Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[W000816] - STRUTTURE IN ZONA SISMICABUILDINGS IN SEISMIC AREAS
Laura RAGNI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea Magistrale - [IM03] INGEGNERIA EDILE Master Degree (2 years) - [IM03] BUILDING ENGINEERING
Anno di corsoDegree programme year : 1 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2018-2019
Anno regolamentoAnno regolamento: 2018-2019
Obbligatorio
Crediti: 9
Ore di lezioneTeaching hours: 72
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: ICAR/09 - TECNICA DELLE COSTRUZIONI

LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

Italiano

Italian


PREREQUISITI PREREQUISITES

Metodi per la soluzione di strutture, basi della progettazione degli elementi strutturali in c.a.

Structural analysis methods and bases of the design of reinforced concrete elements


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

Lezioni di teoria, 64 ore
Esercitazioni, 8 ore

Theoretical lessons, 64 hours
Tutorials, 8 hours


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
Conoscenze e comprensione.

L’obiettivo del corso è fornire i concetti teorici e le metodiche operative dell’Ingegneria Sismica per concepire una costruzione edilizia con un livello di rischio sismico predefinito, sia in relazione alla sua capacità ultima, sia per quanto riguarda la sua funzionalità. In particolare, vengono forniti i concetti fondamentali per la corretta concezione e progettazione strutturale delle nuove costruzioni, con particolare riferimento alle costruzioni in cemento armato e cenni ad altri sistemi strutturali.


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

Le conoscenze disciplinari acquisite nel contesto dell’ingegneria sismica devono rendere lo studente in grado di affrontare la progettazione strutturale anche di sistemi edilizi complessi fornendo appropriate soluzioni progettuali. Le necessarie capacità, sia critiche che selettive, saranno sviluppate attraverso la formazione teorica, accompagnata da esercitazioni pratiche.


Competenze trasversali.

Le nozioni di ingegneria simica fornite dal corso rappresentano la base sia per la progettazione di nuovi edifici che per la riabilitazione degli edifici esistenti. Inoltre, lo svolgimento di esercitazioni pratiche individuali contribuisce a migliorare la capacità di elaborazione autonoma e di comunicazione dei risultati.


Knowledge and Understanding.

The course aims to provide the student with the basic theoretical knowledge and practical skills of the seismic engineering, necessary to design buildings with an established seismic risk level with reference to both ultimate and service conditions. In particular, basic concepts for the correct conception and structural design of new buildings are provided, with particular reference to reinforced concrete structures and hints to other structural systems.


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

Disciplinary knowledge gained in the topic of seismic engineering allows the student to design structural complex systems making use of appropriate design solutions. The necessary skills, critical judgment and capacity for choice, are developed through lectures, including specific practical tutorials.


Transversal Skills.

The notions on the field of seismic engineering provided by the course represent the basic knowledge for the seismic design of new buildings as well as the retrofit of existing ones. Furthermore, the individual practical exercises help to improve the self-learning skill, the ability to communicate results and to generalize the acquired knowledge.



PROGRAMMA PROGRAM

Elementi di sismologia: cause e meccanismi dei terremoti; propagazione
delle onde sismiche; leggi del moto sismico e misura del moto
(magnitudo, accelerazione di picco del terreno); elementi di rischio
sismico e vulnerabilità, macro e microzonazione del territorio nazionale.
Dinamica dei sistemi a un grado di libertà: oscillatore semplice lineare
caso sismico; spettri di risposta in spostamento, pseudo velocità e
pseudo accelerazione; analisi statica equivalente, sistemi non lineari a un
grado di libertà; spettri a duttilità costante. Normativa sismica: stati
limite, azione sismica, progetto alle prestazioni.
Dinamica dei sistemi a molti gradi di libertà: matrice di rigidezza di un
telaio piano, equazione del moto dell'oscillatore lineare a N gradi di
libertà; oscillazioni libere non smorzate (analisi modale) e oscillazioni
forzate (caso sismico); analisi lineari statica e dinamica (modale); sistemi
non lineari. Criteri generali di progetto: duttilità dei sistemi strutturali
(duttilità del materiale, duttilità locale, duttilità globale) e gerarchia delle
resistenze; fattore di struttura e spettri di progetto. Edifici tridimensionali:
impostazione del problema dinamico; comportamento sotto forze
orizzontali. Normativa tecnica: caratteristiche generali delle costruzioni
(regolarità in altezza, rigidezza/resistenza di piano, regolarità in pianta,
giunti, elementi strutturali secondari), metodi di analisi e criteri di
verifica. Analisi sismica degli edifici in c.a.: fattore di struttura; gerarchia
delle resistenze; duttilità dei materiali, locale e globale; verifiche agli
Stati Limite Ultimi e allo Stati Limite di Esercizio; sistemi di fondazione.
Cenni sul comportamento sismico di altri sistemi strutturali: edifici in
acciaio, edifici esistenti, isolamento sismico e sistemi di protezione
passiva.
Contenuto delle esercitazioni:
Risoluzione di un telaio piano soggetto a carichi verticali ed orizzontali
con il metodo degli spostamenti e progettazione delle armature secondo i
criteri di gerarchia delle resistenze

