Corso di laurea: Ingegneria Civile Strutturale e Geotecnica Programmazione per l'A.A. 2022/2023

1. TEORIE DELLA SPINTA DELLE TERRE La spinta delle terre. Teoria di Rankine classica egeneralizzata. Teoria di Coulomb. Spinta per effetto del peso proprio del terreno. Spinta per effetto dei sovraccarichi applicati. Spinta in presenza di pressioni interstiziali. Spinta in condizioni sismiche. Suddividere il programma in argomenti, quanto più possibili coerenti con la sequenza dello svolgimento delle lezioni, indicandoeventualmente, nella colonna di destra, i riferimenti di studio sia per le partiteoriche che per gli esercizi 2. TIPOLOGIE DELLE OPERE DI SOSTEGNO Muri di sostegno a gravità, Gabbionate, Muri in c.a. Muri a contrafforti. Opere in terra armata e Opere in terra rinforzata. Dimensionamento dei rinforzi e verifiche della stabilità interna. Paratie: a mensola, a supporto libero, a supporto fisso. Verifica in presenza di pressioni neutre e sotto condizioni di carico sismico. Dimensionamento e verifica degli ancoraggi. 3. STABILITA’ DEI PENDII E DEI FRONTI DI SCAVO Metodi di analisi all’equilibrio limite. Meccanismidi rottura traslazionali: pendii di altezza finita, endio indefinito. Meccanismi di rottura rotazionali; meccanismi di rottura con superfici di scorrimento di forma qualunque. Metodi dei conci: Metodo di Fellenius, di Bishop, di Janbu, di Bell. Verifica di stabilità dei pendii in campo tridimensionale. Rottura progressiva nei pendii. 4. LE FRANE: TIPOLOGIE E INTERVENTI DI STABILIZZAZIONE Caratteri cinematici delle frane. Indagini sul corpo di frana: Sondaggi geognostici, piezometri, inclinometri. Cause delle frane. Interventi di Stabilizzazione dei Pendii: Trincee e pozzi drenanti, Risagomture del profilo del pendio, palificazioni.

1. Lancellotta – Geotecnica. Ed. Zanichelli
2. Bowles – Foundations analysis and design, Mc. Graw Hill.
3. Airò Farulla, Camillo. Analisi di Stabilità dei Pendii. Hevelius (Napoli).

Serie e trasformate di Fourier. Cenni sulle distribuzioni e delta di Dirac. Principali equazioni della fisica matematica: equazione delle onde, del calore e di Poisson.Cenni di programmazione in Matlab. Sistemi di numerazione. Sistemi lineari. Zeri di

equazioni non lineari. Metodi di interpolazione e di approssimazione. Formule di quadratura. Derivazione

numerica. Metodi numerici per equazioni differenziali ordinarie. Risoluzione di problemi ai limiti ed elementi finiti. Introduzione ai metodi numerici per equazioni alle derivate

parziali.

V. Romano, Metodi matematici per i corsi di ingegneria, CittàStudi edizioni

Ulteriori lettureA. Quarteroni, Modellistica numerica per problemi differenziali, SpringerA. Quarteroni, R, Sacco, F. Saleri,Matematica Numerica, SpringerV. Comincioli,Analisi Numerica: metodi, modelli, applicazioni,McGraw-Hill

Serie e trasformate di Fourier. Cenni sulle distribuzioni e delta di Dirac. Principali equazioni della fisica matematica: equazione delle onde, del calore e di Poisson. Cenni di programmazione in Matlab. Sistemi di numerazione. Sistemi lineari. Zeri di equazioni non lineari. Metodi di interpolazione e di approssimazione. Formule di quadratura. Derivazione numerica. Metodi numerici per equazioni differenziali ordinarie. Risoluzione di problemi ai limiti ed elementi finiti. Introduzione ai metodi numerici per equazioni alle derivate parziali.

