Riabilitazione strutturale

Università Telematica Guglielmo Marconi
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Descrizione

L’Università degli Studi Guglielmo Marconi, è la prima Università “aperta” (Open University), riconosciuta dal MIUR con D.M. 1 marzo 2004, che unisce metodologie di formazione “a distanza” (materiale a stampa, dispense, Cd Rom, piattaforma e-learning) con le attività di formazione frontale (lezioni, seminari, laboratori, sessioni di ripasso e approfondimento) al fine di raggiungere i migliori risultati di apprendimento per lo studente.

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Strutture
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Riabilitazione

Programma

Programma del Corso

DISCIPLINA

Riabilitazione Strutturale

DOCENTE

Eugenio Francesco Mancinelli

CODICE DISCIPLINA: ICR09004

SSD: ICAR/09

CREDITI: 12

OBIETTIVI E FINALITÀ DELL’INSEGNAMENTO

Il corso, sviluppato in modo integrato, intende fornire agli studenti le informazioni e gli strumenti, concettuali e operativi, necessari ad agire consapevolmente sugli edifici esistenti e, in particolare, sul patrimonio architettonico di più antica formazione sottoposto a tutela.
Vuole approfondire la conoscenza delle problematiche legate ai dissesti delle costruzioni in generale, in particolare di quelle in muratura, legno, calcestruzzo armato e metalliche.

Vengono innanzitutto trattati i problemi legati ai materiali, i criteri per l´analisi dei dissesti, passando quindi ad esaminare differenti tecniche e delle modalità di intervento per il consolidamento statico e l´adeguamento sismico.

PROGRAMMA DEL CORSO

Note sull’architettura storica
Strutture, materiali, sistemi e tecniche costruttive storiche e la loro evoluzione
Aspetti tecnologici e meccanici dei materiali utilizzati nell´edilizia storica

Aspetti e problematiche generali del consolidamento statico (restauro strutturale)
Analisi dei dissesti
Cause dei dissesti: fattori progettuali ed esecutivi, manifestazioni del dissesto e dei degradi
Il rilievo statico
Lesioni e quadri fessurativi
La "lettura" strutturale dell´organismo strutturale
Schemi statici interprativi: definizione delle azioni, delle caratteristiche dei materiali, dei modelli geometrici necessari a rappresentare e/o modellare il comportamento di una costruzione
Procedure di calcolo
Il concetto di sicurezza applicato alle costruzioni esistenti
Aspetti tecnologici e meccanici dei materiali utilizzati nell´edilizia storica
Determinazione sperimentale delle caratteristiche meccaniche dei materiali
Metodi di indagine distruttivi, metodi di indagine non distruttivi o debolmente invasivi, con particolare riferimento alle murature, legno, conglomerato cementizio ed acciaio
Le normative sul consolidamento e l´adeguamento sismico delle costruzioni

MURATURA
Considerazioni generali sulle costruzioni in muratura
Materiali e tecniche costruttive
Meccanica delle strutture murarie e funzionamento dei principali elementi costruttivi
Modelli analitici interpretativi del comportamento di elementi murari
Elementi strutturali in muratura

  1. Costruzioni in muratura
  2. Fondazioni in muratura
  3. Pareti e maschi murari
  4. Pilastri e colonne
  5. Archi, volte e cupole

Requisiti strutturali in zona sismica
Tipologie dei dissesti nelle strutture murarie, modalità di collasso di elementi murari e diagnosi
Analisi dei più ricorrenti tipi di dissesto statico e delle configurazioni di danno conseguenti ad eventi sismici
Interpretazione meccanica dei quadri rilevati
Analisi del danneggiamento strutturale e tecniche di indagine non distruttive
Procedure di analisi di edifici a struttura muraria: verifiche globali e locali
Principi del recupero e del restauro strutturale: costruzioni ordinarie e costruzioni di interesse storico e artistico
Provvedimenti tecnici di intervento su fondazioni, pareti murarie, solai, sbalzi, archi, volte, coperture e scale
Interventi su costruzioni di interesse storico ed artistico
Materiali e tecnologie applicative
Analisi dei particolari costruttivi
Influenza degli interventi sul comportamento globale della costruzione
Criteri di calcolo degli interventi
Miglioramento del comportamento e/o adeguamento sismico delle costruzioni
Tecniche di intervento per il miglioramento o l´adeguamento
Le normative sulle costruzioni in muratura
Esempi di consolidamento e di adeguamento sismico

LEGNO
Caratteristiche costruttive dei legnami
Elementi strutturali in legno
Solai in legno
Coperture e capriate lignee
Cenni sul calcolo degli elementi strutturali in legno
Caratteristiche fisiche e meccaniche del legno e loro determinazione
Analisi dello stato di degrado, miglioramento e consolidamento degli elementi, consolidamento dell´organismo strutturale
Esame delle principali tecniche di rilievo, ispezione ed indagine meccanica in opera delle membrature strutturali in legno
Interpretazione diagnostica dei risultati
Metodi di consolidamento delle strutture di legno
Repertorio ed analisi critica delle tecniche tradizionali ed innovative d´intervento sugli elementi strutturali in legno (colonne, impalcati di piano e di copertura)
Principi del consolidamento attivo e passivo
Criteri di calcolo degli interventi

