COSTRUZIONI IN ZONA SISMICA

Attività formativa monodisciplinare
Codice dell'attività formativa: 
60042

Scheda dell'insegnamento

Per studenti immatricolati al 1° anno a.a.: 
2017/2018
Insegnamento (nome in italiano): 
COSTRUZIONI IN ZONA SISMICA
Insegnamento (nome in inglese): 
SEISMIC STRUCTURES
Tipo di attività formativa: 
Attività formativa Caratterizzante
Tipo di insegnamento: 
Obbligatoria
Settore disciplinare: 
TECNICA DELLE COSTRUZIONI (ICAR/09)
Anno di corso: 
2
Anno accademico di offerta: 
2018/2019
Crediti: 
6
Responsabile della didattica: 
Mutuazioni
  • Corso di studi in INGEGNERIA DELLE COSTRUZIONI EDILI - Percorso formativo in PROGETTO E RECUPERO DELLE COSTRUZIONI (PRC)

Altre informazioni sull'insegnamento

Modalità di erogazione: 
Didattica Convenzionale
Lingua: 
Italiano
Ciclo: 
Primo Semestre
Obbligo di frequenza: 
No
Ore di attività frontale: 
48
Ore di studio individuale: 
90
Ambito: 
Edilizia e ambiente
Materiali didattici: 
Prerequisiti

Gli studenti devono aver conoscenze di base di progettazione di strutture in c.a. e di dinamica strutturale

Obiettivi formativi

Il corso si propone di fornire allo studente gli strumenti necessari per affrontare la progettazione di edifici in zona sismica. Il corso tratta i fondamenti di progettazione sismica e l’organizzazione dell’edificio, oltre ad alcuni aspetti specifici della progettazione di strutture in c.a.
Gli allievi dovranno dimostrare di essere in grado di svolgere la progettazione preliminare di un edificio in c.a. in zona sismica e di svolgerne la relativa analisi sismica, fino al dimensionamento ed alla verifica di alcuni elementi strutturali significativi.
Al termine del corso gli studenti saranno in grado di impostare la progettazione di un edificio in c.a. in zona sismica.

Contenuti dell'insegnamento

Progettazione di Strutture in c.a.
•Analisi plastica delle travi in c.a. e ridistribuzione dei momenti flettenti
•Organizzazione dell’impalcato
•Effetti del secondo ordine in elementi in c.a. soggetti ad azione assiale
Fondamenti di Progettazione Sismica•Effetti dei terremoti sugli edifici
•Introduzione alla Sismologia. Analisi di rischio (cenni)
•Risposta sismica di sistemi ad un grado di libertà. Spettro di risposta elastico. Metodo di Rayleigh. Analisi pseudo-statica.
•Progettazione prestazionale
•Teoria del fattore di duttilità - Spettri di risposta anelastici.
•Comportamento sismico degli edifici: Regolarità in pianta ed in elevazione.•Normativa per le costruzioni in zona sismica - Principi generali.
•Fattori di struttura.
•Controllo delle deformazioni anelastiche e principio della gerarchia delle resistenze.
•Analisi dinamica elastica lineare, analisi statica non-lineare (push-over), analisi dinamica non-lineare (cenni).
•Comportamento degli edifici isolati alla base.
•Verifica di vulnerabilità di edifici esistenti.

Testi di riferimento

•T. Paulay, M.J.N. Priestley, “Seismic Design of Reinforced Concrete and Masonry Buildings,” John Wiley, 1992.
•G.G. Penelis, A.J. Kappos, “Earthquake Resistant Concrete Structures,” E&FN Spon, 1998.
•R.E. Englekirk, “Seismic Design of Reinforced and Precast Concrete Buildings,” John Wiley, 2003.
•A.K. Chopra, “Dynamics of Structures: Theory and Applications to Earthquake Engineering 2nd Edition, “ Prentice Hall, 2000.
•R. Favre, J-P Jaccoud, M. Koprna, A. Radjicic: “Progettare in Calcestruzzo Armato: Piastre, Muri, Pilastri e Fondazioni”, Hoepli, 1994

Normative
•D.M. 14.1.2008. Norme tecniche per le costruzioni.
C.M. n° 617 del 2 febbraio 2009: Istruzioni per l’applicazione delle “Nuove norme tecniche per le costruzioni” di cui al D.M. 14 gennaio 2008