V. Romano,Metodi matematici per i corsi di ingegneria, CittàStudi edizioniUlteriori lettureA. Quarteroni, Modellistica numerica per problemi differenziali, SpringerA. Quarteroni, R, Sacco, F. Saleri,Matematica Numerica, SpringerV. Comincioli,Analisi Numerica: metodi, modelli, applicazioni,McGraw-Hill

Metodi di verifica strutturale. Tensioni ammissibili e stati limite.
Introduzione alle strutture in carpenteria metalliche: materiale, imperfezioni, normativa.
Resistenza degli elementi strutturali: Instabilità locale e classificazione delle sezioni. Aste sollecitate a sforzo normale. Aste inflesse. Aste presso inflesse. Resistenza dell’anima alle forze trasversali. Resistenza delle sezioni a parete sottile. Membrature composte.
Stabilità degli elementi strutturali: Tipologie di instabilità: Instabilità piana, Instabilità flesso torsionale, Instabilità torsionale.
Progetto di collegamenti in acciaio.
Collegamenti bullonati, con bulloni che lavorano a trazione, a taglio, collegamenti ad attrito. Collegamenti saldati.

Aurelio Ghersi, Edoardo M. Marino, Pier Paolo Rossi, Francesca Barbagallo. Verifica e progetto di aste in acciaio. Dario Flaccovio Editore, Palermo, 2018.

Giulio Ballio, Federico M. Mazzolani, Claudio Bernuzzi, Raffaele Landolfo. Strutture di acciaio. Editore Ulrico Hoepli, Milano, 2020.

Nunzio Scibilia. Progetto di strutture in acciaio. Dario Flaccovio Editore, Palermo, 2010.

Vincenzo Nunziata. Teoria e pratica delle strutture in acciaio. Dario Flaccovio Editore, Palermo, 2013.

Enzo Cartapati, Daniel Raccah. Strutture in acciaio di edifici controventati. Editore Ulrico Hoepli, Milano, 2017.

I materiali che costituiscono il cemento armato: calcestruzzo e acciaio. Modelli di comportamento per calcestruzzo e armature in acciaio. Verifiche allo stato limite ultimo di aste in c.a.: trazione, compressione, flessione semplice e composta, taglio e torsione. Verifiche allo stato limite di esercizio di strutture in c.a.: tensioni in esercizio, fessurazione, deformazioni.

Aurelio Ghersi. Il Cemento Armato. Dario Flaccovio Editore, Palermo, 2010

PARTE I : SISTEMI AD UN GRADO DI LIBERTA’


Equazioni del moto, formulazione del problema, metodi risolutivi.
Vibrazioni libere.
Risposta ad eccitazioni armoniche e periodiche.
Risposta ad eccitazioni arbitrarie e impulsive.
Valutazione numerica della risposta dinamica.
Risposta sismica di sistemi lineari.Spettri elastici.


PARTE II: SISTEMI A MOLTI GRADI DI LIBERTA’


Equazioni del moto, formulazione del problema, metodi risolutivi.
Vibrazioni libere.
Smorzamento nelle strutture.
Analisi dinamica e risposta dei sistemi lineari.
Analisi sismica dei sistemi lineari.Cenni sulla risposta dei sistemi non lineari

- Anil K. Chopra, Dynamics of Structures: Theory and Applications to Earthquake Engineering, Prentice-Hall.

- Ray W. Clough and Joseph Penzien, Dynamics of Structures, McGraw-Hill.

Elementi di elettrotecnica

Il modello circuitale. Leggi di Kirchhoff. Elementi circuitali ideali ad una e due porte. Resistori. Generatori indipendenti. Capacitori. Induttori. Interruttore. Trasformatore ideale. Potenza ed energia. Conservazione della potenza. Circuiti semplici: collegamenti serie e parallelo, partitori di tensione e di corrente. Concetto di equivalenza: circuiti equivalenti di Thevenin e Norton, trasformazioni di rete. Circuiti RC, RL ed RLC serie e parallelo. Concetto di stato. Frequenze naturali. Risposta con ingresso zero, stato zero e risposta completa.
Analisi in regime sinusoidale:Valore efficace. Fasori. Espressione fasoriale delle leggi di Kirchhoff e delle equazioni di lato. Impedenza ed ammettenza. Soluzione di semplici reti in regime sinusoidale. Potenze in regime sinusoidale. Conservazione della potenza. Applicazioni: rifasamento, massimo trasferimento di potenza, circuiti risonanti. Sistemi trifase principali configurazioni e metodi di analisi. Formula di Millman. Potenza nei sistemi trifase.

