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Ingegneria Sismica
Earthquake Engineering
Laura Ragni

Sede Ingegneria
A.A. 2016/2017
Crediti 9
Ore 72
Periodo II
Lingua ITA

Prerequisiti
Si considerano acquisite le conoscenze della Tecnica delle Costruzioni.

Risultati di apprendimento attesi
CONOSCENZE E COMPRENSIONE:
L’insegnamento permette agli studenti di acquisire le basi teoriche e gli strumenti pratici per il dimensionamento, il progetto e la verifica di strutture in zona sismica. Approfondendo le proprie conoscenze derivanti dal corso di studio triennale, lo studente perfeziona la sua preparazione nell'ambito dell’ingegneria civile integrando le sue conoscenze nel contesto della protezione delle costruzioni dai rischi naturali.
CAPACITA' DI APPLICARE LE CONOSCENZE:
Lo studente sviluppa capacità di progettazione e analisi di sistemi strutturali soggetti ad azioni sismiche. Queste capacità saranno sviluppate attraverso lezioni frontali e una attività di progettazione, condotta in gruppi di lavoro, che implica lo sviluppo di un elaborato progettuale completo.
COMPETENZE TRASVERSALI:
Lo svolgimento di un esercizio di progettazione, che verrà svolto in gruppi e che prevede anche l'impiego di software specifici per la risoluzione di problemi applicativi, contribuisce a migliorare sia il grado di autonomia nell’identificare, formulare e risolvere problemi, sia la capacità comunicativa che deriva dal lavoro in gruppo.

Programma
Elementi di sismologia: cause e meccanismi dei terremoti; propagazione delle onde sismiche; leggi del moto sismico, magnitudo; elementi di rischio sismico e vulnerabilità, macro e microzonazione del territorio nazionale. Azione sismica: progetto alle prestazioni, spettri di risposta elastici. Dinamica dei sistemi lineari a un grado di libertà: oscillatore semplice lineare; oscillazioni libere e con forzante armonica, periodica e generica; caso sismico; spettri di risposta in spostamento, pseudo velocità e pseudo accelerazione; analisi statica equivalente. Sistemi non lineari a un grado di libertà: moto dell'oscillatore elasto-plastico; spettri a duttilità costante. Dinamica dei sistemi a multi gradi di libertà: equazione del moto dell'oscillatore lineare a N gradi di libertà; oscillazioni libere non smorzate (analisi modale) e oscillazioni forzate (caso sismico); analisi lineari statica e dinamica (modale). Criteri generali di progetto: spettri di progetto, duttilità dei sistemi strutturali (duttilità del materiale, duttilità locale, duttilità globale) e gerarchia delle resistenze. Comportamento di un edificio a telaio tridimensionale a forze orizontali. Normativa tecnica: caratteristiche generali delle costruzioni (regolarità in altezza, rigidezza/resistenza di piano, regolarità in pianta, giunti, elementi strutturali secondari), metodi di analisi e criteri di verifica. Analisi sismica degli edifici in c.a.: fattore di struttura; gerarchia delle resistenze; duttilità dei materiali, locale e globale; verifiche allo Stato Limite Ultimo e allo stato limite di Danno. Cenni sul comportamento sismico di altri sistemi strutturali: edifici in acciaio, edifici esistenti, isolamento sismico e sistemi di protezione passiva. Elaborato progettuale: progetto di una struttura a telaio in cemento armato in zona sismica.

Modalità di svolgimento dell'esame
METODI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
La valutazione del livello di apprendimento degli studenti si basa su due prove: - la redazione di un progetto di un edificio in c.a. in zona sismica; - una prova orale, consistente nella discussione del progetto e in alcuni quesiti inerenti i temi trattati nel corso; alcuni dei quesiti possono essere svolti in forma scritta, poi seguirà una discussione orale. Per accedere alla prova orale lo studente deve aver completato l'elaborato progettuale. Durante il periodo di svolgimento del corso, sono previste revisioni in aula dei progetti, nelle quali il docente potrà visionare e verificare il lavoro svolto dagli studenti.

CRITERI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Lo studente deve dimostrare, tramite l'elaborato progettuale e la prova orale, di aver compreso i concetti degli argomenti trattati nel corso e di aver chiari i criteri di progetto e i metodi di verifica delle strutture in zona sismica.

CRITERI DI MISURAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Ognuna delle prove viene valutata in trentesimi.

CRITERI DI ATTRIBUZIONE DEL VOTO FINALE
A seguito della discussione durante la prova orale viene attribuito un voto all'elaborato progettuale ed alle risposte ai quesiti relativi ai temi trattati durante il corso. Perché l'esito complessivo sia positivo, lo studente deve conseguire almeno la sufficienza in entrambi le valutazioni. Il voto finale è dato dalla media dei voti ottenuti. La lode è riservata agli studenti che, avendo svolto entrambe le prove in modo corretto e completo, abbiano dimostrato una particolare padronanza della materia.

Testi consigliati
Castellani A., Faccioli E. Costruzioni in zona sismica. Hoepli, 2008. Petrini L., Pinho R., Calvi G.M. Criteri di progettazione antisismica degli edifici. Iuss Press, 2006. Cosenza E., Maddaloni G., Magliulo G., Pecce M., Ramasco R. Progetto antisismico di edifici in cemento armato. Iuss Press, 2007. Mezzina M., Raffaele D., Uva G., Marano G.C. Progettazione sismo-resistente di edifici in cemento armato. Città Studi, 2011. AICAP. Progettazione sismica di edifici in calcestruzzo armato. Guida all’uso dell’Eurocodice 2 con riferimento alle Norme Tecniche D.M. 14.1.2008. Edizione Publicemento, 2008.

Corsi di laurea

• Ingegneria Civile (Corso di Laurea Magistrale (DM 270/04))