con le serie misurate come oggetto su cui operano sia l’analisi tempo-frequenza sia l’elaborazione digitale.

    Il quadro che ne risulta è quello di un lavoro delimitato con precisione: la serie temporale di risposta strutturale come dato di ingresso, la componente termica come parte da disaccoppiare, l’analisi tempo-frequenza e il trattamento digitale dei segnali come strumenti dichiarati del metodo.

  • Valutazione probabilistica della domanda flessionale nelle travi in cemento armato mediante simulazione Monte Carlo

    10.000 simulazioni Monte Carlo, un motore di calcolo costruito in Python 3.9.3 sulla libreria OpenSeesPy e una trave continua a quattro campi come banco di prova: con questi ingredienti Diego Llanos, Aracely Huerta, Jairsinho Huisa e Victor Ariza Flores hanno sviluppato una procedura stocastica per la valutazione della domanda flessionale in travi in cemento armato, pubblicata su Construction Materials (vol. 5, art. 72, doi: 10.3390/constrmater5040072).

    Il punto di partenza è la constatazione che le forze interne dipendono dalle azioni, ma anche dalle proprietà dei materiali e dalla geometria, grandezze tutte affette da incertezza. Trattarle come variabili aleatorie significa far cessare il momento in una sezione dall’essere un numero singolo, per restituire invece una distribuzione con i propri descrittori statistici.

    Un framework Monte Carlo in Python con OpenSeesPy

    Il motore di calcolo è stato implementato in Python 3.9.3 avvalendosi della libreria OpenSeesPy. Lo schema segue la logica classica della simulazione Monte Carlo: i parametri di ingresso vengono generati a partire dalle distribuzioni di probabilità assegnate, il modello elabora ciascun campione e l’insieme delle realizzazioni consente di ricostruire la variabilità delle forze interne. La domanda di momento non è quindi il prodotto di un singolo calcolo deterministico, bensì l’esito statistico dell’intero insieme di simulazioni, condotte con riferimento ai carichi verticali.

    Il caso di studio e le grandezze assunte come aleatorie

    La configurazione analizzata è una trave continua a quattro campi, assunta come rappresentativa delle configurazioni strutturali tipiche degli edifici. Alle grandezze che governano la risposta flessionale sono state associate distribuzioni di probabilità: il peso unitario del calcestruzzo ( \rho ), le dimensioni della trave ( b ) e ( h ), la dimensione del pilastro ( a ) e i carichi applicati. La definizione di tali distribuzioni si appoggia a ipotesi statistiche standard e a indicazioni di dimensionamento.

    Diecimila realizzazioni per mappare la domanda di momento

    Le simulazioni eseguite sono 10.000, un numero che ha permesso di ricavare i descrittori statistici della domanda di momento flessionale campata per campata. I valori ottenuti presentano una variabilità significativa, esito che conferma quanto l’incertezza sulle grandezze di ingresso si propaghi fino alle sollecitazioni e quanto rilevi tenerne conto in fase di progetto.

    La metodologia offre due letture operative. Da un lato consente di stimare le distribuzioni della domanda; dall’altro permette di individuare le campate critiche, ossia quelle caratterizzate da una sensibilità maggiore alle variazioni dei parametri di ingresso. Un’informazione utile per capire dove l’aleatorietà di geometrie, pesi e carichi pesa di più sul quadro delle sollecitazioni.

    Domanda senza capacità: i confini e gli sviluppi

    Il perimetro dell’analisi è delimitato in modo esplicito. Non viene valutata la capacità strutturale e, di conseguenza, nemmeno la probabilità di fallimento: il lavoro si concentra sulla domanda e sul suo trattamento probabilistico. Il contributo va collocato nell’integrazione delle tecniche stocastiche nelle fasi preliminari del progetto, dove la conoscenza della dispersione dei momenti può accompagnare le prime valutazioni dimensionali.

    Gli sviluppi futuri indicati dagli autori passano per l’inserimento di indici di affidabilità e per il confronto con i valori previsti dai codici di progetto, naturalmente passo verso una lettura più completa del problema in termini di sicurezza strutturale.

    Resta il messaggio di fondo per chi calcola strutture: la dispersione misurata sui momenti dimostra che l’incertezza delle grandezze di ingresso non si esaurisce nelle ipotesi, ma si ritrasmette integralmente nelle sollecitazioni. Disporre di strumenti, come il framework proposto, capaci di quantificarla sin dalle fasi iniziali del dimensionamento permette di fondare le scelte progettuali su una base statistica anziché su un valore unico.

  • Analisi della dispersione delle onde ultrasoniche in presenza di attenuazione e contributi di secondo gradiente

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    La velocità di fase con cui un’onda ultrasonica si propaga in un materiale può essere messa in relazione con i parametri costitutivi del mezzo, in uno schema che tenga insieme termini di secondo gradiente e comportamento viscoelastico. È la direzione seguita da Nicola De Fazio, Luca Placidi, Francesco Fabbrocino e Raimondo Luciano nello studio Analysis of Ultrasonic Wave Dispersion in Presence of Attenuation and Second-Gradient Contributions, pubblicato sulla rivista CivilEng (vol. 6, pag. 37, doi: 10.3390/civileng6030037).

    L’analisi si colloca nell’ambito della meccanica dei continui e riguarda la dispersione delle onde ultrasoniche in presenza di attenuazione e di contributi di secondo gradiente. Il punto di arrivo è una relazione tra la velocità di fase e le proprietà costitutive del materiale, che include la rigidezza standard di primo gradiente, quella associata ai termini di secondo gradiente e la viscosità.

    Termini di secondo gradiente e viscoelasticità di tipo Rayleigh

    Per investigare il comportamento dispersivo e gli effetti di attenuazione, il modello considera l’influenza congiunta di due famiglie di contributi. Da un lato i termini di gradiente di ordine superiore, i cosiddetti second gradients, che estendono la descrizione del materiale oltre la rigidezza di primo gradiente. Dall’altro i contributi viscoelastici di tipo Rayleigh. Dispersione e attenuazione vengono così affrontate all’interno dello stesso schema costitutivo, senza trattare i due fenomeni separatamente.

    La parte formale poggia sul principio di Rayleigh-Hamilton esteso, dal quale gli autori ricavano le equazioni di governo del problema. La soluzione viene assunta in forma d’onda e conduce alla relazione tra la velocità di fase e i parametri costitutivi del materiale: la rigidezza di tipo standard, riconducibile al primo gradiente, quella legata ai termini di secondo gradiente e la viscosità.

    Identificazione dei parametri e confronto con le misure

    La validazione passa dall’identificazione di tutti i parametri del materiale a partire da dati disponibili in letteratura. Con questi valori il modello restituisce una buona approssimazione delle tendenze misurate sperimentalmente, sia per la velocità di fase sia per l’attenuazione, entrambe considerate in funzione della frequenza.

    Il confronto copre quindi le due grandezze in modo congiunto: l’andamento della velocità di_phase al variare della frequenza e l’andamento dell’attenuazione sulla stessa variabile. Questo doppio riscontro è ciò che consente agli autori di giudicare il modello adeguato a descrivere il comportamento del materiale nella propagazione ultrasonica.

    I risultati ottenuti confermano la capacità del modello di descrivere in modo accurato dispersione e attenuazione del materiale, in coerenza con quanto osservato sperimentalmente. Gli autori ne ricavano anche un’indicazione di metodo: per una corretta caratterizzazione meccanica dei materiali occorre considerare simultaneamente i parametri di secondo gradiente e quelli di viscosità.