ID:
A001223
Durata (ore):
48
CFU:
6
Url:
INGEGNERIA CIVILE/Strutture e Protezione Sismica Anno: 2
Anno:
2023
Dati Generali
Periodo di attività
Ciclo Annuale (25/09/2023 - 17/05/2024)
Syllabus
Obiettivi Formativi
L’insegnamento di “Sicurezza delle strutture intelaiate e in muratura” ha l’obiettivo di fornire agli studenti del Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Civile le conoscenze di base sul comportamento meccanico delle strutture, sia in campo statico che in quello dinamico, quando queste si trovano in condizione di comportamento limite, fornendo gli strumenti teorici e applicativi per determinarne le condizioni di affidabilità e, quindi, di sicurezza. Inoltre, si propone di fornire un quadro generale delle problematiche relative al comportamento strutturale delle costruzioni murarie includendo aspetti legati da un lato alla modellazione meccanica della muratura e dall’altro alla sicurezza sismica e conservazione di edifici in muratura esistente.
- l’apprendimento dei contenuti del corso consentirà all’allievo di acquisire, relativamente alle strutture intelaiate, la piena comprensione delle leggi che governano la statica e la dinamica delle strutture nell’ipotesi che queste lavorino in campo non lineare e/o in regime di grandi spostamenti; relativamente alle strutture in muratura, una conoscenza ampia sulle caratteristiche del materiale “muratura” e del relativo comportamento meccanico delle strutture realizzate in muratura portante con i relativi meccanismi di collasso locale per le strutture murarie danneggiate dagli eventi sismici.
- alla conclusione del corso lo studente dovrà essere in grado di applicare le conoscenze acquisite per risolvere problemi di analisi limite delle strutture, di stabilità dell’equilibrio e di calcolo di affidabilità delle strutture. Inoltre dovrà essere in grado di valutare la verifica relativamente ai singoli pannelli murari e alla costruzione in muratura nel suo insieme (anche con l’utilizzo di appropriati software di calcolo strutturale) e di scegliere il metodo più idoneo alla verifica e alla valutazione della sicurezza per le strutture murarie esistenti, nonché gli interventi più idonei per il ripristino e il consolidamento.
- lo studente deve essere in grado di riconoscere il problema da affrontare e di valutarne la soluzione scegliendo il metodo da applicare e comprendendo la tipologia di verifica e/o di intervento da adottare.
- la comprensione e l’acquisizione degli argomenti dovrà essere accompagnata dall’uso di un linguaggio appropriato e rigoroso, utile alla presentazione chiara ed efficace dei risultati ottenuti e a consentire una interlocuzione sicura sia con esperti nella materia che con soggetti di diversa formazione. Lo studente dovrà mostrare le capacità applicative in maniera critica con presentazione e discussione delle esercitazioni assegnate svolte dallo studente singolarmente e/o in gruppo.
- l’allievo potrà maturare la capacità di mettere in relazione quanto assimilato con ciò che è indicato al riguardo nelle attuali Norme sulle Costruzioni in Zona Sismica. Inoltre potrà aggiornarsi tramite la consultazione di testi e pubblicazioni scientifiche al fine di approfondire i temi che si affrontano nell’ambito dello studio della sicurezza delle strutture intelaiate e in muratura.
- l’apprendimento dei contenuti del corso consentirà all’allievo di acquisire, relativamente alle strutture intelaiate, la piena comprensione delle leggi che governano la statica e la dinamica delle strutture nell’ipotesi che queste lavorino in campo non lineare e/o in regime di grandi spostamenti; relativamente alle strutture in muratura, una conoscenza ampia sulle caratteristiche del materiale “muratura” e del relativo comportamento meccanico delle strutture realizzate in muratura portante con i relativi meccanismi di collasso locale per le strutture murarie danneggiate dagli eventi sismici.
