Master universitari (II livello) / Progettazione sismica delle strutture per costruzioni sostenibili

Il Master ha lo scopo di fornire conoscenze specialistiche per la progettazione e l'adeguamento sismico di edifici, ponti e strutture speciali in calcestruzzo armato, miste e in muratura, con riferimento agli Eurocodici ed alle più diffuse normative internazionali, anche in ottica di sostenibilità. L'attenzione è posta sulla progettazione critica e consapevole secondo le normative internazionali e le raccomandazioni degli Enti preposti allo sviluppo sostenibile, e sicurezza di strutture e infrastrutture, con particolare riferimento al Dipartimento della Protezione Civile. Gli sbocchi occupazionali previsti sono presso studi professionali di ingegneria e architettura, uffici tecnici di enti pubblici e imprese di costruzioni, laboratori di ricerca e per la sperimentazione di strutture e materiali e Uffici della Protezione Civile. Lo stage per gli studenti del Master ONLINE è tendenzialmente proposto dagli studenti stessi o, in alternativa, si configura come esercitazione finale sostitutiva.

BANDO BROCHURE BASILICA DI COLLEMAGGIO ALL'AQUILA
Inizio: Marzo 2020
Crediti CFP: 30 per Ingegneri / 15 per Architetti
Costo: 6500€ (frontale)/ 3500€ (online)
AMMISSIONE

Elenco delle Singole Unità Didattiche del Master

Alcune Unità Didattiche possono essere acquistate singolarmente nella sezione CORSI DI AGGIORNAMENTO e seguite ONLINE anche da studenti non iscritti ai Master. Al termine verrà rilasciato un attestato di partecipazione dalla Scuola Master F.lli Pesenti – POLITECNICO DI MILANO.

I materiali in architettura: prestazioni di durabilità e sostenibilità

Vengono illustrati i materiali e le relative applicazioni più comunemente utilizzate nel mondo delle costruzioni. Gli approfondimenti riguardano la natura dei materiali, le loro caratteristiche meccaniche, fisiche e chimiche, la lavorazione industriale, l'applicazione e la durabilità. Particolare attenzione verrà data all'analisi dell'impatto ambientale, nel suo ciclo di vita (Life Cycle Assessment).

Elementi di sismologia applicata all’ingegneria

All’interno dell’unità si tratteranno gli argomenti base, riguardanti la scienza dei terremoti. In seguito si approfondiranno temi, quali l’intensità macrosismica, la micronizzazione sismica, lo studio delle strumentazioni impiegate nell’ambito sismico e l’interpretazione dei dati acquisiti. Inoltre, si prenderanno come riferimento i recenti eventi sismici sul territorio italiano, al fine di poter trattare compiutamente argomenti, quali: la risposta dell’oscillatore armonico e lo spettro di risposta elastico; lo studio della propagazione delle onde sismiche; le azioni sismiche di progetto, alla base delle Norme Tecniche per le Costruzioni del 2018. Infine saranno trattati gli elementi per la valutazione della pericolosità sismica nel caso di impianti speciali.

Analisi strutturale

Riveste particolare importanza ai fini della progettazione antisismica lo studio della dinamica delle strutture, analizzando in particolare la statica lineare, non lineari, modali, per poi passare alle analisi dinamiche non lineari, considerando sempre l’importanza che riveste l’interazione tra il suolo e la struttura. Infine, si studieranno le azioni sismiche di progetto e i criteri di modellazione strutturale.

Modellazione strutturale

In questa unità, sono descritti i criteri base della modellazione agli elementi finiti, con particolare riferimento alle analisi sismiche sia di tipo lineare che non-lineare (push over e time history). Inoltre, sono affrontate modellazioni numeriche inerenti, sia a nuove costruzioni, sia a interventi di riqualificazione strutturale (miglioramento o adeguamento sismico).

