STRUCTURAL RETROFITTING AND STRENGTHENING TECHNIQUES

iten
Codice
97215
ANNO ACCADEMICO
2021/2022
CFU
5 cfu al 2° anno di 10719 ENGINEERING FOR BUILDING RETROFITTING (LM-24) GENOVA

5 cfu al 2° anno di 9914 INGEGNERIA EDILE - ARCHITETTURA (LM-4) GENOVA

5 cfu al 2° anno di 10799 INGEGNERIA CIVILE (LM-23) GENOVA

SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE
ICAR/09
LINGUA
Inglese
SEDE
GENOVA (ENGINEERING FOR BUILDING RETROFITTING)
periodo
1° Semestre
materiale didattico

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

Classification of structural retrofitting interventions on existing buildings: maintenance, damage repair, local interventions, overall strengthening. Strategies for the choice of interventions: force versus deformation capacity, reversibility, durability, cost-benefit analysis. From the diagnosis to the design of interventions (monitoring, provisional works). Conceptual classification of strengthening techniques: traditional solutions versus use of innovative materials. Masonry buildings: foundations; masonry walls (cracks repair, widespread strengthening, improvement of connections); arches and vaults; floors and roof (bending strengthening, diaphragm effect); local interventions (creation of new openings or framing of existing ones); seismic improvement. Reinforced concrete structures: restoration of concrete; reinforcement of elements and nodes with composite materials; dissipative bracings; selective weakening and use fuse (elements of sacrifice).

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni teoriche frontali

Esercitazioni guidate svolte dal docente

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. Interpretazione dei quadri fessurativi: esempi di schemi dovuti a diverse instabilità: cedimenti, cedimenti per compressione, archi/volte spingenti, ecc.; criteri per la rilevazione; monitoraggio: opzioni tecniche e interpretazione; lo Structural Health Monitoring.
  3. 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.
  4. Interventi provvisionali: classificazione in termini di finalità (sostegno, contenimento, fasciatura, ecc.); soluzioni tradizionali e innovative; criteri di progetto; esempi.
  5. Rafforzamento delle fondazioni:
  6. Riparazione di crepe:
  7. Rinforzo della muratura:
  8. Miglioramento dei collegamenti: tra pareti in muratura; collegamento di diaframmi orizzontali a pareti in muratura; irrigidimento nel piano di diaframmi orizzontali.
  9. Rinforzo di solai orizzontali:
  10. Rinforzo di volte e cupole:
  11. 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

Ricevimento: In presenza, previo appuntamento richiesto tramite email all'indirizzo: sergio.lagomarsino@unige.it In modalità telematica, su Teams, contattando preventivamente il docente tramite la piattaforma. 

Commissione d'esame

SERGIO LAGOMARSINO (Presidente)

SERENA CATTARI

FEDERICA TUBINO

LEZIONI

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni teoriche frontali

Esercitazioni guidate svolte dal docente

Orari delle lezioni

L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

prova orale

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

La prova orale consiste nella discussione su una delle tematiche principali del programma sviluppato nel corso e in una seconda breve domanda su aspetti di diagnostica.

Calendario appelli

Data Ora Luogo Tipologia Note
20/12/2021 08:30 GENOVA Orale
11/01/2022 09:00 GENOVA Orale
01/02/2022 09:00 GENOVA Orale
18/02/2022 09:00 GENOVA Orale
06/06/2022 09:00 GENOVA Orale
30/08/2022 09:00 GENOVA Orale

ALTRE INFORMAZIONI

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