Università degli Studi di Perugia

Insegnamento TECNICA DELLE COSTRUZIONI E ANALISI SISMICA

Nome del corso di laurea Ingegneria edile-architettura
Codice insegnamento A001155
Curriculum Comune a tutti i curricula
Docente responsabile Marco Breccolotti
CFU 12
Regolamento Coorte 2018
Erogato Erogato nel 2021/22
Erogato altro regolamento
Periodo Annuale
Tipo insegnamento Opzionale (Optional)
Tipo attività Attività formativa integrata
Suddivisione

SICUREZZA SISMICA DELLE COSTRUZIONI

Codice A001157
CFU 6
Docente responsabile Filippo Ubertini
Docenti
  • Ilaria Venanzi (Codocenza)
  • Filippo Ubertini
  • Marco Mezzi (Codocenza)
Ore
  • 15 Ore (Codocenza) - Ilaria Venanzi
  • 24 Ore - Filippo Ubertini
  • 15 Ore (Codocenza) - Marco Mezzi
Lingua insegnamento INGLESE
Contenuti Note di sismologia. Dinamica dei sistemi. Analisi sismica statica e dinamica, lineare e non lineare. Edificio e sistemi sismo-resistenti. Prescrizioni normative. Zonazione. Criteri di progetto sismo-resistente. Dettagli c.a. in zona sismica. Laboratorio di applicazione progettuale.
Testi di riferimento Materiale didattico e riferimenti bibliografici specifici a cura del docente.
Castellani A., Faccioli E. "Costruzioni in zona sismica". Hoepli.
Parducci A. "Fondamenti di ingegneria sismica in 80 lezioni". Liguori.
Testi di approfondimento:
Chopra A. "Dynamic of structures: theory and application to earthquake engineering ". Prentice Hall. 1995.
Bozorgnia Y., Bertero V.V. "Earthquake Engineering". CRC Press.
Obiettivi formativi Il modulo illustra i metodi di analisi sismica statica e dinamica, lineare e non lineare; gli schemi strutturali sismo-resistenti; le prescrizioni normative per le costruzioni in zona sismica; i dettagli costruttivi sismoresistenti degli elementi in c.a. Uno spazio didattico è dedicato allo sviluppo guidato e assistito di una applicazione pratica di verifica di una struttura esistente o di progettazione. I risultati di apprendimento attesi sono i seguenti.
Le principali conoscenze acquisite saranno:
• conoscenza dei metodi per l'analisi delle strutture soggette ad azioni sismiche
• conoscenza dei comportamenti sismoresistenti degli schemi strutturali fondamentali per la resistenza alle azioni laterali;
• conoscenza delle raccomandazioni normative italiane ed europee riguardanti aspetti generali e di dettaglio del progetto sismo-resistente di costruzioni in c.a;
• conoscenza dei principi fondamentali della protezione sismica delle strutture (resistenza, ridondanza, resilienza, duttilità, gerarchia delle resistenze).
Le principali abilità acquisite, intese come capacità di applicare le conoscenze e di adottare con autonomia di giudizio l'approccio più opportuno, saranno:
• capacità di selezionare e applicare l’opportuno approccio per la valutazione delle conseguenze delle azioni sismiche su una costruzione, con consapevolezza del significato e dei valori dei parametri e delle grandezze coinvolti;
• capacità di selezionare e applicare un modello di comportamento di uno schema strutturale ai fini della interpretazione della capacità sismoresistente di un'opera in relazione alle prestazioni attese in caso di terremoto;
• capacità di selezionare e applicare le prescrizioni normative rilevanti al progetto di una costruzione in zona sismica e di tradurle in configurazioni costruttive di dettaglio;
capacità di progettare un sistema strutturale sismoresistente adeguato per la sicurezza sismica di una costruzione.
Prerequisiti Per la comprensione dei contenuti del modulo e per il raggiungimento degli obiettivi formativi previsti sono richieste le seguenti conoscenze
