72776 - PROGETTO IN ZONA SISMICA M

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2018/2019

Conoscenze e abilità da conseguire

Con il conseguimento dei crediti formativi, lo studente conosce i problemi relativi alla progettazione delle strutture in zona sismica, con particolare riferimento ad elementi di sismologia, ai metodi di calcolo in campo lineare e non, ai criteri di progetto per le strutture in c.a., muratura e di fondazione, a cenni sull'isolamento sismico.

Programma/Contenuti

Richiami di elementi di sismologia

Cause dei terremoti. Fuoco, magnitudo, intensità, energia e loro correlazioni. Tipi e caratteri delle onde sismiche. Velocità delle onde sismiche, leggi di propagazione. Misura delle onde sismiche. Sismografi. Zonazione e microzonazione sismica.

Richiami di dinamica delle strutture

Oscillatore semplice. Oscillazioni libere e forzate con e senza smorzamento (forzante armonica, periodica, generica). Integrale di Duhamel. Oscillatore semplice con spostamento impresso alla base. Risposta di un oscillatore semplice ad un sisma. Spettro di risposta (accelerazione, velocità, spostamento). Sistemi strutturali elastici a più gradi di libertà a masse concentrate. Vibrazioni libere. Coordinate principali, disaccoppiamento delle equazioni del moto, analisi modale, tecniche numeriche. Risposta di un sistema strutturale ad un sisma. Coefficiente di partecipazione. Criteri per la determinazione degli stati di sollecitazione e di deformazione. Metodi di integrazione numerica delle equazioni del moto. Osservazioni sullo smorzamento. Dinamica dei sistemi continui: vibrazioni libere e risposta a un sisma. Analisi dinamica e sismica di mensola deformabile per flessione e mensola deformabile per taglio. Analogie con edifici.

Analisi sismica degli edifici con criteri statici

Criteri informatori e prescrizioni delle norme vigenti. Sistemi strutturali piani: ripartizione delle azioni orizzontali. Elementi a deformabilità simile. Pareti con fori: soluzione di Roeman-Back e soluzione semplificata. Elementi deformabili a flessione e a taglio. Pareti e telai associati. Mensola equivalente. Sistemi spaziali di irrigidimenti: elementi a deformabilità simile, soluzione generale al continuo, soluzione generale al discreto.

Analisi dinamica di sistemi spaziali.

Risposta sismica di strutture a comportamento non lineare.

Duttilità di una sezione e di un elemento strutturale per azioni monotone e cicliche. Cerniera plastica. Oscillatore semplice con comportamento elasto-plastico sotto azione sismica. Spettri di risposta non lineari: definizione di livello di progetto. Coefficiente di struttura: definizione e metodi di valutazione. Progetto a duttilità controllata. Sistemi a molti gradi di libertà: procedimenti generali di calcolo per azione sismica. Indicazioni normative italiane e straniere (in particolare Eurocodice n. 8). Strutture ad un grado di libertà: misura della duttilità. Sistemi a più gradi di libertà: misura della duttilità.

Criteri di progettazione delle strutture per tipologia e particolari costruttivi.

Strutture di c. a.: telai, pareti strutture a pannelli. Strutture metalliche. Controventamenti eccentrici. Strutture prefabbricate.

Costruzioni di muratura

Modelli di comportamento degli edifici. Metodi per la determinazione delle caratteristiche meccaniche delle murature. Criteri di calcolo di un maschio murario, di una parete e di un edificio completo. Normativa sulle costruzioni di muratura. Telai tamponati con muratura.

Esempi di progettazione in zona sismica.

Esame di progetti.

Ripristino, miglioramento ed adeguamento sismico di costruzioni esistenti.

Criteri per l’adeguamento sismico delle più ricorrenti tipologie strutturali e costruttive. Tecniche di riparazione dei danni provocati dal sisma.

Interazione terreno struttura in zona sismica

Criteri generali per lo studio dell’interazione. Fondazioni superficiali e profonde. La liquefazione dei terreni. Azioni sismiche contro le pareti di contenimento dei terreni.

Tecniche avanzate di protezione sismica delle costruzioni.

Criteri, tecniche e metodi di progettazione per strutture dotate di isolamento sismico e di sistemi di dissipazione

Strutture particolari in zona sismica.

Sili e serbatoi.

Elaborazione di un progetto di strutture in zona sismica.

Metodi didattici

Il corso di Progetto in zona sismica viene impartito con lezioni frontali svolte dal titolare del corso servendosi in parte di supporti informatizzati (proiezione di slides) ed in parte maggiore con l'utilizzo della lavagna per meglio seguire il percorso di formazione.

Gli argomenti trattati durante le lezioni sono riportati con dimostrazioni ed esempi al fine di chiarire gli elementi ed i concetti che stanno alla base della progettazione. Sono riportati anche i riferimenti normativi per la progettazione con riferimento sia alle norme italiane sia a quelle internazionali quali ad esempio gli eurocodici. Esemplificazioni sono riportate durante le lezioni per evidenziare i metodi e le modalità per lo svolgimento di progetti in zona sismica. E' richiesto inoltre il progetto di una semplice struttura al fine di essere avviati alla pratica progettuale dopo avere assimilato i presupposti teorici.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Le modalità di verifica dell'apprendimento consistono nell'esame finale avente carattere orale durante il quale si discute degli argomenti trattati durante le lezioni.

Fanno parte delle verifiche dell'apprendimento anche i contatti periodici fissati con gli studenti nella elaborazione del loro progetto; in tali incontri si valuta quanto da loro eseguito e le capacità di valutazione ed approfondimento dei temi progettuali proposti.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Pier Paolo Diotallevi