Elements of seismology: earthquake causes and mechanisms; seismic
wave propagation; laws governing the seismic motion and measure of the
motion (magnitude, peak ground acceleration); elements of seismic risk
and vulnerability; macrozonation and microzonation of Italy. Dynamics of
Single Degree Of Freedom (SDOF) systems: motion for the linear damped
SDOF system under seismic action; displacement, pseudo-velocity and
pseudo-acceleration response spectra; static equivalent analysis; nonlinar
SDOF systems and constant ductility spectra. Seismic code: limit states,
semic action and performance based design.
Dynamics of Multi Degree Of Freedom (MDOF) systems: stiffness matrix
of planar frames, motion for a linear system with N degrees of freedom;
free undamped vibrations (modal analysis) and forced vibrations (seismic
action); static equivalent analysis and dynamic modal analysis; nonlinear
systems. Design general rules: structural ductility (material ductility, local
and global ductility), design spectra, capacity design. Three-dimantional
frame buidings: dynamic problem and seimic behaviour. Seismic code:
general characteristics of buildings (elevation regularity, floor
stiffness/resistance, plan regularity, seismic gaps and non-structural
elements), analysis methods and safety verifications.
Seismic analysis of reinforced concrete buildings: behaviour factor;
capacity design; structural ductility (material ductility, local and global
ductility); Ultimate Limit State safety verifications, Damageability Limit
State verifications; foundation systems. Basics on the seismic behaviour
of other structural systems: steel buildings, masonry buildings, seismic
isolation design and passive control systems.
Contents of tutorials:
Developpement of a tutorial conserning the solution of a planar frame
under vertical and horizontal action by means the displacement based
method and the design of reinforcements according the capacity design
rules.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION
Modalità di valutazione dell'apprendimento.

La valutazione del livello di apprendimento degli studenti si basa su due
prove:
- una prova scritta, riguardante una struttura a telaio in c.a.;
- una prova orale, consistente nella discussione della prova scritta e in
alcuni quesiti sui temi teorici trattati nel corso eventualmente in parte
anche in forma scritta (se presenti formule o dimostrazioni) con
successiva discussione orale.
La prova scritta è propedeutica alla prova orale, per accedere alla quale
lo studente deve aver ottenuto almeno la sufficienza nella prova scritta.
La prova orale deve essere sostenuta entro un anno solare dalla prova
scritta


Criteri di valutazione dell'apprendimento.

Lo studente deve dimostrare, tramite la prova scritta e la prova orale, di
aver compreso i concetti degli argomenti trattati nel corso e di aver chiari
i criteri di progetto e i metodi di verifica delle strutture in zona sismica.


Criteri di misurazione dell'apprendimento.

Ognuna delle prove viene valutata in trentesimi.


Criteri di attribuzione del voto finale.

A seguito della discussione durante la prova orale viene attribuito un voto
definitivo alla prova scritta e un voto alle risposte ai quesiti relativi ai
temi trattati durante il corso. Perché l'esito complessivo sia positivo, lo
studente deve conseguire almeno la sufficienza in entrambe le
valutazioni. Il voto finale è dato dalla media dei due voti ottenuti. La lode
è riservata agli studenti che, avendo svolto tutte le prove in modo
corretto e completo, abbiano dimostrato una particolare padronanza della
materia


Learning Evaluation Methods.

The learning level reached by a student is evaluated on the basis of:
- a written examination concerning a r.c. moment resisting frame;
- an oral examination in which the written examination is discussed and
the theoretical understanding of some topics covered during the course is
checked; students may be requested to answer some questions in
writing; successively the answers will be discussed orally.
To access to the oral examination the student is required to have
obtained an almost sufficient evaluation of the written examination. The
oral examination have to be sustained within one year from the written
one.


Learning Evaluation Criteria.

Through the written and the oral examinations the student must
demonstrate to have understood the topics of the course and to know
analysis and design methods of seismic resistant structures.


Learning Measurement Criteria.

The evaluation of both the assessment is expressed in thirtieths.


Final Mark Allocation Criteria.

After the discussion during the oral examination a final mark is given to
the written examination and the answers given by the student about
questions on topics of the course are also evaluated.
The student is expected to pass both assessments and the final mark of
the course will be calculated as the average of the marks received for
these two assessments. The 'lode' will be awarded to students who,
having correctly completed the two assessments, show an outstanding
understanding in the subject



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

1) Faccioli E. Paolucci R. Elementi di sismologia applicati all’ingegneria .
Pitagora Editrice, 2005.
2) Castellani A., Faccioli E. Costruzioni in zona sismica. Hoepli, 2008.
3) Petrini L., Pinho R., Calvi G.M. Criteri di progettazione antisismica degli
edifici. Iuss Press, 2006.
4) Mezzina M., Raffaele D., Uva G., Marano G.C. Progettazione sismoresistente
di edifici in cemento armato. CittàStudi Edizioni 2011
5) slides delle lezioni:
https://learn.univpm.it/course/view.php?id=7743

1) Faccioli E. Paolucci R. Elementi di sismologia applicati all’ingegneria .
Pitagora Editrice, 2005.
2) Castellani A., Faccioli E. Costruzioni in zona sismica. Hoepli, 2008.
3) Petrini L., Pinho R., Calvi G.M. Criteri di progettazione antisismica degli
edifici. Iuss Press, 2006.
4) Mezzina M., Raffaele D., Uva G., Marano G.C. Progettazione sismoresistente
di edifici in cemento armato. CittàStudi Edizioni 2011
5) slides of lessons: https://learn.univpm.it/course/view.php?id=7743


E-LEARNING E-LEARNING

No

No


Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2018-2019
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2018-2019

 


Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427