Didattica - Università degli Studi di Padova

Syllabus

Prerequisiti:	Tecnica delle Costruzioni I e II
Conoscenze e abilita' da acquisire:	Metodologie, tecniche ed indicazioni normative per: - progettare in termini prestazionali nuovi edifici isolati alla base o dotati di dispositivi antisismici; - valutare e ridurre la vulnerabilità sismica di edifici esistenti di c.a. e di muratura; - valutare e ridurre la vulnerabilità dei componenti cosiddetti “non strutturali”; - ottimizzare l’impiego delle risorse disponibili ai fini della mitigazione del rischio sismico sia a scala del singolo edificio che a scala urbana e territoriale. Grande familiarità deve essere acquisita in tale ambito con: - i metodi più avanzati teorici, numerici, e numerico-sperimentali di valutazione della “capacità” e della “domanda” di edifici e di componenti non strutturali soggetti ad azioni sismiche; - gli approcci probabilistici classici o più avanzati, applicati anche ai fini della “classificazione sismica” degli edifici come richiesto dalle più avanzate linee guida nel settore della gestione del rischio sismico; - le tecnologie più innovative (isolamento sismico e dispositivi antisismici) per la realizzazione di nuovi edifici e per la riparazione/il rinforzo di edifici esistenti.
Modalita' di esame:	Prova pratica svolta durante corso.
Criteri di valutazione:	Lo studente dovrà dimostrare di avere compreso e di saper affrontare, nella pratica, la progettazione strutturale di una costruzione, in particolare dotata di isolamento alla base o dispositivi antisismici e la valutazione della vulnerabilità sismica di strutture esistenti.
Contenuti:	- Elementi di sismologia. Struttura della terra, onde sismiche, tettonica a placche, faglie. Teoria dell’elastic-rebound e dei gap sismici. Terremoti non tettonici. Scale di intensità e magnitudo. Parametri dello scuotimento sismico e stima della pericolosità. - Il rischio sismico. Definizione di pericolosità: origine, intensità, classificazione dei terremoti; effetti di sito; sismicità indotta ed attivata. Definizione di esposizione, costi e malfunzionamenti legati ai danni alle componenti non strutturali (tamponamenti, controsoffitti, impianti, oggetti d’arte, etc). Vulnerabilità sismica di strutture in calcestruzzo armato e muratura. Criteri generali di progettazione e modellazione in campo sismico, azione sismica e requisiti delle strutture nei confronti degli stati limite. Approcci agli spostamenti (Diplacement-Based Design and Assessment). - Criteri per la classificazione della vulnerabilità degli edifici esistenti ai fini della valutazione del rischio sismico . Applicazione per singoli edifici (in relazione al sisma-bonus) o per la gestione del rischio a livello territoriale (enti pubblici). - Introduzione alla dinamica di strutture isolate alla base. Dispositivi anti-sismici: isolatori, dissipatori, dispositivi di vincolo rigido (shock transmitter). Principali requisiti normativi per la modellazione e l’analisi di sistemi di isolamento (NTC08, EC8). Esempio di calcolo di una struttura isolata alla base. Protezione sismica del contenuto strutturale (oggetti ed impianti). Principi su isolamento sismico interpiano e smorzamento supplementare per edifici di media-grande altezza. - Valutazione della vulnerabilità sismica, indagini sulle strutture e interventi di adeguamento/miglioramento per strutture esistenti. Approccio normativo, livelli di conoscenza e fattori di confidenza. Tecniche di rinforzo e metodi di verifica di edifici in CA e in muratura con materiali tradizionali e innovativi (FRP, FRG, SRG, TRM…) anche in relazione a casi studio. - Metodi numerici per l'analisi statica e dinamica delle strutture e applicazioni pratiche con programmi di calcolo. Introduzione al Building Information Modeling (BIM) per applicazioni all’ingegneria strutturale e alla progettazione sismica.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento:	Didattica frontale con svolgimento in classe di progetti. Integrazioni con video di prove sperimentali (e visite al laboratorio durante prove speciali, se possibile) ed immagini di danni alle strutture dovuti al terremoto per una migliore comprensione del comportamento delle strutture. Al fine di fornire informazioni aggiornate e contribuire efficacemente all’acquisizione delle conoscenze ampie e diversificate che è necessario possedere in tale ambito, il corso si avvale della collaborazione in forma seminariale di specialisti di diversi settori, anche appartenenti alla Commissione Nazionale Grandi Rischi – Settore Rischio sismico. Ad esempio: - E. Guidoboni (EEDIS) - L’approccio storico ai terremoti: conoscere e usare i dati - F. Mulargia (UNIBO) – Ridurre il rischio sismico in Italia - M. Banfi (HIRUN) – Prove sperimentali su sistemi di isolamento sismico - J. Rots (TU Delft) – Modellazione e sperimentazione di strutture in muratura e problemi di sismicità indotta con riferimento al caso di Groningen - F. Carturan (RISKAPP) - Multirisk Assessment for buildings and productive activities - D. Arba (AACE International) – Principi di Cost Management e Cost Engineering - C. Zanchetta (TeMA)– Building Information Modeling: workability and interoperability in structural design - Li Xu (Guangzhou University) – Dampers and Shape Memory Alloys Devices for the seismic protection of structures Per approfondire le conoscenze acquisite, vi è la possibilità di svolgere attività formative specialistiche nell’ambito di progetti di ricerca e collaborazioni a livello nazionale ed internazionale.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio:	Viene messa a disposizione degli studenti una dispensa completa delle lezioni in formato slide.
Testi di riferimento:	Ministero delle Infrastrutture, DM 14/01/2008: Norme tecniche per le costruzioni. --: Gazzetta Ufficiale n. 29 del 4 febbraio 2008, --. Suppl. Ordinario n. 30 Ministero delle Infrastrutture, Circolare 02/02/2009 contenente le Istruzioni per l’applicazione delle Nuove norme tecniche per le costruzioni di cui al DM14/01/2008. --: Gazzetta Ufficiale n. 47 del 26 febbraio 2009, --. Suppl. Ordinario n. 27 EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION, UNI EN1998-1:Progettazione delle strutture per la resistenza sismica-Parte 1: Regole generali, azioni sismiche e regole per gli edifici. --: --, --. 2005