Sicurezza elettrica ed impianti

Il rischio elettrico: principali effetti della corrente elettrica sull'organismo umano. I componenti di un impianto elettrico: apparecchiature di interruzione e misura, protezioni, impianti di messa a terra, dispersore, interruttore differenziale. Cenni alle normative nel settore elettrico. sicurezza elettrica nei cantieri.

Zero energy buildings

Cenni sul sistema elettrico di produzione, trasmissione e distribuzione dell'energia elettrica. Produzione distribuita di energia da fonti rinnovabili, impianti fotovoltaici. Smart grids. Progettazione di zero energy buildings: problematiche di produzione locale, accumulo e gestione dell'energia per edifici connessi in rete e stand-alone.

1. R.Perfetti, Circuiti Elettrici, Zanichelli.

2. J.A. Edminister, Circuiti Elettrici, coll. Schaum's, McGraw-Hill.

1.INDAGINI GEOTECNICHE:Introduzione: Estensione delle indagini, Finalità delle indagini, Programmazione delle indagini; Sondaggi e Campionamento: Scavi accessibili, Sondaggi, Prelievo di campioni, Caratteristiche dei campionatori e dei campioni; Prove in-situ: Prove CPT e CPTU, Prove SPT, Prove scissometriche, Prove dilatometriche statiche e dinamiche, SASW, MASW, Prove pressiometriche, Monitoraggio delle fondazioni in fase di costruzione ed esercizio; Correlazioni Empiriche: principali correlazioni empiriche tra i risultati delle indagini in-situ ed i parametri geotecnici.2.FONDAZIONI SUPERFICIALI: Tipologie esecutive: Introduzione (Definizione di fondazione superficiale, Scelta del piano di posa, Fondazioni superficiali parzialmente o totalmente compensate, Sottofondazioni di edifici esistenti). Fondazioni su plinti (Plinti isolati, plinti con travi di collegamento). Fondazioni su travi rovesce e su platee (Travi rovesce semplici, reticolo di travi rovesce, platee a spessore costante, platee con spessore incrementato sotto i pilastri, platee nervate inferiormente, platee a fungo, platee scatolari). Carico limite: Meccanismi di rottura (Rottura generale, rottura locale, rottura per punzonamento). Schema semplificato (Fattori che influenzano la capacità portante e stima della profondità della superficie di scorrimento). Metodi di calcolo della capacità portante: soluzione di Terzaghi (1943), formulazione di Brinch-Hansen (1970) per terreni incoerenti e per terreni coesivi, approccio di Richard et al. (1993), approccio di Paolucci e Pecker (1997). Le formulazioni per meccanismi di rottura di tipo non generale. La capacità portante per fondazioni su terreni stratificati. Metodologie per il calcolo delle tensioni indotte nel terreno. Cedimenti: Introduzione (Cedimenti assoluti, cedimenti differenziali, rotazione rigida, rotazioni relative, deformazioni angolari, inflessione, curvatura, Effetti dei cedimenti di fondazione sulle strutture in elevazione, profondità di influenza per il calcolo dei cedimenti di fondazione). Metodi di calcolo dei cedimenti in condizioni statiche per terreni a grana grossa (La teoria dell’elasticità; il Metodo di Burland e Burbidge,1985; il Metodo di Schmertmann, 1970; il Metodo di Berardi e Lancellotta, 1991) e per terreni a grana fine (Il decorso dei cedimenti nel tempo; il cedimento istantaneo; il cedimento di consolidazione primaria secondo il Metodo di Skempton e Bjerrum, 1957; il cedimento di consolidazione secondaria). Cedimenti dovuti ad eventi sismici. Cedimenti dovuti a vibro- infissione di pali. Cedimenti in prossimità di fronti di scavo. Ammissibilità dei cedimenti (Valori ammissibili dei movimenti di fondazione secondo la letteratura geotecnica, l’EC1 l’EC7 (1994) e le indicazioni fornite dalle NTC, 2018. Metodi per ridurre le distorsioni in fondazione). Verifiche e criteri di dimensionamento: Verifiche secondo le Normative Italiana ed Europea (NTC, 2018; Eurocodici 1, 7 ed 8).3.FONDAZIONI SU PALI / MISTE: Pali soggetti a carichi verticali: Tipologie esecutive (Pali senza e con a sportazione di terreno, pali intermedi, micropali). Carico limite (Resistenza laterale, resistenza alla punta, correlazioni con i risultati di prove in sito). Cedimenti (Metodo di Poulos e Davis, 1980), modello non lineare semplificato. Pali in gruppo (Effetto di bordo, effetto di gruppo, capacità portante di una palificata, cedimenti di una palificata). Attrito negativo (Fenomeno fisico, modellazione, determinazione del punto neutro, accorgimenti costruttivi). Prove di carico verticali e controlli non distruttivi (Prove di collaudo e prove pilota: attrezzatura di prova, modalità esecutiva, strumentazione, interpretazione dei risultati; controlli non distruttivi: diagrafia sonica, metododell’ammettenza meccanica). Pali soggetti a forze orizzontali: Considerazioni generali. Si rimanda al Corso di Opere di Sostegno e Stabilità dei Pendii. Fondazioni miste: Verifiche e criteri di dimensionamento. Prescrizioni di normativa relative alle fondazioni su pali e miste: NTC, 2018, Eurocodici 1, 7 ed 8.4.INTERAZIONE TERRENO-STRUTTURA: Interazione terreno-struttura con fondazioni superficiali (Condizioni statiche: il metodo di Winkler; Condizioni dinamiche: le prove su tavola vibrante; il metodo delle impedenze, i codici di calcolo, Normativa). Interazione terreno-struttura con fondazioni su pali (interazione cinematica ed interazione inerziale; analisi pseudo-statiche, analisi dinamiche semplificate e complete, Normativa).5.TECNOLOGIE INNOVATIVE E GREEN: pali energetici per impianti geotermici; miscele terreno-materiali di scarto, per la riduzione del rischio sismico delle strutture/infrastrutture.

