ATTIVITÀ DI RICERCA

Tecniche non distruttive e analisi del danneggiamento

Ambito di ricerca dedicato alle prove sperimentali innovative ed alle prove di tipo non distruttivo mirate alla definizione delle caratteristiche di integrità delle strutture in situ ed in laboratorio ed alla durabilità delle tecniche e dei materiali per il consolidamento strutturale. Nella ricerca condotta la scala della struttura e la scala del laboratorio hanno viaggiato di pari passo promuovendo l’analisi di manufatti di assoluto prestigio come edifici storici e monumentali, osservati anche attraverso prove ad hoc sui materiali e sui provini provenienti dalle stesse strutture.  Oggi a seguito degli studi condotti in tale ambito si è collaborato per dare vita al Monfron site Lab di cui sono Responsabile Scientifico. Il Laboratorio svolge attività di messa a punto di strumenti di monitoraggio innovativi, multi-parametro, dotati di sistema telematico di trasmissione dei dati, prove su materiali in situ, prove di resistenza e durabilità dei materiali estratti.

Dal 2019 partecipo come esperto internazionale all’interno della “Association des scientifiques au service de la restauration de Notre-Dame de Paris” (https://www.scientifiquesnotre-dame.org) tra gli studiosi che si occupano del restauro della Cattedrale. L’associazione con il controllo ed il patrocinio del CNRS (Le Centre National de la Recherche Scientifique de France) sovrintende alle sperimentazioni innovative per la valutazione dell’integrità strutturale e la durabilità della muratura della cattedrale di Notre Dame de Paris e suggerisce le linee guida di intervento per i lavori di restauro.

La ricerca si è sviluppata attraverso studi specifici condotti sui fenomeni di instabilità degli elementi snelli a sezione sottile, a sottile aperta e sui fenomeni di instabilità per snap-through di gusci ed archi ribassati. Lo studio della variazione delle frequenze proprie di elementi snelli soggetti a valori crescenti di carico è stato condotto per via sperimentale e numerica. L’approccio e la proposizione di set-up sperimentali particolarmente innovativi sono stati realizzati in collaborazione con l’ Unità di Fluidodinamica dell’istituto Nazionale di Ricerca Metrologica. Le analisi numeriche sono state implementate grazie ad una collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica di Roma “La Sapienza”. Successivamente con i lavori dedicati all’interazione si è proposta una soluzione analitica del tutto originale del fenomeno che porta al collasso attraverso una riduzione del carico critico dovuto, per taluni condizioni, all’innesco di instabilità non locale (snap-through) tramite fenomeni localizzati di buckling per elementi ad arco o nel reticolo per coperture reticolari. I risultati ottenuti analiticamente per le strutture a diversi gradi di ribassamento sono stati confermati per via numerica attraverso analisi agli elementi finiti. Sono attualmente in corso prove sperimentali al fine di verificare le soluzioni anche attraverso specifiche prove di laboratorio. Il lavoro è stato oggetto di ampio riconoscimento a livello internazionale da parte dello IASS, International Association of Shells and Spatial Structures. In tale ambito Il dr. Manuello ha ricevuto l’invito a presentare i risultati principali della ricerca in una key-note su tale argomento nell’ambito del convegno IASS Tokyo Symposium svoltosi in Giappone nel 2016.

 

Nell’ambito di tale attività ricade l’attività di organizzazione del 1st IWSS-Italian Workshop on Shells and Spatial Structures, per il quale, il Dr. Manuello è stato nominato, dal comitato scientifico ed organizzativo, come Chairman dell’evento. Il workshop è realizzato con il patrocinio della Sisco – Societa’ italiana di Scienza delle Costruzioni (https://www.sisco-scienzadellecostruzioni.org/) e dello IASS-International Association of Shells and Spatial Structures (https://www.iass-structures.org/) .

