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1 Assessorat des Ouvrages Publics de la protection des sols et du logement public Assessorato Opere Pubbliche, Difesa del Suolo e Edilizia Residenziale Pubblica Premessa Le fondamentali indicazioni riportate nella normativa vigente Norme Tecniche per le Costruzioni NTC hanno rappresentato un cambiamento senza precedenti nell ambito della normativa strutturale e hanno ridefinito l approccio alla progettazione delle nuove costruzioni; per la prima volta esse affrontano esplicitamente la valutazione della sicurezza e vulnerabilità delle costruzioni esistenti, fornendo al progettista una serie di elementi imprescindibili per valutare le modalità di analisi ed intervento. Il percorso didattico è orientato a fornire ai partecipanti non soltanto le conoscenze teoricoscientifiche nell ambito dell analisi e progettazione degli interventi di consolidamento sismico dei manufatti, ma anche e soprattutto le competenze operative per svolgere l attività professionale in maniera efficace e ottemperante alla normativa vigente. Un interesse particolare sarà rivolto agli interventi sui cosiddetti Beni Culturali, affrontando quindi le problematiche legate alle costruzioni in muratura, in muratura/legno e misti in muratura/calcestruzzo. Verranno presentate a tal fine le Linee Guida redatte dal Ministero dei Beni Culturali nel 2010 a seguito dell'introduzione delle NTC 2008, che hanno introdotto una classe specifica di stati limite per beni di valore architettonico (SLA) e che hanno permesso di limitare l'impatto degli interventi di adeguamento sismico su tali manufatti, incrementando altresì la frequenza dei controlli strutturali nel tempo. Nel corso sarà quindi opportunamente messo in luce l approccio al consolidamento antisismico dei beni culturali (ivi includendo, oltre agli edifici, altri manufatti quali ponti antichi e monumenti) nel rispetto delle prescrizioni specifiche delle Linee Guida sopra richiamate. Département de la programmation, de la protection des sols et des ressources hydriques Aménagement du territoire Dipartimento programmazione, difesa del suolo e risorse idriche Assetto del territorio Aosta (Ao) 2/A, rue Promis téléphone télécopie Aosta (Ao) 2/A, via Promis telefono telefax C.F

2 Verranno anche introdotte specifiche nozioni sui concetti dell isolamento sismico, particolarmente appropriato per alcuni manufatti storici, perché aumentano la capacità strutturale minimizzando gli interventi sulla costruzione stessa. Un modulo sarà dedicato all analisi dei ponti in muratura esistenti, ove il rischio sismico interagisce con quello idraulico e al professionista è spesso richiesta una valutazione globale e sinergica dei diversi aspetti, anche per la progettazione degli interventi di consolidamento. Verranno comunque trattati anche l analisi e il calcolo delle strutture in calcestruzzo armato, soprattutto nell ottica delle strutture esistenti. Ciò è importante sia per la grande diffusione degli edifici a telaio in c.a. anche nella Regione autonoma Valle d Aosta, sia perché la vita utile di tali manufatti risente del degrado fisico-chimico del conglomerato cementizio armato e pertanto l analisi di vulnerabilità richiede, anche ai sensi delle NTC 2008, specifica attenzione alle caratteristiche evolutive del materiale. Inoltre, un certo numero di edifici in c.a. risulta oggi rientrare nella categoria dei Beni Culturali e quindi anche per questi è fondamentale operare nel contesto combinato delle NTC e delle Linee Guida sopra richiamate. Il corso, della durata di 55 ore, è stato progettato e impostato in maniera da fornire agli ingegneri ed architetti sia le conoscenze - che soprattutto le competenze scientifiche, tecniche ed applicative nell ambito della progettazione strutturale con criteri antisismici. I docenti contempereranno l approccio knowledge-based con quello competence-based, maggiormente applicativo ed operativo. L erogazione didattica includerà pertanto continui riferimenti ad aspetti applicativi, anche specifici del territorio valdostano, sempre con riferimento al rigore ingegneristico della Scienza e Tecnica delle Costruzioni ed alle prescrizioni normative cogenti. La trattazione teorica sarà arricchita con esempi di interventi di consolidamento post-evento nel territorio italiano (es. post terremoto Irpinia 1980, terremoto L Aquila 2009 e terremoto Emilia-Romagna 2012). Infine, soprattutto in occasione dei moduli applicativi ma anche durante tutto il corso, i docenti potranno prendere in considerazione problematiche d interesse generale indicate dai partecipanti, stimolando i contributi degli stessi basati sulla propria esperienza professionale. 2