- alla conclusione del corso lo studente dovrà essere in grado di applicare le conoscenze acquisite per risolvere problemi di analisi limite delle strutture, di stabilità dell’equilibrio e di calcolo di affidabilità delle strutture. Inoltre dovrà essere in grado di valutare la verifica relativamente ai singoli pannelli murari e alla costruzione in muratura nel suo insieme (anche con l’utilizzo di appropriati software di calcolo strutturale) e di scegliere il metodo più idoneo alla verifica e alla valutazione della sicurezza per le strutture murarie esistenti, nonché gli interventi più idonei per il ripristino e il consolidamento.
- lo studente deve essere in grado di riconoscere il problema da affrontare e di valutarne la soluzione scegliendo il metodo da applicare e comprendendo la tipologia di verifica e/o di intervento da adottare.
- la comprensione e l’acquisizione degli argomenti dovrà essere accompagnata dall’uso di un linguaggio appropriato e rigoroso, utile alla presentazione chiara ed efficace dei risultati ottenuti e a consentire una interlocuzione sicura sia con esperti nella materia che con soggetti di diversa formazione. Lo studente dovrà mostrare le capacità applicative in maniera critica con presentazione e discussione delle esercitazioni assegnate svolte dallo studente singolarmente e/o in gruppo.
- l’allievo potrà maturare la capacità di mettere in relazione quanto assimilato con ciò che è indicato al riguardo nelle attuali Norme sulle Costruzioni in Zona Sismica. Inoltre potrà aggiornarsi tramite la consultazione di testi e pubblicazioni scientifiche al fine di approfondire i temi che si affrontano nell’ambito dello studio della sicurezza delle strutture intelaiate e in muratura.
Prerequisiti
Al fine di potere comprendere i contenuti del corso è richiesta la conoscenza dei principi fondamentali della Scienza delle Costruzioni, della Tecnica delle Costruzioni e della Dinamica delle Strutture che saranno richiamati con continuità durante le lezioni riguardanti sia i contenuti teorici che quelli più propriamente applicativi.
Testi
-“ Il consolidamento delle costruzioni”, G. Del Piero – Collana di Ingegneria
Strutturale, n.1, CISM, Udine, 1983.
- “Le costruzioni in muratura,” G. Del Piero – Collana di Ingegneria Strutturale, n. 2,
CISM, Udine, 1984.
- “Dissesti statici nelle strutture edilizie: diagnosi e consolidamento”, S.Mastrodicasa–
Hoepli, Milano, 1981.
- Il calcolo sismico degli edifici in muratura, N. Augenti – UTET Libreria, 2004.
- “Statica e Stabilità delle Costruzioni Murarie”, R. S. Olivito, Pitagora: Bologna, 2009.
- “Costruzioni antisismiche in muratura. Ordinaria e armata”, Boscolo Bielo Marco,
Edizioni Legislazione tecnica (collana Libero professionista), 2011.
- “Elementi strutturali negli edifici in muratura”, S. Sbacchis, Grafill: Palermo, 2001.
- “La verifica sismica degli edifici in muratura”, L. Cavaleri, L. La Mendola, Aracne
Editrice, srl 2008.
- Costruzioni storiche in muratura. Vulnerabilità sismica e progettazione degli
interventi, S. Vallucci, E. Quagliarini, S. Lenci., Wolters Kluwer, Italia, 2014.
-Teoria e Tecnica delle Strutture in Muratura, Roberto Capozucca, Pitagora Editrice
Bologna, 2014.
Strutturale, n.1, CISM, Udine, 1983.
- “Le costruzioni in muratura,” G. Del Piero – Collana di Ingegneria Strutturale, n. 2,
CISM, Udine, 1984.
- “Dissesti statici nelle strutture edilizie: diagnosi e consolidamento”, S.Mastrodicasa–
Hoepli, Milano, 1981.
- Il calcolo sismico degli edifici in muratura, N. Augenti – UTET Libreria, 2004.
- “Statica e Stabilità delle Costruzioni Murarie”, R. S. Olivito, Pitagora: Bologna, 2009.