1. R. Lancellotta: “Geotecnica”, Quarta Edizione, Zanichelli, Bologna 2012.2. R. Lancellotta, J. Calavera: "Fondazioni", McGraw-Hill Education, Milano 2016.3. C. Viggiani: “Fondazioni”, Hevelius, Napoli 1999.5. PresentazioniPowerPoint.

1. METODI DELL'ANALISI STRUTTURALE

Il metodo degli spostamentiI metodi variazionali: stazionarietà dell’energia potenziale totaleIl principio dei lavori virtuali

2. MATRICE DI RIGIDEZZA E DI MASSA

Costruxzione diretta della magtrice di rigidezza e di massa. Interpretazione meccanica.Positività della matrice di rigidezzaSemiampiezza di banda

3. STRUTTURE A NUMERO FINITO DI g.d.l. - TRAVATURE RETICOLARI

Matrice di rigidezza - AssemblaggioForze nodali equivalenti a deformazioni impresse e cedimentipost-processamento e analisi dei risultatimatrice di massa

4. INTRODUZIONE ALLA NON LINEARITA' DEL MATERIALE

Teoria della plasticità per sistemi 1D.Dominio di snervamento, incrudimento, deformazione residua, dissipazione.Carico ciclico e incrementale di strutture composte da element elasto-plastici 1D.Flessione plastica delle travi.Cerniera plastica. Carico incfrementale e ciclico di travi soggette a sola flessione.