3 Articolazione del corso Modulo 1 - Elementi di dinamica delle strutture e rischio sismico Docente: Prof. Ing. Bernardino Chiaia Ordinario di Scienza delle Costruzioni Politecnico di Torino Membro del Consiglio di Amministrazione dell Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) Roma Argomenti: Dinamica di base: oscillatori semplici e composti. Forzanti esterne. Risonanza e smorzamento. Modi di vibrare. Analisi modale delle strutture. Spettri di risposta. Definizione del rischio sismico. Esempi di calcolo della vulnerabilità su strutture semplici. Modulo 2 - Elementi di sismologia e definizione della pericolosità sismica alpina Docente: Dir. Ricerca - Dott. Geol. Claudio Chiarabba Direttore della Struttura Terremoti Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) Roma Argomenti: Elementi di sismologia. Genesi dei terremoti. Pericolosità sismica e zonazione del territorio. Sismicità alpina e peculiarità delle alpi Nord-Occidentali. Modulo 3 - Aspetti fondamentali del calcolo antisismico e esecuzione del collaudo ai sensi delle NTC 2008 Docente: Prof. Ing. Giuseppe Ferro Ordinario di Scienza delle Costruzioni Politecnico di Torino Membro del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici Argomenti: Stati limite di normativa. Definizione del sisma di progetto. Innovazioni introdotte dalle NTC2008. Capacity design e calcolo prestazionale. Metodologie di calcolo agli spostamenti. Collaudo delle strutture ai sensi delle NTC

4 Modulo 4 - Geotecnica e interazione terreno-struttura alla luce delle NTC 2008 Docente: Dott. Ing. Stefania Marello Dottore di Ricerca in Ingegneria Geotecnica Politecnico di Torino Resp. Settore Geotecnica ARCOS Engineering (Torino) Argomenti: Principali novità delle NTC Indagini geotecniche, identificazione e verifica dei parametri geologici e geotecnici. Progettazione sismica geotecnica agli stati limite: verifiche allo SLU e verifiche agli SLE. Fondazioni superficiali e opere di sostegno in condizioni sismiche. Stabilità di rilevati e sbarramenti in terreno sciolto sotto azioni sismiche. Cenni sulle fondazioni profonde e sulla liquefazione. Modulo 5 - Costruzioni esistenti in muratura Calcolo della vulnerabilità Docente: Prof. Ing. Daniele Ferretti Associato di Tecnica delle Costruzioni Università di Parma Membro del Comitato Tecnico Sismico della Regione Emilia Romagna Argomenti: Tipologie edilizie in muratura. Comportamento strutturale delle costruzioni in muratura. Caratteristiche dei materiali costituenti. Modellazione strutturale. Linee guida per i Beni Culturali e interazioni con le NTC2008. Aggregati strutturali in muratura e misti (muratura/calcestruzzo e muratura/legno). Modulo 6 - Durata: Docente: Costruzioni esistenti in muratura Metodi di consolidamento 4 ore Prof. Ing. Daniele Ferretti Associato di Tecnica delle Costruzioni Università di Parma Membro del Comitato Tecnico Sismico della Regione Emilia Romagna Argomenti: Particolari costruttivi delle principali tipologie edilizie in muratura. Interazione con sottostrutture di fondazione. Interazione con sovrastrutture in legno (solai, coperture). Tecnologie per il consolidamento. Calcolo strutturale degli interventi di miglioramento/adeguamento antisismico. Esempi di interventi realizzati post evento sismico Emiliano del

