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Le norme sismiche stabiliscono che le azioni sismiche di progetto derivino da un’analisi della Risposta Sismica Locale, definita come la modificazione del segnale sismico proveniente dal substrato ad opera delle condizioni geologiche locali.
Al fine di comprenderne la fenomenologia e gli effetti, il libro illustra i principï della sismologia applicata e della pericolosità sismica; i metodi geofisici e le analisi numeriche per la valutazione degli effetti di sito; il comportamento dinamico dei terreni e gli effetti indotti; le indagini di microzonazione sismica e le azioni sismiche di progetto derivanti dagli studi di risposta sismica locale.
Il libro, per il carattere tecnico-scientifico e il taglio pragmatico-didattico, è rivolto sia al mondo professionale sia a quello universitario, come testo di riferimento in tutti gli insegnamenti che trattano della fenomenologia del terremoto e dei suoi effetti sulle opere e sull’ambiente.
Indice
PREFAZIONE
ELEMENTI DI SISMOLOGIA APPLICATA (di DARIO ALBARELLO)
ELEMENTI DI CALCOLO DELLA PERICOLOSITA' AL RISCHIO: PRINCIPI DI SICUREZZA E METODI PRESTAZIONALI (di DARIO SLEJKO)
METODI SISMICI PER LA DETERMINAZIONE DEL PROFILO DI VELOCITA' DELLE ONDE S (di DARIO ALBARELLO)
LE ANALISI NUMERICHE PER LA VALUTAZIONE DELLA RISPOSTA SISMICA LOCALE (di TITO SANO' e ANTONIO PUGLIESE)
LA VALUTAZIONE DELLA RSL DALLA TIPOLOGIA E DALLO STATO DI DANNO DEGLI EDIFICI RILEVATI IN EMERGENZA POST-SISMICA (di AGOSTINO GORETTI)
DALLA DINAMICA DEI TERRENI AGLI EFFETTI INDOTTI: FRANE E LIQUEFAZIONE (di ROBERTO W. ROMEO)
GLI ESITI DEGLI STUDI DI RISPOSTA SISMICA LOCALE E LA PROGETTAZIONE STRUTTURALE (di TITO SANO')
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Valutazione e riduzione del rischio sismico secondo le norme vigenti
IL VOLUME Il volume compendia i contenuti delle direttive e delle linee guida ministeriali sulla valutazione e riduzione del rischio sismico del patrimonio monumentale, artistico e culturale in coerenza con le norme tecniche vigenti in zona sismica. Innovativo nell’impostazione e nel corredo, fornisce a tutti i tecnici interessati una raccolta di strumenti e metodiche per la valutazione della vulnerabilità sismica, una serie di abachi, compendi, moduli schedografici, tabelle sinottiche, tutti associati efficacemente a testimonianze fotografiche e appositamente messi a punto dall’autore per agevolare il difficile lavoro di assimilazione e applicazione dei contenuti normativi.
Il volume riveste un interessante carattere di originalità interpretativa degli argomenti trattati.
IL CD ALLEGATO Nel CD vengono forniti una serie di strumenti per la valutazione della vulnerabilità sismica degli edifici monumentali, le norme legislative complete di riferimenti bibliografici e metodologici di approfondimento e una galleria fotografica delle varie tipologie strutturali storico-monumentali e dei macroelementi che contraddistinguono le chiese. Viene inoltre fornita una raccolta di particolari costruttivi nei formati dxf e dwg, caratteristici delle più frequenti tipologie di intervento di miglioramento sismico, isieme a schede di supporto alle valutazioni di vulnerabilità sismica di tipo speditivo.
L’ESIGENZA DI LINEE GUIDA CONDIVISE
FINALITÀ, CRITERI E CONTENUTI DELLE LINEE GUIDA
GLI STRUMENTI PROPOSTI PER IL PRIMO LIVELLO DI VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA SISMICA A SCALA TERRITORIALE (LV1) Programma per il monitoraggio dello stato di conservazione dei beni architettonici tutelati – Struttura e contenuti dei moduli schedografici
CRITERI E METODICHE PER LA VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA SISMICA E DELL’EFFICACIA DELL’INTERVENTO MEDIANTE LIVELLI DI VALUTAZIONE (LV2); (LV3)
STATI LIMITE E LIVELLI DI PROTEZIONE SISMICA PER IL PATRIMONIO CULTURALE Catalogazione funzionale degli edifici monumentali
AZIONE SISMICA ED EFFETTI DI SITO
LE MODALITÀ DI INDAGINE E DI CONOSCENZA DEL MANUFATTO MONUMENTALE Il percorso della conoscenza – Livelli di conoscenza e fattori di confidenza – L’analisi strutturale delle costruzioni storiche in muratura.
