Il monitoraggio strutturale (Structural Health Monitoring - SHM) è il processo di caratterizzazione delle strutture esistenti con il quale ci si propone di identificare alcune proprietà della struttura, in modo da avere informazioni sulla struttura reale con le quali potere mettere a punto modelli analitici per la valutazione dello stato della struttura o per poter valutare cambiamenti nel comportamento strutturale. Gli aspetti più rilevanti riguardano la sicurezza degli edifici più critici (ospedali, scuole, strutture pubbliche), ma anche in ambito sismico sta diventando un esigenza sempre più pressante quella di avere la possibilità di un preallarme che, nel caso in cui alcuni parametri di scuotimento del suolo superano una soglia di pericolo prestabilita, si possa intervenire automaticamente sospendendo attività potenzialmente pericolose, sia in abito civile che industriale. Inoltre, altri aspetti non meno rilevanti sono associati alla riduzione dei costi di manutenzione, ad esempio di ponti, a causa di problemi di fatica (con controlli mirati e solo quando realmente necessari).

La necessità di avere una strumentazione efficiente e flessibile ma semplice nella sua installazione, per essere utilizzata in applicazioni strutturali in abito civile, ha incentivato una collaborazione tra Centro Interdipartimentale per la Ricerca e l’Innovazione (C.I.R.I.), l’Università di Bologna, l’Università di Modena e Reggio Emilia e la Teleco s.p.a., per la produzione di un sistema SHM. Il sistema è un’evoluzione dei sistemi tradizionali in quanto è un sistema a “intelligenza distribuita” che effettua molte elaborazioni locali nei singoli punti di misura; inoltre utilizza un efficace e poco invasivo bus digitale tra sensori e unità di memorizzazione dei dati. Il sistema, infine, rende accessibili tutti dati raccolti via rete rendendo possibile, da qualunque punto di accesso ad Internet, il controllo di edifici situati ovunque.

Il Manhattan bridge è uno dei ponti principali della città di New York; collega la zona sud di Manhattan con il quartiere di Brooklyn, permettendo il passaggio ogni giorno di 75000 veicoli, 320000 mezzi per il trasporto merci e 4 linee di metropolitana. È un ponte sospeso, con campata centrale di oltre 448 metri e campate laterali di 221 m, con cavi di 55 cm di diametro che sorreggono un impalcato metallico. Le due torri principali sono alte oltre 102 metri, anch’esse composte da elementi metallici di significativo spessore, ma che le rendono significativamente deformabili.

Nell’articolo verranno descritte le prove effettuate sul Manhattan Bridge, con descrizione della strumentazione, al layout di prova ed a risultati ottenuti per quanto riguarda le caratteristiche modali della struttura e delle sollecitazioni presenti sulla struttura in seguito al passaggio di treni metropolitani.