5 Modulo 7 - Analisi e consolidamento di ponti esistenti in muratura Docente: Prof. Ing. Donato Sabia Direttore del Laboratorio Prove Materiali e Strutture (MASTRLAB) del Politecnico di Torino Argomenti: Criteri di analisi e modellazione numerica dei ponti esistenti in muratura. Verifiche strutturali. Strategie di intervento sui ponti esistenti. Stima del Livello prestazionale dell opera. Interazione tra rischio sismico e rischio idraulico. Indagini sperimentali e criteri di adeguamento sismico. Modulo 8 - Metodologie speditive di analisi di vulnerabilità strutturale di edifici e aggregati in muratura Docente: Prof. Ing. Giulio Zuccaro Associato di Tecnica delle Costruzioni - Università di Napoli Federico II Direttore del Centro di Competenza Sismico della Protezione Civile PLINIUS Argomenti: Valutazione della vulnerabilità sismica su scala dell aggregato e a grande scala. Rischio sismico a scala territoriale (comunale o regionale). Metodologie speditive per la valutazione del rischio sismico: metodologie qualitative osservazionali e metodi quantitativi. Modulo 9 - Costruzioni in calcestruzzo armato Metodi di analisi Docente: Prof. Ing. Alessandro Fantilli Argomenti: Acquisizione del livello di conoscenza (prove su materiali). Metodi di analisi secondo le NTC Analisi dinamica lineare. Analisi statica lineare. Analisi statica non lineare (pushover). Analisi dinamica non lineare. Robustezza ed anti-fragilità delle strutture. Modulo 10 - Costruzioni esistenti in calcestruzzo armato Calcolo e adeguamento Docente: Prof. Ing. Alessandro Fantilli 5

6 Argomenti: Calcolo allo stato limite ultimo di travi, pilastri, piastre e lastre secondo le NTC2008. Dettagli costruttivi. Metodi di adeguamento e/o miglioramento sismico. Cenni sull isolamento delle strutture. Analisi critica di alcuni esempi. Moduli applicativi Modulo 11 - Esempi di calcolo di strutture in muratura in zona sismica Durata: 5 ore Docente: Prof. Ing. Giulio Zuccaro Associato di Tecnica delle Costruzioni - Università di Napoli Federico II Direttore del Centro di Competenza Sismico della Protezione Civile PLINIUS Argomenti: Esempi di calcolo di strutture in muratura sotto azione sismica. Esempi di calcolo strutturale per macro-elementi. Esempi di calcolo speditivo e valutazione dei risultati. Stima del miglioramento/adeguamento conseguito tramite gli interventi. Case histories di interventi realizzati post eventi sismici sul territorio italiano. Modulo 12 - Esempi di analisi numeriche agli Elementi Finiti strutture in muratura Durata: 5 ore Docenti: Prof. Ing. Alessandro Fantilli Dott. Ing. Giuseppe Stivala - Esperto di software per calcolo strutturale Socio fondatore e direttore tecnico della CDM Dolmen (Torino) Argomenti: Esempi di modellazione di strutture in muratura sotto azione sismica. Definizione dei parametri e della metodologia di analisi. Valutazione critica dei risultati. Modellazione numerica degli interventi di consolidamento. Case histories. Modulo 13 - Esempi di analisi numeriche agli Elementi Finiti strutture in calcestruzzo Durata: 5 ore Docenti: Prof. Ing. Alessandro Fantilli Dott. Ing. Giuseppe Stivala - Esperto di software per calcolo strutturale Socio fondatore e direttore della CDM Dolmen (Torino) 6

7 Argomenti: Esempi di modellazione di strutture in calcestruzzo sotto azione sismica. Definizione dei parametri e della metodologia di analisi. Valutazione critica dei risultati. Modellazione numerica degli interventi di consolidamento. 7