LA MODELLAZIONE STRUTTURALE AI FINI DI UNA CORRETTA VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA SISMICA Peculiarità delle costruzioni storiche in muratura – Le metodiche di analisi sismica
I TRE DIVERSI LIVELLI DI VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA SISMICA L’analisi qualitativa e la valutazione con modelli meccanici semplificati (LV1) – La valutazione per macroelementi mediante meccanismi locali di collasso (LV2) – La valutazione complessiva della risposta sismica del manufatto (LV3)
LA VALUTAZIONE DI SICUREZZA SISMICA CON METODICHE SPEDITIVE DISTINTE PER TIPOLOGIA I palazzi storici e monumentali – Le chiese – Torri e campanili – Ponti e strutture ad arco
LA SCELTA DEGLI INTERVENTI DI RIDUZIONE DELLA VULNERABILITÀ SISMICA SUI BENI MONUMENTALI Le interazioni dell’intervento strutturale e impiantistico sulla fabbrica monumentale – Gli interventi volti a ridurre le carenze dei collegamenti – Gli interventi volti a ridurre le spinte di archi e volte – Gli interventi volti a ridurre l’eccesso di deformabilità dei solai – Gli interventi volti a ridurre le spinte e l’eccesso di deformabilità in copertura – Gli interventi volti ad incrementare la resistenza degli elementi murari – Gli interventi volti ad incrementare la resistenza e l’efficienza di pilastri e colonne – Gli interventi volti ad assicurare gli elementi non strutturali – Gli interventi volti all’adeguamento delle fondazioni.
LE FASI DELLA PROGETTAZIONE DEGLI INTERVENTI DI MIGLIORAMENTO SISMICO SUI BENI MONUMENTALI La fase del progetto preliminare – La fase del progetto definitivo – La fase del progetto esecutivo – Il ciclo della progettazione esperta sui beni monumentali – Il binomio valutazione della sicurezza sismica/progetto di intervento di miglioramento sismico
STRUMENTI SPEDITIVI PER LA VALUTAZIONE DELLA VULNERABILITÀ SISMICA DEI BENI MONUMENTALI Premesse metodologiche – Modellistica.
APPENDICE A Quaderno dei meccanismi di collasso e di valutazione del comportamento sismico delle chiese mediante indici di vulnerabilità e di danno per macroelementi strutturali
APPENDICE B Riepilogo dei principali riferimenti normativi sulla tutela e salvaguardia dei BB.CC.
Criteri e metodi per l'analisi dei crolli: studi ed esperienze
AMPIA RASSEGNA DI QUASI 1000 PAGINE CON OLTRE 80 CONTRIBUTI DEI MAGGIORI ESPERTI INTERNAZIONALI SUL TEMA DEI COLLASSI STRUTTURALI.
L’analisi dei crolli e dei dissesti strutturali è certamente una delle maggiori fonti di conoscenza per un progettista. Nel caso dei crolli “spontanei” le cause sono spesso da ricercare fra errori progettuali, difetti di esecuzione, insufficiente resistenza o durabilità dei materiali, uso improprio, vetustà. Pertanto l’osservazione di un collasso strutturale “spontaneo” impone la ricerca di fenomeni e comportamenti indebitamente trascurati, l’interpretazione dell’inefficacia del modello, stimola l’esame critico di ipotesi e processi deduttivi e fornisce una moltitudine di informazioni, spesso più affidabili ed accurate di quelle fornite dalla sperimentazione in laboratorio o dal monitoraggio di strutture in condizioni di esercizio.
Studi ed esperienze in quest’ambito sono raccolti nel volume, contenente le memorie presentate durante la terza edizione del convegno “CRolli e Affidabilità delle Strutture Civili” (CRASC’06) tenutesi presso l’Università degli Studi di Messina nel 2006.
