Sistemi GNSS ad alta frequenza per il monitoraggio strutturale: criticità ed effetti delle variabili ambientali

This work is one of the few examples in Italy of monitoring structural health with high-frequency GNSS system applied to a civictower. The high-frequency survey allows to quantify the structural natural frequency and assess the health state of the same. The Ghirlandina Tower in Modena, waschosen as case study for its significance and forthe presence of a continuousmonitoring systems made of several sensors. Anintegrated monitoring system provides a multidisciplinary approach to the study of the structure andan exhaustiveinterpretation of the interactionsbetweendifferent phenomena. The test highlightedproblems in the application ofhigh-frequency GNSS technology: the magnitude of detected movements was not enough to significantly provide information aboutstructure health status and its responses to environmental stresses. The power spectrum is dominated by low frequenciesphenomena, only the shift in East-West direction showed a correlation with temperature variations.

Questo lavoro si inserisce nell’ambito del monitoraggio strutturale, si tratta di uno dei pochi esempi in Italia di monitoraggio con sistema GNSS ad alta frequenza applicato ad una torre civica italiana. L’indagine ad alta frequenza permette di quantificare la frequenza naturale di oscillazione della struttura e valutare lo stato di salute della stessa. La torre Ghirlandina di Modena, patrimonio dell’UNESCO, è stata scelta come oggetto di studio data la presenza di altri sistemi e sensori che monitorano in modo continuo la struttura. Il monitoraggio integrato fornisce un approccio multidisciplinare allo studio della struttura in esame, fornendo una valida interpretazione delle interazioni tra diversi fenomeni. Il test effettuato evidenzia le criticità emersenell’applicazione della tecnologia GNSS ad alta frequenza, i movimenti individuati sono di bassa entità e non permettono di ottenereinformazioni sullo stato di salute della struttura e sulle risposte alle sollecitazioni ambientali. Lospettro di potenza risulta dominato dalle basse frequenze, solo una correlazione tra spostamento in direzione Est-Ovest e variazione diurna della temperatura viene identificata.