Il corso intende affrontare il tema della protezione sismica delle strutture attraverso le tecniche dell’isolamento (disaccoppiamento struttura-fondazione e struttura-struttura) e dello smorzamento (dissipazione) aggiunto. Isolamento e smorzamento rientrano tra le tecniche di progettazione avanzata e si basano sull’utilizzo di dispositivi meccanici che integrati nella struttura ne modificano la risposta dinamica. Isolamento e smorzamento aggiunto puntano da un lato ad attenuare le azioni derivanti dallo scuotimento sismico portando ad una progettazione più semplificata ed economica della struttura, dall’altro a concentrare gli eventuali danni nei dispostivi di isolamento e/o smorzamento riducendo anche i tempi e i costi di ripristino delle funzionalità del sistema strutturale tecnologicamente avanzato. Tali tecniche sono da alcuni anni estensivamente utilizzate nella progettazione di nuove strutture in zone a significativa pericolosità sismica e si stanno gradualmente presentando come valida alternativa alle tradizionali soluzioni per l’adeguamento di strutture esistenti
Prerequisiti
E’ richiesta la conoscenza degli elementi di base dei corsi di Scienza delle Costruzioni, Tecnica delle Costruzioni e dinamica delle strutture con particolare riferimento ai temi relativi al comportamento sismico delle strutture
Metodi didattici
Lezioni frontali focalizzate sulla teoria di base della progettazione avanzata e sul comportamento dinamico dei sistemi strutturali equipaggiati con dispositivi di isolamento e dissipazione. Lezioni frontali sul funzionamento e sulla meccanica dei dispostivi utilizzati nelle applicazioni pratiche. Lezioni in laboratorio finalizzate allo studio del comportamento dinamico dei dispostivi attraverso l’esecuzione di prove sperimentali; Lezioni frontali ed esercitazioni relative alla progettazione di sistemi di isolamento e dissipazione
Verifica Apprendimento
Preparazione di un progetto relativo al sistema di isolamento sismico per un edificio
Testi
• Dynamics of Structures, R.W. Clough, J. Penzien, McGraw-Hill, 1975 Principles of Passive Supplemental Damping and Seismic Isolation, C. Christopoulos, A. Filiatrault. IUSS Press, 2006 • Norme Tecniche per le costruzioni D.M. 17 Gennaio 2018 • EN15129:2009 “Antiseismic devices”
Contenuti
• Effetti di disaccoppiamento e smorzamento sulla risposta dinamica di sistemi sottoposti ad azioni sismiche • Basi teoriche della progettazione avanzata ed analisi dei vantaggi rispetto all’approccio tradizionale • Meccanismi di dissipazione che caratterizzano il comportamento dei dispositivi utilizzati nelle applicazioni pratiche: viscosità, isteresi e attrito • Dispostivi di isolamento in gomma armata, gomma con nucleo in piombo e a scorrimento su superfici piane e curve • Dispositivi di smorzamento aggiunto dipendenti dallo spostamento e dalla velocità • Dispostivi di vincolo dinamico • Studio del comportamento dei dispostivi attraverso l’osservazione sperimentale • Modelli lineari e non lineari per dispositivi antisismici (isolamento e dissipazione) • Progettazione dei sistemi di isolamento sismico • Progettazione dei sistemi di smorzamento aggiunto • Esempi applicativi
Lingua Insegnamento
ITALIANO
Altre informazioni
Sono previste visite in laboratorio per assistere a prove su elementi dispositivi di isolamento e dissipazione
