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Loris VINCENZI
Professore Associato
Dipartimento di Ingegneria "Enzo Ferrari"
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Insegnamento: Ingegneria Sismica
Ingegneria Civile e Ambientale (Offerta formativa 2023)
Obiettivi formativi
Il corso vuole fornire le conoscenze e le competenze approfondite necessarie per la progettazione strutturale di costruzioni civili in zona sismica, con particolare riferimento a strutture in c.a. e acciaio. Permette di comprendere gli approcci tecnico-scientifici e normativi per realizzare un progetto di una struttura in zona sismica.
Il corso è fornito in parallelo al Corso di ingegneria Sismica 1 che fornisce le nozioni di base.
Per una più completa comprensione degli obiettivi formativi, si rimanda alla lettura dei risultati di apprendimento attesi a seguito dello svolgimento del presente percorso formativo.
Prerequisiti
Conoscenze di base di Scienza delle Costruzioni e di Tecnica delle Costruzioni quali il progetto e verifica di sezioni (inflesse, presso-inflesse e a taglio), il calcolo di semplici strutture iperstatiche, il metodo semiprobabilistico agli stati limite.
Conoscenze di base di ingegneria sismica, fornite nel corso di Ingegneria Sismica 1. I corsi di Ingegneria Sismica 1 e Ingegneria Sismica 2, svolti in parallelo, sono organizzati in modo tale da permettere di affrontare i requisiti di base prima degli approfondimenti propri del presente corso.
Programma del corso
RICHIAMI DI DINAMICA DELLE STRUTTURE - 1 CFU (9 ore):
Oscillatore ad un grado di libertà e oscillatori a più gradi di libertà. Risposte a forzante nulle, armoniche e generiche. Decomposizione modale di sistemi a più gradi di libertà. Dinamica delle strutture nello spazio: modi di vibrare di telai tridimensionali con solai rigidi
METODI DI ANALISI IN PRESENZA DI AZIONI SISMICHE - 1 CFU (9 ore):
metodi di analisi lineare e non lineare, metodi statici e metodi dinamici. Analisi modale con spettro di risposta, Analisi statica lineare, Analisi dinamica non lineare (cenni). Analisi statica non lineare. Basi teoriche e verifica secondo la normativa vigente.
STRUTTURE IN C.A. ZONA SISMICA - 2 CFU (18 ore):
Duttilità dei materiali, delle sezioni, degli elementi e delle strutture. Tipologie costruttive e relative caratteristiche. Capacity design (gerarchia delle resistenze) applicata a telai in c.a. Pareti di controvento, pareti accoppiate a telai, pareti forate.
Dettagli costruttivi e criteri di progetto secondo la normativa vigente.
STRUTTURE IN ACCIAIO IN ZONA SISMICA - 1 CFU (9 ore): Telai in acciaio (Moment Resisting Frame), strutture a controventi concentrici ed eccentrici. Gerarchia delle resistenze per strutture in acciaio.
TECNICHE “INNOVATIVE” DI PROTEZIONE SISMICA (cenni)
Tecniche di protezione sismica passive: isolatori e smorzatori.
Metodi didattici
L’insegnamento viene erogato mediante lezioni frontali in presenza svolte con l’ausilio di mezzi audiovisivi (presentazioni in Power Point). Sono previsti seminari tematici.
L’insegnamento prevede esercitazioni in aula nelle quali viene spiegato e introdotto il progetto di un telaio in calcestruzzo armato che dovrà essere presentato dagli studenti prima dell’esame orale.
La frequenza alle lezioni frontali in presenza e delle esercitazioni non è obbligatoria anche se consigliata.
L’insegnamento è erogato in lingua italiana
Testi di riferimento
Slide e dispense a cura di L. Vincenzi e E. Bassoli. Le slide ed il materiale didattico può essere scaricato dalla pagina del Corso di Dolly. Il materiale didattico verrà reso disponibile prima dell’inizio del corso e verrà eventualmente aggiornato durante il corso se vi saranno variazioni al programma sula base delle richieste/preferenze degli studenti.
È inoltre necessario fare riferimento alla normativa tecnica vigente DM 17/07/2018 “Norme Tecniche per le Costruzioni” e della relativa circolare applicativa (Circ 7/2019 “Istruzioni per l’applicazione dell’«Aggiornamento delle “Norme tecniche per le costruzioni”» di cui al decreto ministeriale 17 gennaio 2018)
Alla Pagina di Dolly relativa al corso si possono inoltre scaricare le linee guida e il tema dell’esercitazione (progetto) da eseguire prima di sostenere l’esame orale.
Verifica dell'apprendimento
La valutazione dell’apprendimento è effettuata mediante un esame orale. L'esame si svolgerà al termine dell’insegnamento secondo il calendario ufficiale degli appelli d’esame. La durata della prova orale è approssimativamente pari a mezz’ora. Fanno parte del colloquio orale tutti gli argomenti trattati durante il corso.
L’esame prevede 2 ampie domande aperte a tema. Tali domande sono finalizzate a valutare: - le conoscenze e le capacità di comprensione; - l’applicazione di conoscenze; - l’autonomia di giudizio.
È necessario quindi che il candidato risponda in modo ordinato, mirato, sintetico ma preciso, con lessico appropriato alle domande.
Prima di accedere all’esame, è necessario eseguire il progetto di un telaio in calcestruzzo armato e fornire al docente elaborati grafici e relazione di calcolo inerente a quanto progettato. La mancata consegna del progetto non permette di accedere all’esame orale.
Il progetto non ha valutazione diretta ma può essere di supporto durante l’orale in quanto la risposta ad alcune domande può essere supportata dalla descrizione di quanto eseguito e fornito negli elaborati del progetto.
Gli esiti saranno comunicati alla fine della giornata di esami e la pubblicazione avverrà tramite Esse3 entro un paio di giorni dalla data dell’appello.
Risultati attesi
1) Conoscenza e capacità di comprensione
al termine del Corso, si auspica che lo/a studente/essa sia in grado di:
a) orientarsi all’interno della normativa tecnica in merito al progetto di strutture in zona sismica di strutture in c.a. e acciaio
b) descrivere con chiarezza i principali di progettazione di strutture in zona sismica nonché argomentare le proprie risposte in modo articolato.
c) comprendere il comportamento di strutture in c.a. e acciaio.
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate
a) svolgere progetti di strutture in c.a. a telaio e/o con pareti in conformità alla normativa vigente;
b) padroneggiare la terminologia accurata e propria.
3) Autonomia di giudizio
a) verificare il proprio grado di apprendimento e comprensione dei concetti esposti grazie alla possibilità d’intervento a lezione;
b) riorganizzare le conoscenze apprese ed implementare la propria capacità di valutazione critica ed autonoma di quanto appreso.
4) Abilità comunicative
a) esprimere in modo corretto e logico le proprie conoscenze, riconoscendo l’argomento richiesto e rispondendo in modo puntuale e completo alle domande d’esame.
b) sintetizzare ed elaborare compiutamente i principi di progettazione e verifica di strutture in zona sismica.
5) Capacità di apprendimento
a) approfondire le nozioni apprese per proseguire il proprio percorso universitario mettendo a frutto terminologia, schemi, concetti quali strumenti per raggiungere una conoscenza della progettazione strutturale.