Sono argomenti delle memorie i crolli “spontanei”, i criteri, i metodi e i modelli per l’analisi delle modalità di crisi di strutture ed elementi strutturali, l’innesco, la propagazione e la valutazione del danno, il degrado e la durabilità dei materiali e le problematiche inerenti la robustezza strutturale. Temi spesso affrontati soltanto attraverso approcci fenomenologici sono qui affrontati con approccio scientifico, impiegando modelli analitici e meccanici in grado di rendere oggettivo il risultato delle analisi.
INSEGNAMENTI TRATTI DAI COLLASSI STRUTTURALIIl collasso di una volta in muratura in un antico edificio di Ercolano Il dissesto dell'aula magna del policlinico Umberto I dell'Università “La Sapienza" di Roma: diagnosi e cause del crollo - Crolli e ricostruzioni nel centro storico di Palermo. Un caso emblematico: l'exconservatorio della SS. Nunziata - Cronaca del crollo, della messa in sicurezza e del consolidamento di un edificio sito nel centro storico di Napoli - Analisi del collasso di una copertura metallica sandwich di grande luce - Analisi post-mortem del collasso di un edificio intelaiato in c.a. - Patologie progettuali e di comunicazione delle informazioni: un crollo recente mette in luce la criticità del sistema - Il ruolo dei dettagli esecutivi nel crollo di una paratia tirantata - Cause intrinseche ed estrinseche nei crolli storicamente documentati: attualità' di due casi emblematici: gli edifici di Via Pompeo Magno e di Via Pandolfo Collenuccio - Retro-analisi del crollo di un muro di sostegno ottocentesco e del conseguente collasso di un edificio addossato - La regola dell'arte come criterio di affidabilità strutturale. Ragionamento su un crollo settecentesco - Un crollo nel centro di Napoli durante lavori di consolidamento - Il crollo della galleria di Secondigliano: scenari ed ipotesi - Analisi delle cause di crollo e cedimento strutturale delle strutture in calcestruzzo armato - Su alcuni casi di collassi strutturali
AFFIDABILITÀ STRUTTURALEStrategie per il conseguimento della robustezza strutturale: connessione e compartimentazione - Valutazione dell’affidabilità strutturale attraverso tecniche di simulazione Monte Carlo: “Subset simulation” e “Bayesian updating” - Applicazione di un modello probabilistico al comportamento dipendente dal tempo delle murature storiche - Analisi limite probabilistica e prognosi del dissesto strutturale - Affidabilità nei riguardi del collasso plastico o per instabilità di strutture a parametri incerti - Il molino Stucky: Affidabilità delle strutture murarie danneggiate e meccanica del crollo - Il molino Stucky: Interazione fra prove non distruttive e prove microdistruttive
MONITORAGGIO E PREVENZIONEManutenzione e sorveglianza programmata per il controllo della affidabilità delle strutture - Un programma di manutenzione programmata per i ponti gestiti da enti pubblici territoriali: Aspetti generali - Un programma di manutenzione programmata per i ponti gestiti da enti pubblici territoriali: Modal Updating e futuri sviluppi - Prevenzione e controllo dei dissesti strutturali con tecniche di monitoraggio di sorveglianza - L’intradosso dei solai: fenomeni critici e sicurezza - Interventi di messa in sicurezza in immobili nel centro storico di Palermo - Monitoring medieval towers by acoustic emission technique during earthquake activity
MODELLI PER L’ANALISI DEI CROLLIFRP nel consolidamento strutturale di volte in muratura: applicazione del modello bridged crack - Analisi limite di elementi strutturali a comportamento anisotropo - Il comportamento a lungo termine delle murature storiche: evoluzione del quadro fessurativo come effetto visibile del danno - La meccanica dei geomateriali per l'analisi di vulnerabilità dei monumenti - Analisi agli elementi finiti di crolli e processi di decostruzione per strutture intelaiate in c.a. - Utilizzo di esplosivi per il controllo delle demolizioni strutturali: simulazione numerica - Il comportamento strutturale della copertura dello stadio olimpico di Montreal - Aspetti teorici, pratici e sperimentali relativi al collasso per punzonamento di piastre in