Giovedì scorso il nostro team era a Innsbruck!
Perché? Date le sue caratteristiche intrinseche, WeStatiX è il software perfetto per costruire il gemello digitale del nuovo ponte “Terfener Innbrücke”.
Il progetto
Il Terfener Innbrücke (B74) al km 54,3 dell’autostrada A12 Inntal serve a sovrapporre l’autostrada sull’Inn, con una struttura portante separata per ogni senso di marcia.
La nuova costruzione del Terfener Innbrücke è una struttura a 3 campate in cemento armato precompresso con una sezione trasversale a travi scatolate e una struttura di supporto del ponte per ogni carreggiata direzionale. Le strutture di supporto sono erette a sbalzo libero dalle pile del ponte, senza alcun supporto verso il basso.
Per aumentare il livello di sicurezza di questa struttura, ASFINAG ha voluto implementare un sistema di monitoraggio innovativo e affidabile, basato su un gemello digitale.
Che cos'è un gemello digitale?
Un gemello digitale è un modello vivente che guida un risultato aziendale (Colin J. Parris).
Non è solo uno schizzo ed è molto più di un modello 3D: è uno strumento potente per comunicare con una struttura e tenerla sotto controllo, tutto in tempo reale!
Si tratta di una tecnologia estremamente innovativa. Sulla base dei dati raccolti, il modello digitale eseguirà tutti i calcoli necessari per determinare lo stato attuale dell’oggetto rappresentato.
I gemelli digitali trovano applicazione in una grande varietà di campi e i vantaggi sono innumerevoli!
Perché è importante?
Diamo un’occhiata più da vicino al nostro caso applicativo. Si capisce subito che i ponti sono strutture di evidente importanza strategica: sono destinati a durare nel tempo, e anche un piccolo inconveniente può portare a problemi sostanziali… per non parlare dei danni sociali ed economici che sarebbero causati da un cedimento della struttura.
Nel corso della sua vita, un ponte sarà esposto a molte azioni diverse, come traffico, vento, terremoti… e invecchierà inevitabilmente.
Ecco perché un ponte (e così ogni struttura) ha bisogno di manutenzione durante il suo ciclo di vita: questa deve essere pianificata ed eseguita correttamente.
Il monitoraggio continuo della struttura è di grande aiuto in questo processo: con uno scambio continuo di dati tra il sistema di monitoraggio e il modello, quest’ultimo può essere aggiornato e offrire i risultati sullo stato di sollecitazione effettivo. E c’è di più: sarà possibile confrontare questi risultati con quelli attesi.
L’intera storia di carico viene presa in considerazione per la simulazione dello stato del ponte. Viene eseguita un’analisi agli elementi finiti molto avanzata con più di 30 passi (almeno uno per ogni fase di costruzione). Il calcolo tiene conto delle deformazioni anelastiche dovute a ritiro, scorrimento e temperatura. Il modello virtuale 3D permette anche di rilevare le deformazioni e le sollecitazioni locali indotte dai cavi pretensionati.
Grazie ai risultati dell’analisi, sarà possibile pianificare correttamente le attività di ispezione sulla struttura.
Questo può anche portare a un’identificazione precoce di un eventuale problema, dando il giusto tempo per prevenire ulteriori danni!
Come possiamo farlo?
WeStatiX, essendo un software basato sul cloud, è ideale per questo scopo! Il modello sarà sempre disponibile online, da qualsiasi dispositivo e ovunque. Attraverso il cloud, può accedere costantemente ai dati misurati dai sensori di monitoraggio.
CAEmate utilizza le tecnologie più moderne per calibrare il gemello digitale sui dati misurati sul ponte, come l’analisi inversa. Intendiamo inoltre sfruttare tecnologie come l’analisi dei Big Data e gli algoritmi di intelligenza artificiale per prevedere meglio il comportamento della struttura.
Ci auguriamo che questo progetto sia solo una pietra miliare nel monitoraggio delle infrastrutture!