5. METODI DI SOLUZIONE VARIAZIONALI PER SISTEMI CONTINUI

Metodi di approssimazione: Differenze finite, residui pesatiMetodo di Ritz
Metodo di Ritz - GalerkinMetodo di Petrov - Galerkin
Metodo degli Elementi FinitiConvergenza e stabilità della soluzione. Problemi numerici

6. ANALISI DI STRUTTURE CONTINUE (2D)

Il metodo degli Elementi Finiti per sistemi continui
Elementi LagrangianiElementi Isoparametrici e integrazione numericaCarichi nodali equivalentiPost-processamento e valutazione delle tensioniStima dell'errore e Convergenza del metodoProblemi di locking
Problemi stazionariProblemi dipendenti dal tempo - Semidiscretizzazione

7.STRUTTURE INTELAIATE

Funzioni di forma di Hermite. Requisiti di continuità..Metodo generale per i calcolo delle funzioni di forma.Modelli di trave di ordine superiore.Matrice di rigidezza e di massaForze nodali equivalentiPost-processamento dei risultati e errori

8. ANALISI NON LINEARE COL METODO DEGLI ELEMENTI FINITI

Elementi di analisi incrementale
Metodo di Newton - Equazioni residualiMetodi impliciti ed esplicit
Non linearità materiali
Elementi di plasticità dei sistemi continui. Postulato di Drucker. Plasticità associata e non associata.Analisi computazionale delle deformazioni plastiche. L'algoritmpo di ritorno elaso-plastico.Elementi di analisi con non linearità materiali di strutture continue.Travi elasto-plastiche con cerniere concentrate e a plasticità diffusa..
Non linearità geometrica
Matrice di rigidezza geometricaAnalisi di stabilità linearizzataAnalisi incrementale ed effetti P-Delta


9. LE PIASTRE PIANE

Le equazioni delle piastre elastiche
Ipotesi di Kirchhoff – LoveSollecitazioni e deformazioni generalizzateEquazioni di equilibrio delle piastre e condizioni al contornoPiastre rettangolari con varie condizioni al contorno.Soluzioni variaxzionali.
Stabilità delle piastre
Equazioni di von Karman
Elementi finiti guscio
Gradi di libertàInterpolazione della normale.Problemi di Shear locking. Elementi finiti misti. Il MITC.


9. Gusci (cenni)

Soluzione membranale
Gusci sferici (cupole)Coperture cilindriche
Soluzione flessionale
Cilindri soggetti a carico assial-simmetrico (serbatoi)

1. J. N. Reddy – An Introduction to the Finite Element Method Mc Graw Hill [Reddy]

2. L. Corradi Dell’Acqua – Meccanica delle Strutture - Vol. 2 e Vol. 3 [MdS]

3. Zinkiewicz – Taylor – The Finite Element Method , Vol. 1 Butterworth [ZFEM]

4. Eugenio Oñate - STRUCTURAL ANALYSIS WITH THE FINITE ELEMENT
METHOD. Volume 1 : The Basis and Solids. Volume 2 . Beams, Plates and
Shells. Springer.[ONA}