•D.M. 17.1.2018. Norme tecniche per le costruzioni.
•Eurocodice 2 - Progettazione delle strutture di calcestruzzo Parte 1-1: Regole generali e regole per gli edifici. UNI-EN 1992-1-1, 2005.
•Eurocodice 8 - Progettazione delle strutture per la resistenza sismica Parte 1: Regole generali, azioni sismiche e regole per gli edifici, UNI-EN 1998-1, 2005

Metodi didattici

Lezioni ed esercitazioni frontali ed incontri con un tutor per lo sviluppo dell’elaborato di gruppo.

Modalità verifica profitto e valutazione

L’esame consiste nella discussione dell’elaborato (progetto preliminare eda analisi sismica di un edificio in c.a.) redatto da ciascuno studente, ed una prova orale, finalizzata a verificare la comprensione degli argomenti studiati.

Prerequisites

Students must have a basic knowledge of reinforced concrete design and of structural dynamics

Educational goals

The course is concerned with the seismic design of buildings. To this end, the course program deals with the basics of seismic design and conceptual design of buildings. Some advanced issues in the design of reinforced concrete structures are also dealt with.
The student must prove to master the preliminary design of a reinforced concrete building located in a seismic zone, to be able to carry out the seismic analysis of the building, and to size and verify a few relevant structural elements.
At the end of the course, the students will be able to set-up the design of r.c. structures under both static and seismic actions.

Course content

Design of R.C. Structures
•Plastic analysis of r.c. beams and moment redistribution
•Floor system design
•2nd order effects in structures subjected to axial force
Seismic Design Fundamentals
•Earthquake effects on buildings
•Introduction to Seismology. Introductory concepts to risk analysis.
•Seismic response of single degree of freedom systems. Elastic Response Spectrum. Rayleigh Method. Pseudo-static analysis.
•Performance Based Seismic Design
•Ductility Factor Theory – Anelastic Response Spectrum.
•Seismic behaviour of buildings: Regularity in plan and in elevation.
•Seismic Design Code – General Principles.
•Structure Factor.
•Ductility check and Capacity Design.
•Linear Elastic Dynamic Analysis, Non-Linear Static Analysis (Push-over analysis), introduction to Non-linear Dynamic Analysis.
•Seismic Isolation of buildings.
•Seismic vulnerability assessment of existing structures.

Textbooks and reading lists

•T. Paulay, M.J.N. Priestley, “Seismic Design of Reinforced Concrete and Masonry Buildings,” John Wiley, 1992.
•G.G. Penelis, A.J. Kappos, “Earthquake Resistant Concrete Structures,” E&FN Spon, 1998.
•R.E. Englekirk, “Seismic Design of Reinforced and Precast Concrete Buildings,” John Wiley, 2003.
•A.K. Chopra, “Dynamics of Structures: Theory and Applications to Earthquake Engineering 2nd Edition, “ Prentice Hall, 2000.
•R. Favre, J-P Jaccoud, M. Koprna, A. Radjicic: “Progettare in Calcestruzzo Armato: Piastre, Muri, Pilastri e Fondazioni”, Hoepli, 1994

Normative
•D.M. 14.1.2008. Norme tecniche per le costruzioni.
C.M. n° 617 del 2 febbraio 2009: Istruzioni per l’applicazione delle “Nuove norme tecniche per le costruzioni” di cui al D.M. 14 gennaio 2008

•D.M. 17.1.2018. Norme tecniche per le costruzioni.
•Eurocodice 2 - Progettazione delle strutture di calcestruzzo Parte 1-1: Regole generali e regole per gli edifici. UNI-EN 1992-1-1, 2005.
•Eurocodice 8 - Progettazione delle strutture per la resistenza sismica Parte 1: Regole generali, azioni sismiche e regole per gli edifici, UNI-EN 1998-1, 2005

Teaching methods

Lectures and tutorials in classroom and meetings with a tutor during the development of the design assignment

Assessment and Evaluation

The exam is based on a discussion of the student’s assignment (preliminary design and analysis of a r.c. building) and an oral exam, finalized to assess the comprehension of the subjects studied.