G. Niccolini, A. Carpinteri, G. Lacidogna, A. Manuello; AE monitoring of the Syracuse Athena Temple: Scale invariance in the timing of ruptures, Physical Review Letters, 106, (2011), 108503. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.106.108503 I.F. della rivista: 9.227

 

S. Invernizzi, G. Lacidogna, A. Manuello, A. Carpinteri; AE Monitoring and numerical simulation of a two-span model masonry arch bridge subjected to pier scour, Strain, Vol. 47(2) (2011), 158-169. https://doi.org/10.1111/j.1475-1305.2010.00752.x. I.F. della rivista: 2.150

 

Carpinteri, A. Grazzini, G. Lacidogna, A. Manuello; Durability evaluation of reinforced masonry by fatigue tests and acoustic emission technique, Structural Control and Health Monitoring, Vol. 21 (2014), 950-961. https://doi.org/10.1002/stc.1623. I.F. della rivista: 3.740

 

Carpinteri, G. Lacidogna, A. Manuello, G. Niccolini; A study on the structural stability of the Asinelli Tower in Bologna, Structural Control and Health Monitoring., Vol 23 (2016), 659-667. doi: 10.1002/stc.1804. I.F. della rivista: 3.740

 

Carpinteri, J. Xu, G. Lacidogna, A. Manuello; Reliable onset time determination and source location of acoustic emissions in concrete structures, Cement & Concrete Composites, Vol. 34 (2012), 529–537. doi:10.1016/j.cemconcomp.2011.11.013. I.F. della rivista: 5.172

 

Carpinteri, G. Lacidogna, A. Manuello; The b-value analysis for the stability investigation of the ancient Athena Temple in Syracuse, Strain, Vol. 47 (2009), 243-253. https://doi.org/10.1111/j.1475-1305.2008.00602.x. I.F. della rivista: 2.150

 

G. Niccolini, A. Carpinteri, A. Manuello, E. Marchis; Signal frequency distribution and natural-time analyses from acoustic emission monitoring of an arched structure in the Castle of Racconigi, Nat. Haz. and Earth Syst. Sci., 17, (2017), 1025-1032. https://doi.org/10.5194/nhess-17-1025-2017

I.F. della rivista: 3.070

 

Manuello; Residual Strength Evaluation for the Damaged Structures of Notre-Dame de Paris: A Way for a Correct Reconstruction, J. of Mech. and Civil Eng. Vol 16(3), (2019), 26-36. doi: 10.9790/1684-1603042636. I.F. della rivista: 1.485

 

Manuello, D. Masera, A. Carpinteri; Acoustic Emission Monitoring of the Turin Cathedral Bell Tower: Foreshock and Aftershock Discrimination, Acoustics and Vibrations, Nondestructive Testing (NDT): Volume II, Appl. Sci. 2020, 10(11), 3931; https://doi.org/10.3390/app10113931

F. Bazzucchi; A. Manuello; A. Carpinteri; Interaction between snap-through and Eulerian instability in shallow structures, Int. Journal of Non-Linear Mech., Vol. 88 (2017), 11-20. https://doi.org/10.1016/j.ijnonlinmec.2016.10.006 I.F. della rivista: 2.225

 

A. Carpinteri, R. Malvano, A. Manuello, G. Piana; Fundamental frequency evolution in slender beams subjected to imposed axial displacements, Journal of Sound and Vibration, Vol. 333 (2014), 2390-2403. https://doi.org/10.1016/j.jsv.2014.01.018 I.F. della rivista: 3.123

 

G. Piana, E. Lofrano, A. Manuello, G. Ruta, A. Carpinteri; Compressive buckling for symmetric TWB with non-zero warping stiffness, Engineering Structures, Vol. 135, (2017), 246-258. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2016.12.038 I.F. della rivista: 3.740

 

G. Piana, E. Lofrano, A. Manuello, G. Ruta; Natural frequencies and buckling of compressed non-symmetric thin-walled beams, Thin-Walled Struct., Vol. 111, (2017), 189-196. https://doi.org/10.1016/j.tws.2016.11.021 I.F. della rivista: 3.488

 

A. Carpinteri, F. Bazzucchi, A. Manuello; Nonlinear instability analysis of long-span roofing structures: The case-study of Porta Susa railway-station, Engineering Structures, Vol 110 (2016), 48-58. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2015.11.048 I.F. della rivista: 3.740

 

F. Bazzucchi, A. Manuello, A. Carpinteri; Instability load evaluation of shallow imperfection-sensitive structures by form and interaction parameters, Europ. Journal of Mech. A/Solids, 66, (2017), 201-211. https://doi.org/10.1016/j.euromechsol.2017.07.008 I.F. della rivista: 2.931

 

A. Manuello; Semi-Rigid Connection in Timber Structure: Stiffness Reduction and Instability Interaction International Journal of Structural Stability and Dynamics. Journal of Structural Stability and Dynamics , Vol 20(7) (2020) (in print). I.F. della rivista: 2.150

 

 

 

 

Ricerca di forma e instabilità delle strutture snelle e di grande luce