- “Costruzioni antisismiche in muratura. Ordinaria e armata”, Boscolo Bielo Marco,
Edizioni Legislazione tecnica (collana Libero professionista), 2011.
- “Elementi strutturali negli edifici in muratura”, S. Sbacchis, Grafill: Palermo, 2001.
- “La verifica sismica degli edifici in muratura”, L. Cavaleri, L. La Mendola, Aracne
Editrice, srl 2008.
- Costruzioni storiche in muratura. Vulnerabilità sismica e progettazione degli
interventi, S. Vallucci, E. Quagliarini, S. Lenci., Wolters Kluwer, Italia, 2014.
-Teoria e Tecnica delle Strutture in Muratura, Roberto Capozucca, Pitagora Editrice
Bologna, 2014.
Contenuti
- Proprietà dei materiali e tipologie della muratura: malta ed elementi artificiali o
naturali; classificazione di elementi resistenti naturali ed artificiali; resistenza a compressione dei materiali; classificazione delle murature e tecniche di esecuzione.
- Proprietà della muratura: caratteristiche meccaniche della muratura; resistenza della
muratura: prove di compressione e trazione monoassiale, prove di compressione diagonale, prove di compressione e taglio; parametri meccanici della muratura;
modellazione del comportamento a compressione della muratura; il legame costitutivo della muratura.
- Il comportamento della muratura portante: muri soggetti a sforzo normale centrato ed
eccentrico, pressoflessione nel piano del muro, ribaltamento del muro, rigidezza di un
pannello murario, ripartizione delle azioni taglianti sui setti murari.
- Maschi murari e fasce di piano: collasso della parete nel proprio piano; resistenza a
taglio e flessione nelle fasce di piano; modellazione delle fasce di sismo-resistenti;
collasso dei maschi murari.
- Criteri di resistenza e stati limite di pannelli murari: resistenza di un pannello
murario: SLU per pressoflessione, rottura (SLU) per fessurazione diagonale e per taglio
scorrimento; il criterio di resistenza a trazione convenzionale e il criterio alla
“Coulomb”; azioni ortogonali al piano medio ed effetto del secondo ordine.
- Organizzazione scatolare e criteri di modellazione sismica: comportamento scatolare; modelli a telaio equivalente e a macroelementi.
- Analisi sismica globale: analisi statica lineare; analisi dinamica modale; analisi statica non lineare (push-over);analisi dinamica non lineare.
- Verifiche di murature ordinari: fenomeni di instabilità per carico di punta, snellezza
convenzionale; verifica agli stati limite per pressoflessione; verifica a taglio per azioni
nel piano del muro; rottura per taglio-scorrimento; rottura per fessurazione diagonale; spostamento combinato per flessione e taglio; pressoflessione fuori del piano del muro e valutazione delle eccentricità di carico sullo spessore della muratura; flessione e taglio su “travi di accoppiamento” in muratura.
- Norme sulle murature esistenti: valutazione della sicurezza; classificazione degli
interventi; procedure per la valutazione della sicurezza e la redazione dei progetti.
Livelli di conoscenza LC1, LC2 ed LC3 e fattori di confidenza; resistenze di progetto
per murature esistenti; coefficienti correttivi.
- Macroelementi e meccanismi di danno:i meccanismi di danno di primo modo (fuori
dal piano) e di secondo modo (nel piano o “a taglio”); analisi del danno: vulnerabilità
tipiche e vulnerabilità specifiche; meccanismi di danno di primo modo: ribaltamento
semplice, ribaltamento composto, flessione verticale, flessione orizzontale; meccanismi
di danno di secondo modo; fattori che possono influenzare i meccanismi di danno.
- Valutazione della sicurezza di edifici esistenti in muratura: studio dei meccanismi
locali: analisi cinematica lineare e non lineare; verifiche di sicurezza.
- Modellazione dei meccanismi di danno: schematizzazione del meccanismo e calcolo
degli spostamenti; ribaltamento semplice di parete monolitica; di parete a doppia
cortina; ribaltamento composto; flessione verticale e orizzontale; arretramento della
cerniera di base.