Progettazione degli edifici

L’unità ha il compito di approfondire le tematiche, che sono già state accennate nelle unità precedenti, ponendo maggiore risalto allo studio delle Normative cogenti a livello nazionale ed internazionale (NTC 2008, EC8) ed ponendo particolare attenzione sugli elementi strutturali più soggetti a collasso, quali le unioni trave colonna e le pareti di taglio. In conclusione, si studierà un esempio di edificio ad alta duttilità.

Strutture prefabbricate

Le strutture prefabbricate, che nell’ultimo terremoto emiliano sono salite agli onori della cronaca per le loro problematiche nel rispondere adeguatamente alle azioni sismiche, saranno analizzate nelle loro componenti e negli elementi principali, quali: le connessioni e i sistemi a telaio. Alla conclusione dell’unità si affronterà un esempio applicativo, al fine di permettere allo studente di mettere in pratica tutti gli insegnamenti teorici appresi.

Isolamento sismico

L’unità prende in considerazione i componenti di isolamento sismico innovativi e la loro progettazione, in particolare si affronteranno tematiche importantissime quali la dissipazione dell’energia negli isolatori, gli aspetti normativi ed infine si presenteranno vari esempi di isolamento sismico. La seconda parte dell’unità, invece, vedrà lo studente impiegato sulla progettazione diretta di edifici isolati alla base e le successive verifiche, tramite analisi dinamiche non lineari. In conclusione, si affronteranno sistemi di isolamento a comportamento fortemente non lineare per la progettazione di strutture, quali ponti e viadotti.

Ponti

Particolare attenzione verrà data alla progettazione e alla verifica delle strutture complesse, quali i ponti. Al principio dell’unità saranno illustrate note storiche e esposto lo stato dell’arte della progettazione dei ponti. Successivamente tramite esempi applicativi verranno presentati i sistemi di adeguamento sismico dei ponti e verranno analizzati gli appoggi strutturali, espressi dalla normativa europea EN1337. A conclusione dell’unità, si effettuerà la progettazione di un ponte, impiegando dispositivi antisismici.

Fondazioni e opere di sostegno

Partendo dalla caratterizzazione geotecnico-sismica del sito e dalla definizione dell’input sismico, in accordo con le Normative di progettazione strutturale e sismica, l’unità ha il compito di esporre i concetti riguardanti l’interazione terreno-struttura e la risposta locale. Saranno trattati argomenti quali: le fondazioni superficiali e profonde, le opere di sostegno a gravità e flessibili, integrando gli argomenti con lo studio dei metodi di calcolo, della progettazione e delle verifiche di sicurezza. Infine, i principi ed i metodi illustrati saranno ulteriormente chiariti, attraverso l’utilizzo di esempi di calcolo.

Esempi di strutture speciali

Lo scopo di questa unità sarà quello di fornire i fondamenti generali per il calcolo e la progettazione di specifiche tipologie strutturali, quali le strutture composte di acciaio e calcestruzzo, le piastre, le volte e le cupole, le strutture di contenimento di liquidi (cisterne), i condotti per i sotto servizi.

Costruzioni esistenti

Analizzando il costruito in Italia, per la maggior parte realizzato in muratura, è facile capire quanta importanza rivesta l’analisi sismica per le costruzioni esistenti. Tra gli aspetti più critici, si annoverano le problematiche indotte in tali tipi di strutture dall’azione sismica, al fine di poter fornire una corretta valutazione della vulnerabilità sismica dell’edificio stesso. Saranno inoltre presentate le strategie e le tecniche d’intervento, riguardanti edifici in muratura esistenti, sempre prendendo in considerazione diversi casi studio.

