PRESENTAZIONE

Il corso si propone di illustrare i criteri da adottare nel consolidamento degli edifici esistenti, mettendo in evidenza il diverso approccio che si deve seguire rispetto alla progettazione di una nuova struttura. In particolare le scelte progettuali devono derivare da una adeguata conoscenza e diagnosi (apprese più in dettaglio nel corso di "Structural assessment and safety of existing buildings") e devono avere un chiaro obiettivo in termini prestazionali. Saranno quindi illustrate le diverse tecniche disponibili, con riferimento sia agli edifici in muratura che in cemento armato.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Classificazione degli interventi di consolidamento strutturale su edifici esistenti: manutenzione, riparazione dei danni, interventi locali, rinforzo complessivo. Strategie per la scelta degli interventi: aumento della resistenza e/o della capacità deformativa, reversibilità, durabilità, analisi costi-benefici. Dalla diagnosi alla progettazione degli interventi (monitoraggio, opere provvisionali). Classificazione concettuale delle tecniche di rinforzo: soluzioni tradizionali e utilizzo di materiali innovativi. Edifici in muratura: fondazioni; pareti in muratura (riparazione di fessure, rinforzo diffuso, miglioramento dei collegamenti); archi e volte; solai e coperture (rinforzo a flessione, effetto diaframma); interventi localizzati (creazione di nuove aperture o intelaiatura di quelle esistenti); miglioramento sismico. Strutture in cemento armato: ripristino del calcestruzzo; rinforzo di elementi e nodi con materiali compositi; controventi dissipativi.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Il corso è organizzato alternando lezioni frontali ed esercitazioni pratiche, dando spazio anche al lavoro autonomo dello studente e cercando quindi di utilizzare un approccio "imparare facendo".

Al termine del corso, come risultato dell'apprendimento, gli studenti saranno in grado di affrontare problemi concreti di consolidamento degli edifici esistenti, risolvendoli in autonomia.

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni teoriche frontali

Esercitazioni guidate svolte dal docente

Gli studenti che abbiano in corso di validità certificazione di disabilità fisica o di apprendimento in archivio presso l'Università e che desiderino discutere eventuali sistemazioni o altre circostanze relative a lezioni, corsi ed esami, dovranno parlare sia con il docente che con il Prof. Federico Scarpa (federico.scarpa@unige.it), referente per la disabilità della Scuola Politecnica.

PROGRAMMA/CONTENUTO

• Sicurezza strutturale degli edifici: dall'approccio “trial & errors” alle strutture ingegnerizzate; esempi di crolli (cattedrali gotiche, Campanile di San Marco a Venezia, Torre Civica a Pavia, Duomo di Noto, Assisi ei terremoti, …); altre cause (incendio a Notre Dame, fulmine); esempi di interventi sbagliati; l'importanza del monitoraggio e della manutenzione; diagnosi e interventi; classificazione degli interventi in termini di finalità (manutenzione, riparazione del danno, potenziamento (miglioramento), retrofitting).
• Valutazione strutturale degli edifici esistenti nei codici: quando è necessario: errori accertati, degrado accelerato, cambio d'uso, danneggiamento, eventi naturali; differenza tra progettazione e valutazione; regole obbligatorie contro raccomandazioni; l'approccio probabilistico: tempo di riferimento e vita nominale dell'edificio; approccio qualitativo rispetto a quello quantitativo; ottimizzazione dell'intervento: sicurezza, conservazione e costo; problemi di conservazione: reversibilità, non invasività, autenticità e durabilità; classificazione degli interventi in termini di funzionalità: sostituzione di elementi inefficaci, integrazione con nuovi elementi, integrazione con nuovi sistemi strutturali, nuova struttura.

Edifici in muratura

1. Il sistema strutturale: brevi cenni storici sui dettagli strutturali e sull'uso dei materiali; evoluzione della muratura (elementi costitutivi e disposizione); meccanica della muratura come materiale composito (omogeneizzazione, proprietà equivalenti, criteri di rottura locale); meccanica degli elementi murari.
2. Analisi limite delle strutture murarie: blocchi rigidi e vincoli cinematici; l'uso di teoremi statico e cinematico dell'analisi limite; applicazione ad archi, volte e cupole; l'effetto dell'attrito; l'influenza dello schiacciamento locale per compressione.
3. Interventi provvisionali: classificazione in termini di finalità (sostegno, contenimento, fasciatura, ecc.); soluzioni tradizionali e innovative; criteri di progetto; esempi.
4. Rafforzamento delle fondazioni:
5. Riparazione di crepe:
6. Rinforzo della muratura:
7. Miglioramento dei collegamenti: tra pareti in muratura; collegamento di diaframmi orizzontali a pareti in muratura; irrigidimento nel piano di diaframmi orizzontali.
8. Rinforzo di solai orizzontali:
9. Rinforzo di volte e cupole:
10. Integrazione del sistema strutturale alle azioni orizzontali:

Edifici in cemento armato

1. Il sistema strutturale: brevi cenni storici sull'evoluzione dei sistemi strutturali e dettagli; proprietà e deterioramento dei materiali; vulnerabilità sismica di edifici in CA realizzati con progettazione gravitazionale.
2. Riparazione di crepe e deterioramento:
3. Rafforzamento c.a. elementi: beton-plaqué; uso di FRP; soluzioni innovative
4. Integrazione del sistema strutturale: aggiunta di pareti in CA (riempendo vuoti nel telaio o rafforzando tamponamenti in muratura); aggiunta di elementi di controventamento (anche con dispositivi passivi o semiattivi); affiancamento di un nuovo sistema strutturale per le azioni orizzontali
5. Isolamento della base

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Appunti del Corso, disponibili su AulaWeb.

Registrazione delle lezioni disponibili su Teams.

M. Pisani. Consolidamento delle strutture. Hoepli. 2008.

S. Mastrodicasa. Dissesti statici delle strutture edilizie. Hoepli. 1993.

M. Como. Statica delle costruzioni storiche in muratura. Aracne. 2015

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/corsi/11428/studenti-orario

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame si svolge attraverso una prova orale che consiste nella discussione su due delle tematiche principali del programma sviluppato nel corso, illustrate negli obiettivi formativi.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

La modalità di accertamento riguarderà riguarderà in particolare:

• la capacità di esprimere i contenuti con chiarezza e precisione terminologica
• la capacità di collegare la discussione orale agli argomenti trattati nel programma
• la capacità di sintetizzare e discutere criticamente la procedura applicata e i risultati ottenuti dalle esercitazioni pratiche

ALTRE INFORMAZIONI

Tutte le informazioni del corso sono date in aula, attraverso Aulaweb o su Teams.