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Analisi dinamica e progettazione sismica delle strutture ( 12 CFU )
Prof. Andrea Spagnoli
     Tel. 0521.905927 - Fax. 0521.905924           E-mail. andrea.spagnoli@unipr.it
Prof. Beatrice Belletti
     Tel. 0521.905930 - Fax. 0521.905924           E-mail. beatrice.belletti@unipr.it

Finalità
Il Corso si propone di fornire le metodologie fondamentali per la valutazione della risposta strutturale a carichi dinamici. Si forniscono inoltre le basi scientifiche e le conoscenze tecniche per la progettazione sismica delle costruzioni in cemento armato, acciaio, muratura e legno.

Programma
Analisi dinamica
Sistemi ad un grado di libertà. Vibrazioni libere, smorzate e forzate (forzante periodica, impulsiva, generica). Oscillatore elasto-plastico.
Sistemi a più gradi di libertà. Vibrazioni libere (pulsazioni naturali e modi principali), coordinate principali. Smorzamento. Disaccoppiamento delle equazioni del moto. Metodo di sovrapposizione modale. Metodi di integrazione diretta delle equazioni del moto. Sistemi non lineari (cenni).
Sistemi continui. Analisi modale delle travi inflesse (trave singola e trave continua su più appoggi).
Metodi di discretizzazione. Rayleigh-Ritz, elementi finiti.
Dinamica delle strutture intelaiate. Analisi modale di telai 2D e 3D come sistemi a più gradi di libertà.

Progettazione sismica
Concetti introduttivi di sismologia e cenni di sismologia applicata all’ingegneria civile.
Definizione di terremoto e metodi di misura del moto sismico.
Sistemi ad n gradi di libertà a telaio: un esempio di analisi modale
Duttilità, capacity design, regolarità e fattori di struttura
Spettri di risposta per la progettazione.
Le verifiche degli edifici e le combinazioni dell’azione sismica con le altre azioni
Ripartizione delle azioni sismiche sugli elementi strutturali in CA
Edifici in CA - Duttilità - Dettagli costruttivi
Verifica di edifici in C.A. a telaio sismo-resistenti
Verifica di edifici in C.A. a pareti sismo-resistenti
Calcolo delle fondazioni in zona sismica
Progettazione di edifici prefabbricati in cemento armato
Analisi modale di edificio pluripiano prefabbricato in C.A.
Analisi pushover di edifici in CA: basi teoriche, applicazioni ed utilizzo di software
Comportamento strutturale degli edifici in muratura
Edifici in muratura - Verifiche statiche e verifiche sismiche
Il metodo POR ed il metodo POR-FLEX
I cinematismi di collasso per il calcolo della vulnerabilità sismica
Analisi pushover di edifici in muratura
La vulnerabilità sismica degli edifici esistenti in muratura
Strutture in legno: criteri di progetto e riferimenti normativi
Strutture in legno: applicazioni e dettagli costruttivi in zona sismica
Normativa in materia di costruzioni

Attività d'esercitazione
Durante il corso verranno svolte delle esercitazioni per permettere agli allievi di impadronirsi delle metodologie di analisi strutturale illustrate durante le ore di lezione.

Modalità d'esame
L’esame consisterà nella realizzazione di un progetto di un edificio in cemento armato, in acciaio o in muratura ed in una prova orale in cui verranno discussi il progetto elaborato ed i temi trattati nel corso.

Propedeuticità
Nessuna

Testi consigliati
A. CARPINTERI: “Dinamica delle strutture”, Ed. Pitagora, Bologna, 1998.
R.W. CLOUGH – J. PENZIEN: “Dynamics of structures”, McGraw-Hill, New York, 1993.
G. MUSCOLINO: “Dinamica delle strutture”, McGraw-Hill, Milano, 2002.
E. VIOLA: “Fondamenti di dinamica e vibrazione delle strutture”, Vol. 1, Ed. Pitagora, Bologna, 2001.
T.PAULAY, M.J.N. PRIESTLEY, "Seismic Design of Reinforced Concrete and Masonry Buildings", John Wiley & Sons, INC.
CASTELLANI A. e FACCIOLI, E. “Costruzioni in Zona Sismica”, HOEPLI Ed, 2004
CHOPRA, A.K., “Dynamics of Structures”, Prentice-Hall International Series in Civil Engineering and Engineering Mechanics.
GHERSI, A. e LENZA P., Edifici antisismici in cemento armato, DARIO FLACCOVIO EDITORE, 2010.

 
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