c.a. - Valutazione della sicurezza strutturale di aggregazioni complesse di edifici storici - Il ruolo della conoscenza nell'analisi dei meccanismi di collasso dei manufatti storici: la chiesa del Sacro Cuore a Santa Venerina (CT) - La conoscenza delle tecniche costruttive tradizionali quale momento propedeutico per la salvaguardia sotto il profilo statico delle emergenze architettoniche - Problematiche statiche in fase di progettazione ed esecuzione: un caso studio - Analisi del quadro fessurativo di un sistema voltato tramite FEM: il portico del palazzo Lancellotti di Lucignano - Valutazioni di sicurezza nelle costruzioni in cemento armato e sistemi esperti
TECNICHE SPERIMENTALIIl ponte ciclo-pedonale di S. Giuliano: indagini sperimentali - Il rumore ambientale e l'affidabilità strutturale: il caso della chiesa di N.S. dell'Itria a Castelvetrano - Impiego di tecniche di identificazione dinamica per la prevenzione e mitigazione del rischio da “crolli” - Solai SAP e collassi spontanei : un metodo di indagine non distruttiva per le verifiche di stabilità - Prove di compressione diagonale su muretti di tufo rinforzati con CFRCM - Efficacia di interventi di riparazione su muri in pietra a tre paramenti - Applicazione della tecnica delle emissioni acustiche - Verifiche sperimentali dei cinematismi di collasso e della propagazione del danno - nei macroelementi strutturali di edifici storico monumentali - L’utilizzo del metodo Windsor nella valutazione della resistenza meccanica del conglomerato cementizio - La resistenza a compressione del calcestruzzo in opera in accordo alle norme tecniche sulle costruzioni - Prove su tavola vibrante di un modello in muratura per la validazione di due interventi di miglioramento sismico - Dissesti atipici in strutture ad arco di grande luce: fenomenologia e rischi indagati per via sperimentale
RAFFORZAMENTO STRUTTURALEStudio del collasso strutturale: analisi di casi reali e tecniche di progettazione per la limitazione del danno - Il consolidamento dei solai tradizionali: valutazione dell'affidabilità delle usuali tecniche di intervento - Miglioramento strutturale e sicurezza sismica di un ospedale esistente - Un metodo per la sicurezza dei centri storici: interventi di miglioramento strutturale - Nuclei antisismici di c.a. placcati con lamine e/o tessuti di FRP - Rinforzo sismico di strutture di c.a. mediante FRP - Collasso di solette da ponte per punzonamento e utilizzo di SNFRC nel ripristino - Collasso di travi in c.a. per taglio e utilizzo di FRCM per l'adeguamento - Previsione dell'efficacia del rinforzo di colonne in c.a. mediante fasciatura con FRP
DEGRADO E DURABILITA’ DEI MATERIALIDisgregazione delle malte antiche - Calcestruzzi ad alte prestazioni (HPC): durabilità e proprietà meccaniche - Monitoraggio della corrosione nelle strutture in calcestruzzo armato precompresso - Valutazione della durabilità di calcestruzzi rinforzati con fibre di acciaio - Eterogeneità e danni nel calcestruzzo: effetti sulla stima della resistenza attuale - Degrado dei materiali e difetti costruttivi: il caso di palazzo Gentile di Sant’Agata Militello. Analisi ed intervento di recupero mediante applicazione di tessuti in FRP
PROBLEMATICHE CONNESSE AI CROLLIArchitettura strutturale: dal progetto architettonico alla realizzazione in cantiere - Demolizioni controllate e tecniche di induzione di crolli nelle strutture - Identificazione di input sismici di riferimento per valutazioni di affidabilità strutturale - Valutazione della prestazione sismica di un edificio a struttura intelaiata in c.a. provvista di elementi critici per taglio - Sulla valutazione del comportamento sismico di edifici esistenti in c.a. secondo le recenti normative - La cupola della chiesa S. Michele di Alghero - Ricostruzione e restauro della cattedrale di Noto - Valutazione del modulo elastico secante e dinamico del calcestruzzo su strutture esistenti - Il David di Michelangelo: crollo annunciato, crollo evitato? - Aspetti intrinsechi ed estrinsechi del crollo di un edificio nel centro storico di Palermo
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