Ingegneria edile-architettura

Il corso tratterà i seguenti argomenti principali: • Concetto di Rischio Sismico dato dalla combinazione di Vulnerabilita’ e Hazard • Discussione e panoramica sull’evoluzione della conoscenza in Ingegneria Sismica con riferimento pratico a lezioni dei terremoti passati. • Sviluppo dei concetti acquisiti in Tecnica delle Costruzioni (con approccio agli stati Limite Ultimi e Analisi Sezionale Non-Lineare) e integrazione dei fondamenti di Dinamica delle Strutture (curati nel primo semestre) per introdurre e comprendere il comportamento non-lineare dinamico e ciclico di strutture, alla base della Progettazione Sismica. • Panoramica sulle più comuni e significative carenze strutturali e relativi comportamenti sismici di edifici esistenti in calcestruzzo armato. Si faranno riferimenti a prove sperimentali, studi analitici / numerici e alle recenti lezioni apprese dalle ispezioni e dalle indagini condotte dopo il terremoto. • Discussione sulle principali caratteristiche ed approcci adottati nelle procedure di valutazione della vulnerabilità sismica, con riferimento alla letteratura nazionale e internazionale esistente. • Procedura analitica SLaMA (Simplified Lateral Mechanism Analysis) per la valutazione della gerarchia di resistenze e meccanismi di collasso locale e globale, e la definizione di curve di capcita’ forza-spostamento (pushover “a mano”) di un edificio esistente • Introduzione a strategie di rinforzo sismico con approccio prestazionale e a soluzioni / tecniche alternative di intervento: Jacketing, FRP (Fiber Reinforced Polymers) , setti/pareti con post-tensione dissipativa e tecniche di indebolimento selettivo, isolamento alla base e controventi dissipativi. • Principi e dettagli costruttivi di una progettazione corrente per evitare e migliorare le vulnerabilita' critiche discusse • Tecnologie di nuova generazione antisismica per edifici-strutture a basso danneggiamento

Si richiedono conoscenze e competenze di base di Tecnica delle Costruzioni e Ingegneria (Progettazione) Sismica, per la valutazione analitica delle capacità (forza/momento vs. curvatura/rotazione) di elementi strutturali.

Le dispense delle lezioni verranno fornite in .pdf. Durante il corso verranno inoltre forniti in forma elettronica, tramite cartella condivisa di DropBox, Google Drive o simili) articoli, pubblicazioni, linee guida ed in generale materiale di lettura consigliati. Di seguito a titolo indicativo ed non esaustivo si indicano alcune letture suggerite relative ad alcune linee guida/testi nazionali ed internazionali di rilievo che trattano la valutazione della vulnerabilità e le tecniche di intervento di rinforzo. ASCE 41-13, Seismic Evaluation and Retrofit of Existing Buildings, American Society of Civil Engineers and Structural Engineering Institute (ASCE and SEI), Reston, Virginia, USA. EN 1998-3, Eurocode 8: Design of Structures for Earthquake Resistance, in Part 3: Assessment and Retrofitting of Buildings, European Committee for Standardization (CEN), Updated in 2005 FEMA 273, 1997, Guidelines to the Seismic Rehabilitation of Existing Buildings, Federal Emergency Management Agency, Washington, D.C FEMA 274, 1997, NEHRP Commentary on the Guidelines for the Seismic Rehabilitation of Buildings, Federal Emergency Management Agency, Washington, D.C fib, 2003, Seismic Assessment and Retrofit of Reinforced Concrete Buildings: State-of-the-art report. Bulletin 24, fib Task Group 7.1, International Federation for Structural Concrete (fib), Lausanne, Switzerland. NTC 2018, Norme tecniche per le costruzioni, (Code Standard for Constructions), In Italian, Ministry of onfrastructures and Transport, MIT, Rome NZSEE 2017, The Seismic Assessment of Existing Buildings (the Guidelines), New Zealand Society of Earthquake Engineering, Wellington, Version October 2016, http://www.eq-assess.org.nz/

La valutazione del corso si basa su: una serie di compiti/homework per la parte di dinamica delle strutture (parte 1, Primo semestre), una relazione scritta su un progettino (vulnerabilità sismica, retrofit e nuova progettazione) su un telaio ed una presentazione/esame orale. Nel secondo semestre, la componente del corso di Progettazione Sismica comprenderà lezioni frontali ed un progetto di gruppo. Come parte dei requisiti di apprendimento e valutazione, agli studenti, individualmente o in gruppi di due, verrà assegnato un progetto (assessment, retrofit re-design) di un caso studio. L’obiettivo e le attività del progetto riguarderanno l’implementazione di una procedura analitica di valutazione della vulnerabilità sismica (sia semplificata che dettagliata), la modellazione analitica e numerica della risposta strutturale/sismica, la progettazione concettuale/preliminare di varie soluzioni di rinforzo strutturale/sismico e la valutazione delle prestazioni attese per un edificio caso-studio. Da ultimo si riprogetterà l’edifico come nuovo utilizzando le più recenti normative in vigore. Maggiori dettagli sulla tipologia costruttiva del caso di studio, il tipo di analisi da effettuare, il livello di progettazione, valutazione ed eventualmente retrofit da portare a compimento saranno discussi e concordati con ciascun gruppo. I risultati principali saranno presentati attraverso una relazione scritta, nonché attraverso una presentazione orale del progetto stesso. Verranno effettuate revisioni periodiche per assistere i gruppi durante lo sviluppo del loro progetto. Le scadenze (indicative od obbligatorie) per ogni task del progetto saranno fornite all'inizio del corso ed aggiornate in accordo con la classe per assecondare il ritmo di lavoro e le esigenze specifiche degli studenti (principalmente dovute alla diversa preparazione teorica su alcuni argomenti).