PROGETTI DI STRUTTURE IN ZONA SISMICA

Docente Davide Roia

Descrizione

Obbiettivi del corso:

Il corso vuole fornire le basi teoriche e gli strumenti operativi per il dimensionamento, il progetto e la verifica di strutture in zona sismica mediante lezioni teoriche e lo svolgimento di una esercitazione a carattere progettuale. Nel corso si affronteranno prima i principali aspetti in termini generali focalizzando poi l’attenzione sulle strutture in cemento armato.

Contenuti:

Elementi di sismologia: cenni sulla teoria della tettonica a placche, cause e meccanismi dei terremoti; le faglie e la propagazione delle onde sismiche. La misura del moto sismico, intensità macrosismica e magnitudo; cenni sulla rappresentazione in frequenza dei segnali; elementi di pericolosità e rischio sismico.

Dinamica dei sistemi lineari a un grado di libertà: oscillatore semplice lineare; vibrazioni libere non smorzate e smorzate; forzante armonica, periodica e generica. Forzante sismica; spettri di risposta in spostamento, pseudovelocità e pseudoaccelerazione; analisi statica equivalente. Valutazione dell’azione sismica secondo le Norme Tecniche per le Costruzioni 2018 (NTC18); progetto alle prestazioni, spettri di risposta elastici, macro e microzonazione del territorio nazionale.

Dinamica dei sistemi a più gradi di libertà: telai piani multipiano, equazione del moto dell’oscillatore lineare a N gradi di libertà; analisi modale (oscillazioni libere non smorzate) e forzante sismica; analisi lineare dinamica (modale) e lineare statica. Telai tridimensionali; ipotesi di impalcati rigidi nel piano.

Sistemi non lineari a un grado di libertà: moto dell’oscillatore elasto-plastico; spettri a duttilità costante; oscillatore con comportamento non lineare incrudente; fattore di struttura. Criteri generali di progettazione: spettri di progetto, duttilità dei sistemi strutturali (duttilità del materiale, duttilità locale, duttilità di elemento e duttilità globale); gerarchia delle resistenze.

Concezione strutturale: sistemi sismoresistenti e coefficienti di struttura, requisiti strutturali, regolarità in altezza e in pianta, giunti, elementi strutturali secondari, elementi non strutturali.

Analisi sismica degli edifici in c.a.: tipologie strutturali e fattore di struttura; principi di dimensionamento e verifica degli elementi strutturali, gerarchia delle resistenze, duttilità dei materiali, locale e globale. Strutture a telaio: gerarchia delle resistenze, verifiche allo Stato Limite Ultimo e allo stato limite di Danno, dettagli costruttivi per la duttilità locale.

Cenni sul comportamento sismico di altri sistemi strutturali: edifici in acciaio, isolamento sismico e sistemi di protezione passiva.

Esercitazione: progetto di una struttura a telaio in cemento armato in zona sismica secondo le NTC18.

Propedeuticità/Prerequisiti consigliati:

- Tecnica delle costruzioni;

- Dinamica delle strutture.

 

Modalità di insegnamento:

Lezioni frontali ed esercitazione progettuale.

Esame e assegnazione del voto:

Durante la prova di esame saranno discussi gli argomenti teorici trattati a lezione e l’elaborato progettuale svolto dallo studente.

Orario di ricevimento

Si riceve per appuntamento tramite posta elettronica