Costruzioni in zona sismica

Obiettivi formativi

Il corso fornisce gli strumenti di base per la progettazione ed il calcolo di strutture civili ubicate in zona sismica. In particolare vengono forniti i criteri di valutazione dell’azione sismica, i principali metodi di analisi strutturale dinamica e i fondamenti di progettazione per le strutture in acciaio e in c.a. L’approccio al progetto viene sviluppato nell’ambito della normativa nazionale vigente, con riferimento al più ampio contesto degli Eurocodici. 

Prerequisiti

Progetto di strutture. Analisi non lineare delle strutture. Costruzioni in c.a. e c.a.p. 

Programma del corso

RISPOSTA SISMICA DI SISTEMI STRUTTURALI ELASTICI. Oscillatore semplice sottosmorzato in vibrazione libera, forzata armonica, impulsiva, generica e sismica. Integrazione delle equazioni del moto. Spettri di risposta elastici secondo Housner e secondo la normativa nazionale (NTC 2008) ed europea (UNI ENV 1998). Sistemi a più gradi di libertà con smorzamento proporzionale soggetti a forzante generica e sismica; analisi modale classica e con spettro di risposta. Concetto di massa modale attivata. Analisi modale semplificata. Esempio: analisi modale e semplificata di un telaio piano shear type a tre piani. Effetti torsionali di sistemi spaziali. Esempio: analisi modale e semplificata di un telaio spaziale monopiano. Concetto di regolarità strutturale. Analisi approssimata degli effetti torsionali.

RISPOSTA SISMICA DI SISTEMI STRUTTURALI ANELASTICI. Duttilità della struttura: connotazione e distribuzione delle zone dissipative. Lo spettro di risposta anelastico: il fattore di riduzione, il fattore di struttura e la ridondanza strutturale. Gli spettri di progetto in Stato Limite Ultimo (SLU) e Stato Limite di Danno (SLD) secondo la normativa nazionale (NTC 2008) ed europea (UNI ENV 1998). Combinazione dell’azione sismica con le altre azioni. Valutazione degli spostamenti. Verifiche in SLU e SLD. Analisi statica nonlineare (pushover).

ARCHITETTURA DI EDIFICI SISMO-RESISTENTI. Impostazione concettuale del progetto. Analisi qualitativa di sistemi strutturali complessi: telai, telai irrigiditi da pennellature murarie, telai controventati, setti semplici ed accoppiati; sistemi misti, piani e spaziali. Il performance-based design ed il principio di gerarchia delle resistenze: classi di duttilità e regolarità strutturale. Progettazione di telai in acciaio e in c.a.: criteri di dimensionamento in alta e bassa duttilità, giunti, particolari costruttivi. Progettazione di pareti in c.a. semplici ed accoppiate: elementi di collegamento, particolari costruttivi.