- La progettazione degli interventi: dimensionamento e calcolo di un tirante; cordoli in cemento armato, in acciaio, in legno; miglioramento delle connessioni perimetrali; incremento di resistenza di elementi murari; consolidamento della parete in muratura con FRP e con tecnica dell’intonaco armato.
- Applicazioni con software di calcolo per le murature.
naturali; classificazione di elementi resistenti naturali ed artificiali; resistenza a compressione dei materiali; classificazione delle murature e tecniche di esecuzione.
- Proprietà della muratura: caratteristiche meccaniche della muratura; resistenza della
muratura: prove di compressione e trazione monoassiale, prove di compressione diagonale, prove di compressione e taglio; parametri meccanici della muratura;
modellazione del comportamento a compressione della muratura; il legame costitutivo della muratura.
- Il comportamento della muratura portante: muri soggetti a sforzo normale centrato ed
eccentrico, pressoflessione nel piano del muro, ribaltamento del muro, rigidezza di un
pannello murario, ripartizione delle azioni taglianti sui setti murari.
- Maschi murari e fasce di piano: collasso della parete nel proprio piano; resistenza a
taglio e flessione nelle fasce di piano; modellazione delle fasce di sismo-resistenti;
collasso dei maschi murari.
- Criteri di resistenza e stati limite di pannelli murari: resistenza di un pannello
murario: SLU per pressoflessione, rottura (SLU) per fessurazione diagonale e per taglio
scorrimento; il criterio di resistenza a trazione convenzionale e il criterio alla
“Coulomb”; azioni ortogonali al piano medio ed effetto del secondo ordine.
- Organizzazione scatolare e criteri di modellazione sismica: comportamento scatolare; modelli a telaio equivalente e a macroelementi.
- Analisi sismica globale: analisi statica lineare; analisi dinamica modale; analisi statica non lineare (push-over);analisi dinamica non lineare.
- Verifiche di murature ordinari: fenomeni di instabilità per carico di punta, snellezza
convenzionale; verifica agli stati limite per pressoflessione; verifica a taglio per azioni
nel piano del muro; rottura per taglio-scorrimento; rottura per fessurazione diagonale; spostamento combinato per flessione e taglio; pressoflessione fuori del piano del muro e valutazione delle eccentricità di carico sullo spessore della muratura; flessione e taglio su “travi di accoppiamento” in muratura.
- Norme sulle murature esistenti: valutazione della sicurezza; classificazione degli
interventi; procedure per la valutazione della sicurezza e la redazione dei progetti.
Livelli di conoscenza LC1, LC2 ed LC3 e fattori di confidenza; resistenze di progetto
per murature esistenti; coefficienti correttivi.
- Macroelementi e meccanismi di danno:i meccanismi di danno di primo modo (fuori
dal piano) e di secondo modo (nel piano o “a taglio”); analisi del danno: vulnerabilità
tipiche e vulnerabilità specifiche; meccanismi di danno di primo modo: ribaltamento
semplice, ribaltamento composto, flessione verticale, flessione orizzontale; meccanismi
di danno di secondo modo; fattori che possono influenzare i meccanismi di danno.
- Valutazione della sicurezza di edifici esistenti in muratura: studio dei meccanismi
locali: analisi cinematica lineare e non lineare; verifiche di sicurezza.
- Modellazione dei meccanismi di danno: schematizzazione del meccanismo e calcolo
degli spostamenti; ribaltamento semplice di parete monolitica; di parete a doppia
cortina; ribaltamento composto; flessione verticale e orizzontale; arretramento della
cerniera di base.
- La progettazione degli interventi: dimensionamento e calcolo di un tirante; cordoli in cemento armato, in acciaio, in legno; miglioramento delle connessioni perimetrali; incremento di resistenza di elementi murari; consolidamento della parete in muratura con FRP e con tecnica dell’intonaco armato.
- Applicazioni con software di calcolo per le murature.
Corsi
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Persone
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