5. J. Lublineer - Plasticity Theory. Mc Millan [LUB]

1. INTRODUZIONECaratteristiche generali dei terreni. Relazioni tra le fasi. Il Principio degli sforzi efficaci. Dal discreto al continuo. Rigidezza e resistenza. I tensori di sforzo e deformazione: definizioni (tensoriali e matriciali) e notazioni. Introduzione alla modellazione del comportamento delle terre: modelli empirici, modelli teorici, modelli numerici, modelli fisici.2. MECCANICA DELLE TERRELe equazioni di campo.Equazioni di equilibrio. Equazioni di congruenza. Il legame costitutivo (la funzione di plasticizzazione, la legge di incrudimento, la legge di flusso). L’equazione di continuità e la legge di Darcy. Casi particolari: terreno secco; terreno saturo con falda in quiete; terreno saturo con acqua in movimento - regime stazionario (filtrazione); terreno saturo con acqua in movimento – regime transitorio (consolidazione tridimensionale per terreni a comportamento non-lineare; casi semplificati: Teoria di Biot, Teoria di Terzaghi-Rendulic, Effetto Mandel-Cryer).Prove di laboratorio in campo statico:Percorso tensionale e condizioni di rottura. Comportamento dei terreni a grana grossa in condizioni drenate e non drenate (Linee di instabilità; liquefazione statica, dilatanza; bande di taglio). Comportamento dei terreni a grana fine in condizioni drenate e non drenate (Teoria dello stato critico). Determinazione dei principali parametri del terreno da prove di laboratorio in campo statico.Il legame costitutivo: Comportamento del terreno in campo statico: l'evidenza sperimentale. Il modello elastico (anisotropia, nonlinearità, eterogeneità). I modelli con modulo variabile. I criteri di rottura (Tresca, Von Mises, Mohr-Coulomb, Drucker-Prager, Lade, Matsuoka-Nakai, ecc…). La plasticità. Il modello rigido-perfettamente plastico. I modelli elastici-perfettamente plastici. I modelli elastico-plastici con incrudimento (I modelli con “cappello”, La teoria dello stato critico ed il modello Cam-Clay, i modelli derivati dal modello Cam-Clay). La dilatanza e le leggi di flusso non associate. I modelli viscosi. Scelta dei parametri del terreno.3. DINAMICA DELLE TERREIl moto sismico dei terreni:Introduzione. Richiami di Sismologia. Il moto sismico: intensità e magnitudo. Pericolosità sismica: leggi di attenuazione; analisi deterministica e probabilistica. Parametri sismici. Azione sismica di riferimento o terremoto di progetto. Equazioni del moto: passaggio dal campo statico al campo dinamico. Propagazione delle onde sismiche: onde di volume; onde di superficie; smorzamento isteretico e radiativo. Risposta sismica locale. Liquefazione dinamica. La Dinamica delle Terre e le NTC, 2008.Prove di laboratorio in campo dinamico:Determinazione dei parametri "dinamici" del terreno. Mobilità ciclica. Valutazione della nonlinearità del terreno secondo le indicazioni della Normativa Tecnica, NTC2018. Soglia elastica e soglia volumetrica.Il legame costitutivo in campo dinamico:Comportamento del terreno in campo dinamico: l'evidenza sperimentale. La modellazione nel caso di carichi non-monotonici: modelli elastico-lineari. Modelli elastico - non lineari. Modelli ipoplastici. Modelli con incrudimento isotropo e cinematico.Liquefazione dinamica dei terreni:il fenomeno, le cause, i rimedi.

A. Burghignoli (2018). "Meccanica delle Terre". Hevelius Edizioni, Benevento.T. Crespellani, J. Facciorusso (2010). "Dinamica dei terreni". Dario Flaccovio Editore.G. Lanzo, F. Silvestri (1999). "Risposta sismica locale". Hevelius, Italy.R. Nova (2002). “Fondamenti di meccanica delle terre”. McGraw-Hill, Milano, Italy.

1. PROPRIETÀ MECCANICHE DELLA MURATURA - Il materiale muratura - Comportamento a rottura per stati uniassiali e biassiali - Prove sperimentali sulla muratura - Modelli costitutivi per materiali inelatici e domini di ammissibilità degli sforzi - Criteri di resistenza a uno, due, tre e quattro parametri - Modellazione del comportamento della muratura. Il modello di materiale non reagente a trazione.

2. COMPORTAMENTO MECCANICO DELLE MURATURE STORICHE - Valutazione della sicurezza - Qualità muraria - La regola dell’arte - I quadri fessurativi - Comportamento per azioni verticali e orizzontali, nel piano e fuori piano - Comportamento della cellula muraria - Comportamento dell’aggregato.

3. NORME TECNICHE SULLE MURATURE - L’evoluzione delle normative italiane e le norme attuali - La normativa sismica italiana NTC2018 - La normativa europea (Eurocodice 6).

4. LA RISPOSTA STRUTTURALE DEGLI EDIFICI IN MURATURA - Introduzione - Comportamento globale e locale - Comportamento nel piano delle pareti murarie - Meccanismi di collasso per pressoflessione e taglio - Meccanismi di collasso per scorrimento, fessurazione diagonale, ribaltamento - Comportamento fuori pianodelle pareti murarie - Collasso per pressoflessione in piccola eccentricità - Collasso per pressoflessione in grande eccentricità - Determinazione del carico critico - Curve di stabilità

5. ANALISI LIMITE - Condizioni di collasso plastico, unicità della soluzione, analisi elastoplastica evolutiva - Teoremi fondamentali del calcolo a rottura: Teorema statico e Teorema cinematico - Il principio dei lavori virtuali applicato a sistemi rigido plastici - Approccio statico e cinematico alla determinazione del moltiplicatore dei carichi a collasso. Determinazione del moltiplicatore dei carichi di collasso in sistemi intelaiati di travi.