•Analisi Matematica: tecniche di derivazione ed integrazione, equazioni differenziali elementari.
•Fisica e Meccanica Razionale: calcolo vettoriale, equazioni di equilibrio.
•Scienza e Tecnica delle Costruzioni: elementi di resistenza dei materiali; analisi statica di strutture isostatiche ed iperstatiche (metodo delle forze e degli spostamenti); metodi di verifica di elementi in c.a.; riferimenti normativi per il progetto e la verifica di elementi in c.a.
Metodi didattici Lezioni teoriche ed esercitazioni pratiche
Modalità di verifica dell'apprendimento La verifica degli obiettivi formativi dell’insegnamento (esame) prevede una prova orale. Nell'ambito della prova è prevista la presentazione del progetto sviluppato nel laboratorio di progettazione (esercitazioni).
La prova orale consiste in una discussione della durata non superiore a circa 40 minuti finalizzata ad accertare: a) la correttezza, completezza ed accuratezza dell’elaborato sviluppato nel laboratorio di progetto (esercitazioni); b) il livello di conoscenza dei contenuti teorico-metodologici del corso; c) il livello di competenza nell’esporre le possibili soluzioni tecniche di problemi di modellazione e soluzione di schemi strutturali sismo-resistenti, di dimensionamento e verifica delle componenti strutturali sollecitate per effetto delle azioni sismiche in campo elastico e post-elastico; d) l’autonomia di giudizio nel proporre l’approccio più opportuno per ciascun ambito applicativo, con la piena consapevolezza delle ipotesi semplificative adottate nelle diverse modellazioni della struttura e dell'azione sismica, del significato fisico delle grandezze coinvolte, del livello di indeterminazione dei risultati conseguiti; e) la capacità dello studente di esporre con proprietà di linguaggio gli argomenti proposti dalla Commissione, di sostenere un rapporto dialettico durante la discussione e di riassumere i risultati applicativi delle teorie studiate.
La valutazione finale verrà effettuata dalla Commissione in trentesimi sulla base del risultato della prova.
Programma esteso Elementi di sismologia
Dinamica della litosfera. Cause e meccanismi dei terremoti. Propagazione delle onde sismiche. Leggi del moto sismico, magnitudo, energia, intensità. Elementi di rischio sismico e vulnerabilità.
Dinamica dei sistemi
Cenni di dinamica strutturale: dinamica sismica dell'oscillatore semplice, spettro di risposta. Spettro di risposta elastico di normativa. Dinamica sismica dei sistemi ad N gradi di libertà; analisi modale; troncamento modale. Analisi statica equivalente, analisi modale con forze statiche equivalenti. Codici di calcolo per l'analisi sismica.
Analisi sismica non lineare
Equazione del moto dell'oscillatore semplice elasto-plastico. Duttilità: domanda, capacità. Spettro di risposta anelastico. Coefficiente di struttura. Analisi dinamica non lineare. Analisi statica non lineare. Spettro di capacità.
Normative sismiche italiane ed europee
La normativa italiana, confronti con precedenti normative, riferimenti agli Eurocodici. Zonazione del territorio. Sismologia storica. Microzonazione. Progetto prestazionale. Analisi sismica degli edifici: ripartizione delle forze statiche equivalenti sui piani, centro di massa, centro di rigidezza, azioni torcenti.
Impostazione del progetto antisismico di un edificio
Configurazioni e sistemi sismo-resistenti. Analisi dei carichi, analisi statica equivalente, analisi modale. Morfologia strutturale e coefficiente di struttura per tipologie di sistemi sismoresistenti. Comportamento sismico degli elementi non strutturali.
Analisi sismica delle strutture
Edifici in c.a.: comportamento sismo-resistente; meccanismi di duttilità; dettagli strutturali.