CEMENTO ARMATO
Principi del recupero, restauro, consolidamento, adeguamento sismico delle costruzioni recenti.
Azioni di breve e lunga durata, influenza della viscosità e ritiro
Analisi dei più ricorrenti tipi di dissesto statico e delle configurazioni di danno conseguenti ad eventi sismici
Esame delle principali tecniche di rilievo, ispezione ed indagine meccanica in opera degli elementi strutturali
Interpretazione dei risultati e procedure di valutazione strutturale dei quadri di danno rilevati.
Ripristino statico delle strutture in c.a.
Provvedimenti tecnici di intervento su elementi strutturali in c.a.
Tecniche di intervento: materiali speciali e complementari, strutture in elevazione, solai, strutture speciali
Criteri di calcolo degli interventi
Aspetti normativi del consolidamento ed adeguamento sismico delle costruzioni in c.a.
Esempi di consolidamento e di adeguamento sismico

ACCIAIO
Elementi strutturali metallici
Tiranti e capochiave
Travi e architravi in ferro
Solai con travi in ferro
Esame delle principali tecniche di rilievo, ispezione ed indagine meccanica in opera degli elementi strutturali
Interpretazione dei risultati e procedure di valutazione strutturale dei quadri di danno rilevati.
Ripristino statico delle strutture in acciaio
Provvedimenti tecnici di intervento su elementi strutturali in acciaio
Tecniche di intervento: materiali speciali e complementari, strutture in elevazione, solai, strutture speciali
Criteri di calcolo degli interventi
Aspetti normativi del consolidamento ed adeguamento sismico delle costruzioni in acciaio
Esempi di consolidamento e di adeguamento sismico

OPERE PROVVISIONALI
Puntelli di sostegno e di ritegno
Puntelli in legno, acciaio e cemento armato

MATERIALI E TECNOLOGIE INNOVATIVE
Materiali e tecnologie applicative per il rinforzo strutturale e l´adeguamento sismico
Impiego di nuovi materiali, di nuovi prodotti, di nuove tecnologie
I materiali fibrorinforzati

Impiego di tecniche innovative per l´adeguamento sismico delle costruzioni: isolamento sismico e sistemi dissipativi

LIBRI DI TESTO

Oltre alle lezioni realizzate dal Docente ed ai materiali didattici pubblicati in piattaforma, è obbligatorio lo studio dei seguenti testi:

  • G. Croci, Conservazione e restauro strutturale dei beni architettonici, UTET Libreria, Torino, 2001
  • M. A. Pisani, Consolidamento delle strutture. Guida ai criteri, ai materiali e alle tecniche più utilizzati, HOEPLI, Milano, 2008

Testi di approfondimento:

  • S. Mastrodicasa, Dissesti statici delle strutture edilizie, Hoepli, Milano, 1993
  • P. Rocchi, Trattato sul consolidamento, Mancosu, Roma, 2004
  • SILVIO VAN RIEL, Consolidamento degli edifici storici. Appunti e note, Centro Stampa A.Z., Firenze 2006, aggiornamento 2007
  • E. Giangreco (a cura di), Ingegneria delle strutture (Vol. III, Cap.XIII, G. Macchi, G. Magenes), UTET, 2002
  • W. Hendry, B. P. Sinha, S. R. Davies: Design of masonry structures, Third Edition, E&FN SPON, London
  • Th. P. Tassios: Meccanica delle murature, Liguori Editore, Napoli
  • Terremoto in Umbria e Marche del 1997. Criteri di calcolo per la progettazione degli interventi. Verifiche sismiche ed esempi di applicazione delle direttive Tecniche. D.G.R. UMBRIA 5180/98 e D.G.R. MARCHE 2153/98 in Attuazione L. 61/98, Editrice Sallustiana Roma, 1998
  • F. Gurrieri (a cura di), Manuale per la riabilitazione e la ricostruzione postsismica degli edifici: Regione Umbria/Carlo Blasi [et al.], DEI Roma, 1999
  • Norme tecniche per le costruzioni, Edizioni di Legislazione Tecnica, Roma (ed. 1997 o più recente)
  • Linee guida CNR DT 200/2004
  • Levy M., Salvadori M., Perché gli edifici cadono. Milano 1997, Strumenti Bompiani
  • Salvadori M., Perché gli edifici stanno in piedi. 6a Edizione, Milano 2000, Strumenti Bompiani

MODALITÀ DELL’ESAME FINALE

Prova scritta e/o orale


RICEVIMENTO STUDENTI

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