6. MODELLAZIONE E CALCOLO DI COSTRUZIONI IN MURATURE - Introduzione ai metodi di analisi: elementi finiti e analisi limite - Il sistema resistente e le forze agenti - Il calcolo - La verifica - Modellazione agli elementi finiti delle strutture in muratura - Il metodo dei cinematismi di collasso - Metodi semplificati - Considerazioni sulla applicabilità dei metodi alle varie tipologie di costruzioni in muratura e confronti

7. GLI ARCHI - Richiami sui sistemi di forze - La funicolare dei carichi. Analogia fune-arco. - Le strutture resistenti per forma. - L’influenza della forma e delle condizioni di vincolo - Cenni sulle teorie statiche degli archi - Verifica di stabilità degli archi tramite la curva delle pressioni - Il metodo di Mery - Il criterio di sicurezza di Heyman - Cenni sull'estensione nello spazio del principio di funicolarità dei carichi - Le volte e le cupole in muratura

APPROFONDIMENTO I: I DISSESTI STRUTTURALI - Dissesti del piano di fondazione - Dissesti per rotazione - Dissesti per schiacciamento - Dissesti per effetto del sisma - Dissesti per degrado dei materiali.

APPROFONDIMENTO II: RECUPERO STRUTTURALE - Interventi in elevazione - Interventi in fondazione - Coperture - Sistemi di rinforzo tradizionali ed innovativi - Sistemi di rinforzo con materiali fibro-rinforzati.

Testo di riferimento:

Michele Vinci, Metodi di calcolo e tecniche di consolidamento per edifici in muratura - Flaccovio Editore, III Ed., 2019.

Letture consigliate:

1. Manuale delle Murature Storiche I, II – Collana Centro Studi Sisto Mastrodicasa, DEI, 2011.

2. Luciano Boscotrecase, Francesco Piccareta, Edifici in muratura in zona sismica ( Nuove Costruzioni – Consolidamento dell’esistente), Dario Flaccovio Editore, 2006

3. Renato S. Olivito, Statica e stabilità delle Costruzioni Murarie, Pitagora Editrice, Bologna, 2003.

4. Pietro Lenza e Aurelio Ghersi, Edifici in muratura, Dario Flaccovio Editore, 2011.

5. Mario Como, Statica delle costruzioni storiche in muratura, Aracne editrice 2013 / Mario Como, Statics of Historic Masonry Constructions, Springer, 2012.

6. Giulio Pizzetti, Anna Maria Zorgno Trisciuoglio, Principi Statici e Forme Strutturali, UTET, 1980.

7. Antonino Giuffrè, La meccanica dell’architettura. La statica, Roma, NIS, 1986

8. Antonino Giuffrè. Letture sulla meccanica delle murature storiche. Ed. Kappa, Roma,1991

9. Jacques Heyman, The masonry arch, Chichester, Ellis Horwood Series in Engineering Science, 1982

10. Jacques Heyman, The stone skeleton: structural engineering of masonry architecture, Cambridge, Cambridge University Press, 1995

11. Erasmo Viola, Teoria delle Strutture, Pitagora Editrice Bologna, 2010

12. C. Massonet, M. Save. Calcolo plastico a rottura delle costruzioni, Maggioli, 2008.

13. Leone Corradi Dell'Acqua. Meccanica delle strutture vol. 3. La valutazione della capacità portante. McGraw-Hill


Normativa tecnica di riferimento
1. NTC 2018 - Norme Tecniche per le Costruzioni
2. Eurocodice 6

Lezioni teoriche:


