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Anno Accademico 2009/10
01BINAY
Ingegneria sismica
Corso di L. Specialistica in Ingegneria Civile - Vercelli
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Ceravolo Rosario ORARIO RICEVIMENTO AC ICAR/09 30 20 0 0 16
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ICAR/09 5 D - A scelta dello studente A scelta dello studente
Obiettivi dell'insegnamento
Il corso si propone di fornire gli strumenti metodologici per affrontare le problematiche più rilevanti tra quelle inquadrabili nel vasto settore dell'ingegneria sismica. Dopo una trattazione succinta ma rigorosa dei sistemi dinamici elementari, il corso perverrà a proporre soluzioni moderne alle questioni legate alla risposta sismica di manufatti e strutture. Le esercitazioni, numeriche e progettuali, saranno volte all'utilizzazione concreta degli strumenti più aggiornati della dinamica sismica e permetteranno di analizzare consapevolmente il quadro normativo di riferimento.
Competenze attese
Saper formulare il problema strutturale in campo dinamico e sismico. Saper analizzare il rischio sismico partendo dalla scala regionale fino a giungere a quella locale del singolo manufatto.
Prerequisiti
I prerequisiti sono contenuti nei corsi di base di matematica, meccanica e ingegneria strutturale. E' prerequisito essenziale il superamento dell'esame di Tecnica delle Costruzioni.
Programma
Sistemi dinamici a un sol grado di libertà (8 ore)
Risposta dell'oscillatore lineare smorzato a eccitazione armonica, periodica e oscillante aperiodica: analisi nel dominio della frequenza e del tempo. Risposta dinamica a eccitazione casuale: correlazione e covarianza temporale; densità di potenza spettrale; funzioni di trasferimento. Spettri di risposta. Valutazione sperimentale dello smorzamento. Cenni all'analisi nel dominio del tempo con integrazione al passo. Fondamenti di isolamento sismico.

Sistemi dinamici a più gradi di libertà (6 ore)
Analisi modale di sistemi discretizzati. Sistemi non-classicamente smorzati. Sistemi monodimensionali continui. Cenni di analisi modale sperimentale.

Rischio sismico (5 ore)
Intensità macrosismica, magnitudo, leggi di attenuazione e scale sismiche. Stima della pericolosità del sito su base storica. Analisi di vulnerabilità.

Analisi di strutture in zona sismica (6 ore)
Oscillatore elasto-plastico. Spettri di risposta di progetto. Analisi statica equivalente e analisi modale con spettro. Analisi con terremoti artificiali nel dominio del tempo e della frequenza.

Progettazione strutturale in zona sismica (5 ore)
Duttilità globale e capacity design. Duttilità locale e dettagli costruttivi in zona sismica. Cenni ai dispositivi e sistemi di isolamento sismico. Normative di riferimento.
Laboratori e/o esercitazioni
Sono previste esercitazioni di tipo numerico e progettuale. Nella risoluzione dei problemi dinamici e sismici gli studenti saranno introdotti all'uso delle librerie di Matlab.

Calcolo della risposta dinamica e sismica di strutture semplici nel dominio del tempo e della frequenza. Isolamento sismico e delle vibrazioni. (8 ore)

Analisi modale: applicazione alla risposta dinamica di strutture intelaiate soggette ad accelerogrammi sismici reali o artificiali. (4 ore)

Analisi multimodale con spettro di risposta secondo Eurocodice 8. Applicazione alla progettazione o all'adeguamento sismico di un edificio. (8 ore)
Bibliografia
dispense e testi generali di riferimento:
Dispense del corso di Ingegneria Sismica / R. Ceravolo (fornite dal docente in versione italiana e inglese).
Dynamics of structures / Ray W. Clough, Joseph Penzien, 1993.
Dynamics of structures: theory and applications to earthquake engineering/ Anil K. Chopra, 1995.
Fundamentals of earthquake engineering / Nathan M. Newmark, Emilio Rosenblueth, 1971.
Reinforced concrete structures / R. Park, T. Paulay, 1990
Edifici esistenti in muratura: esempi di analisi e verifica strutturale in zona sismica / Rosario Ceravolo, Giacomo V. Demarie, 2004
Controlli dell'apprendimento / Modalità d'esame
L'esame verte su un colloquio e per accedervi gli studenti devono aver completato con giudizio positivo la tesina svolta nell'ambito delle esercitazioni.
Note

Una parte delle lezioni, corrispondente a due crediti, è offerta in lingua inglese. Il colloquio d'esame si svolge di regola in lingua italiana, ma, su richiesta dello studente, può essere sostenuto anche in lingua inglese. La Facoltà ha deliberato l'assegnazione, allo studente, di un premio di 0,2 punti per ogni Credito in lingua inglese, da aggiungere al voto di Laurea precedentemente calcolato.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2009/10
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