Docente/i: Gian Michele Calvi  

Denominazione del corso: Progetto di strutture in zona sismica
Codice del corso: 064161
Corso di laurea: Ingegneria Civile
Settore scientifico disciplinare: ICAR/09
Crediti formativi: CFU 6
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Il corso si propone di avviare gli allievi alla progettazione, alla valutazione della vulnerabilità ed allo studio di interventi di adeguamento di strutture soggette ad azioni di tipo sismico. Il corso è orientato sia ad aspetti concettuali sia applicativi, affrontando un ampio spettro di argomenti a diverso livello di approfondimento.

Programma del corso

Il corso affronterà i concetti fondamentali di progettaziona antisismica, con una parte introduttiva in cui verranno discussi i danni alle strutture in terremoti recenti e le relative implicazioni sulla sicurezza delle strutture. Saranno discussi i rapporti tra filosofia e dettagli di progetto e costruzione e danni specifici e scenari complessivi attesi. Il corso si svilupperà nei seguenti argomenti specifici.

Azione sismica
Descrizione delle azioni derivanti da un terremoto su diversi tipi di strutture, spettri di risposta e di progetto, effetti geografici e locali, caratteristiche di accelerazione, velocità e spostamento al suolo e sulle strutture, mappe di pericolosità e zonazione sismica. Criteri di progetto. Definizione di stati limite locali e globali, principi di protezione della vita umana, di limitazione dei danni e di funzionalità, classificazione dell’importanza delle costruzioni. Principi di gerarchia delle resistenze.

Criteri di progetto
Definizione di stati limite locali e globali, principi di protezione della vita umana, di limitazione dei danni e di funzionalità, classificazione dell’importanza delle costruzioni. Principi di gerarchia delle resistenze. Modelli e metodi di analisi. Modellazione di strutture soggette ad azione sismica, modelli bi – e tri – dimensionali, lineari e non lineari. Analisi lineare statica, non lineare statica, dinamica modale, dinamica non linerare.

Edifici in c.a., muratura, acciaio
Risposta di elementi e strutture costruite con diverse tecniche e materiali, comportamento sezionale, di elementi e di strutture. Verifiche di sicurezza e dettagli costruttivi. Ponti. Risposta di ponti, concetti di regolarità, aspetti specifici di azioni, modelli, metodi di analisi e verifiche di sicurezza.

Fondazioni e strutture di sostegno
Concetti fondamentali di interazione terreno – struttura, azioni, analisi e verifiche di muri di sostegno, liquefazione dei terreni.

Valutazione di strutture esistenti e interventi di adeguamento
Problemi fondamentali delle strutture esistenti in muratura e calcestruzzo, risposta sismica di strutture progettate per le sole forze di gravità, tecniche di rinforzo mediante modifiche dell’organismo strutturale o rinforzo di sue parti, utilizzando acciaio o materiali cementizi o compositi.

Tecniche di isolamento e dissipazione
Isolatori e dissipatori, proprietà e prove sperimentali. Progetto, analisi e verifica di strutture isolate.

Prerequisiti

Concetti fondamentali di analisi, geometria e fisica. Metodi di analisi strutturale. Proprietà dei materiali da costruzione (acciaio, calcestruzzo, muratura). Comportamento in esercizio ed a rottura di elementi e sezioni in calcestruzzo ed in acciaio, soggetti a presso-flessione, taglio e torsione. Concetti fondamentali di dinamica delle strutture.

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 32
Esercitazioni (ore/anno in aula): 20
Laboratori (ore/anno in aula): 4
Progetti (ore/anno in aula): 6

Materiale didattico consigliato

L. Petrini, R. Pinho, G.M. Calvi. Criteri di Progettazione Antisismica degli Edifici. IUSSPRESS, 2004.

E. Cosenza, G. Magliulo, M. Pecce, R. Ramasco. Progetto Antisismico di Edifici in Cemento Armato. IUSSPRESS, 2004.

T. Paulay, M.J.N. Priestley. Seismic design of reinforced concrete and masonry structures. Wiley, 1992.

M.J.N. Priestley, F. Seible, G.M. Calvi. Seismic design and retrofitting of bridges. Wiley, 1996.

CEN. Eurocode 8 - Design of structures for earthquake resistance. CEN - prEN 1998-1, 2003.

AA. VV.. Ordinanza PCM 20 marzo 2003, allegati e successive modificazioni. G.U. del 8 maggio 2003.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Il risultato finale sarà valutato sulla base di quattro parametri, con peso pressoché equivalente: uno o più elaborati progettuali che gli allievi predisporranno nel corso del semestre; una prova scritta di medio termine; una prova scritta finale; una prova orale finale. È possibile essere esentati dalla prova orale finale, nel qual caso il voto sarà basato sui primi tre parametri.