Analisi storica dei ponti
​Tiipologie dei ponti: ponti a travata, ponti a telaio, ponti ad arco, ponti strallati e sospesi
Parti costituenti di un ponte e relativi particolari costruttivi: impalcato, pile, spalle, apparecchi d’appoggio, giunti di carreggiata, cavi e relativi ancoraggi, rampe d’accesso e sistemi di smaltimento delle acque
Scelta tipologica del ponte, dei materiali e delle luci
Normative relative alla progettazione e costruzione di ponti
Carichi sui ponti
Ponti ad impalcato a struttura mista acciaio-calcestruzzo
Teoria delle linee di influenza e delle superfici di influenza
Torsione uniforme e non uniforme, equazione fondamentale della torsione, ripartizione della torsione
Instabilità locale nelle travi in acciaio
Apparecchi di appoggio
Cenni sulla progettazione delle fondazioni, delle pile e delle spalle
Cenni di tecniche di protezione sismica
Tecniche costruttive e organizzative per la realizzazione di un ponte
Tecniche di valutazione dello stato di degrado dei ponti esistenti


Lezioni pratiche:


Progetto di un ponte ad inpalcato misto acciaio-calcestruzzo
(soletta in c.a., trave in acciaio, traversi, connessioni trave-soletta e trave-trave, apparecchi di appoggio, pile)

Ioannis Vayas, Aristidis Iliopoulos. Design of composite steel concrete braidges to Eurocodes. CRC Press, Taylor and Francis Group. ISBN: 978-1-4665-5744-4
Raithel Aldo. Costruzioni di Ponti. Liguori Editore-Napoli 1970
Raithel Aldo. Ponti a travata - volume primo Liguori Editore-Napoli 1978
Petrangeli Mario Paolo. Progettazione e Costruzione di Ponti - Masson
Priestley M. J. N., Seible F., Calvi G. M. Seismic Design and Retrofit of Bridges; John Wiley & Sons; 1996. ISBN: 978-0-471-57998-4
Normative Tecniche in vigore (norme italiane ed Eurocodici)

Problematiche generali nella progettazione sismica di edifici.

Normativa italiana ed europea

Tipologie strutturali antisismiche in carpenteria metallica e
fattori di struttura. Criterio di gerarchia delle resistenze.
Strutture a telaio MRF: studio delle sollecitazioni, criteri di
dimensionamento, applicazione del criterio di gerarchia delle resistenze,
progettazione degli elementi e dei collegamenti. Strutture a controventi
concentrici CBF: studio delle sollecitazioni, criteri di dimensionamento,
applicazione del criterio di gerarchia delle resistenze, progettazione degli
elementi e dei collegamenti.

Strutture con controventi eccentrici EBF (cenni)

Edifici antisismici a struttura intelaiata in c.a. Impostazione
della carpenteria. Previsione di azioni e caratteristiche di sollecitazione
negli elementi strutturali. Dimensionamento degli elementi strutturali.
Modellazione della struttura. Schemi di carico base e combinazione degli schemi
di carico. Analisi dei risultati. Progetto delle armature negli elementi
strutturali, nel rispetto dei principi del capacity design. Aspetti
particolari: influenza degli elementi strutturali sul comportamento della
struttura.

Cenni sulle strutture con pareti in c.a.

Strutture isolate sismicamente; Sistemi di
dissipazione per la progettazione in zona sismica.

Sono previste visite guidate in cantieri di
interesse.

Aurelio
Ghersi, Pietro Lenza. Edifici antisismici in cemento armato. Dario Flaccovio
Editore, Palermo, 2009.Aurelio
Ghersi, Edoardo M. Marino, Pier Paolo Rossi, Francesca Barbagallo. Verifica e
progetto di aste in acciaio. Dario Flaccovio Editore, Palermo, 2018.

Giulio
Ballio, Federico M. Mazzolani, Claudio Bernuzzi, Raffaele Landolfo. Strutture
di acciaio. Editore Ulrico Hoepli, Milano, 2020.

Nunzio
Scibilia. Progetto di strutture in acciaio. Dario Flaccovio Editore, Palermo,
2010.

Vincenzo
Nunziata. Teoria e pratica delle strutture in acciaio. Dario Flaccovio Editore,
Palermo, 2013.

Dora
Foti, Michele Mongelli. Isolatori sismici per edifici esistenti e di nuova
costruzione. Dario Flaccovio Editore, Palermo.