Laboratorio di progettazione: Sviluppo del progetto antisismico/valutazione della sicurezza sismica di un edificio nuovo/esistente in c.a.
Progetto/verifica degli elementi strutturali e dei nodi. Gerarchia delle resistenze.

CFU 3
Docente responsabile Filippo Ubertini

CFU 3
Docente responsabile Filippo Ubertini

TECNICA DELLE COSTRUZIONI IN C.A.

Codice A001152
CFU 6
Docente responsabile Marco Breccolotti
Docenti
  • Marco Breccolotti
Ore
  • 54 Ore - Marco Breccolotti
Attività Caratterizzante
Ambito Analisi e progettazione strutturale per l'architettura
Settore ICAR/09
Tipo insegnamento Opzionale (Optional)
Lingua insegnamento ITALIANO
Contenuti Il modulo si compone di due unità didattiche. La prima unità didattica affronta il tema della sicurezza strutturale, con riferimento anche alle vigenti normative in materia. La seconda unità affronta la progettazione strutturale di strutture in c.a.. Sono previste anche esercitazioni in aula per applicare i concetti teorici visti durante le ore di lezione teoriche a semplici problemi strutturali.
Testi di riferimento Edoardo Cosenza, E., Manfredi, G., Pecce, M., Strutture in cemento armato. Basi della progettazione, Hoepli
Radogna, E. F., Tecnica delle Costruzioni", Vol. 2, Zanichelli
Giangreco, E., Teoria e tecnica delle costruzioni, Vol. I, Liguori editore
Obiettivi formativi Il programma del modulo è volto a fornire le basi teoriche ed i riferimenti normativi per l'impiego nelle costruzioni civili ed industriali del calcestruzzo strutturale.
Prerequisiti Al fine di comprendere e saper applicare la maggior parte delle tecniche descritte nell'insegnamento è necessario avere sostenuto con successo l'esame di Scienza delle costruzioni.
Metodi didattici Il modulo è organizzato nel seguente modo:
-Lezioni in aula su tutti gli argomenti del programma;
-Esercitazioni in aula;
-Visite presso stabilimenti di prefabbricazione e cantieri (qualora possibili).
Altre informazioni Materiali informativo aggiuntivo verrà fornito tramite la piattaforma didattica di ateneo.
Modalità di verifica dell'apprendimento L'esame prevede una prova scritta ed una prova orale.
La prova scritta consiste nello svolgimento di 2 esercizi numerici. Il primo riguarda le strutture in acciaio e potrà essere relativo alla verifica/progetto di un elemento/sistema strutturale e dei relativi collegamenti bullonati o saldati. Il secondo esercizio è invece attinente le strutture in calcestruzzo armato e potrà essere relativo alla verifica/progetto di un elemento/sistema strutturale.
La prova orale consiste in una discussione della durata di circa 45 minuti finalizzato ad accertare il livello di conoscenza e capacità di comprensione raggiunto dallo studente sui contenuti teorici e metodologici indicati nel programma dell'insegnamento. Tale prova consentirà, inoltre, di verificare la capacità di comunicazione dell'allievo con proprietà di linguaggio ed organizzazione autonoma dell'esposizione sugli stessi argomenti a contenuto teorico.
Programma esteso Il Modulo si compone di due unità didattiche e relative esercitazioni:
Unità didattica I: Fondamenti teorici (15 ore)
La metodologia della progettazione strutturale. Teoria probabilistica della sicurezza. Modelli delle azioni e dei materiali. Normativa Italiana ed Eurocodici.
La misura della sicurezza in termini di forze, di componenti di sollecitazione, di tensioni.

Unità didattica II: Costruzioni in c.a. (30 ore)
Costruzioni di cemento armato: materiali; criteri di calcolo; verifiche di resistenza; verifiche di stabilità; regole pratiche di progettazione e di esecuzione; normativa.

Esercitazioni (9 ore)
Esempi di progettazione e di verifica di singoli elementi strutturali e di semplici sistemi strutturali (telai, portali).
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