Business development, design and management of Post-Tensioned concrete structures

L’unitá ha l’obiettivo di far conoscere allo studente i principi fondamentali riguardanti la scelta e l’utilizzo di strutture Post-Tese (PT) in cemento armato in ambito di edilizia civile e industriale. Verranno approfonditi aspetti realtivi al PT Business Development, dall’identificazione delle opportunita’, allo sviluppo della proposta, fino all’impostazione, consegna e chiusura del progetto. Verranno presentate valutazioni economiche con particolare riferimento ai vantaggi inerenti l’utilizzo di tali strutture rispetto a soluzioni piu’ tradizionali. Verranno trattati aspetti di progettazione e analisi con l’impiego di programmi di calcolo tra i più comuni nel settore, sia in Italia che all’estero. L’unitá prendera’ inoltre in esame la gestione dei tempi e dei costi in fase di progettazione ed installazione, la produzione di report di calcolo e disegni costruttivi, inspezioni in cantiere e gestione delle modifice in fase di installazione.

Monitoraggio strutturale per strutture civili

Il monitoraggio strutturale (in inglese Structural Health Monitoring, SHM) e’ un processo che consiste nella misura e analisi della risposta strutturale al fine del rilevamento di eventuali fenomeni di degrado o di danno. Tali informazioni servono da supporto ai processi decisionali per la gestione della manutenzione delle strutture monitorate e di eventuali situazioni di emergenza a valle di eventi eccezionali. In questa unita’ didattica vengono illustrate le motivazioni e i vantaggi connessi con l’utiizzo di sistemi di monitoraggio periodico e continuo, i metodi per l’identificazione di danno e/o degrado sulla base della risposta a vibrazioni e le modalita’ con cui le informazioni fornite da tali sistemi possino essere utilizzate per la gestione di processi decisionali e sistemi di allerta. Le lezioni comprendono una parte teorica seguita dall’illustrazione di applicazioni a strutture reali. L’ultima parte dell’unita’ sara’ dedicata all’illustrazione dei riferimenti normativi e delle linee guida esistenti a livello italiano ed europeo per l’applicazione di tali tecniche a strutture civili.

MASTER ACQUISTABILE
IN MODALITÀ E-LEARNING
Ciascun allievo del Master avrà un suo account personale per accedere alla piattaforma Moodle (tra le più diffuse al mondo nel settore dell'istruzione online). Qui troverà un'interfaccia chiara in cui visionare tutti i contenuti didattici delle lezioni, l'elenco delle attività, il calendario, e i contatti dei docenti. Dal suo account potrà partecipare attivamente alle lezioni in modalità SINCRONA (intervenendo e facendo domande tramite chat, esattamente come se si trovasse in aula) o rivedere le lezioni videoregistrate quando più lo riterrà opportuno (alla sera, oppure durante i week-end), e scaricare il materiale didattico in pdf, in modalità ASINCRONA. Le ore di lezione si terranno in orario infrasettimanale, secondo calendario prestabilito. Nei mesi successivi al termine delle lezioni sarà comunque possibile visionare tutti i contenuti dei corsi in modalità asincrona e dedicarsi allo studio individuale, all'approfondimento dei contenuti dei corsi e alla stesura della tesi di master.

FOR FOREIGN STUDENTS

Each student will have access to her/his own personal account on the Moodle e-learning platform (which is among the most widely used platform globally for online lifelong learning). Here the student will find all the videos of the lessons in streaming, all the teaching material downloadable as pdf files, the calendar of the lessons, and the contacts of all the teachers. Through her/his own personal account each student will be able to follow the lessons in two ways: the SYNCRONOUS WAY while the lessons will be made in the classroom and the student will be able to participate as if she/he were present; and the ASYNCRONOUS WAY after the videos of the lessons, the teaching material, and the contacts of the teacher will be uploaded on the platform, and there will remain at disposal of all the students every hour of the day, every day of the week, and for the whole duration of the master. Therefore, even after the end of the lessons, all the students will have many more months to access their personal accounts on the platform and delve as deep as they deem necessary and useful into the contents of all the lessons. Until they write and defend their master thesis, and finally graduate.

CONTATTI

DIREZIONE
prof.ssa arch. ing. Paola Ronca
tel: +39 02 2399 4381 | paola.ronca@polimi.it

 

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