Il corso tratterà i seguenti argomenti principali: • Introduzione alle filosofie e soluzioni alternative per la progettazione sismica, la valutazione della vulnerabilita' e del rischio, ed il rinforzo delle costruzioni. • Progettazione (multi-) prestazionale: Performance-Based Design. Matrice di prestazioni. Obiettivi e Stati Limite • Panoramica sulla sequenza dei terremoti di Christchurch, New Zealand (2010-2010): lezioni apprese, impatto sulla filosofia di progettazione basata sulle prestazioni, definizione di un piano nazionale per la riduzione del rischio sismico e opportunità per un'ampia implementazione della prossima generazione di strutture a basso danneggiamento • Panoramica sulle più comuni e significative carenze strutturali e relativi comportamenti sismici di edifici esistenti. Si faranno riferimenti a prove sperimentali, studi analitici / numerici e alle recenti lezioni apprese dalle ispezioni e dalle indagini condotte dopo il terremoto. • Discussione sulle principali caratteristiche ed approcci adottati nelle procedure di valutazione della vulnerabilità sismica, con riferimento alla letteratura nazionale e internazionale esistente. • Valutazione del rischio sismico (vulnerabilita' X pericolosita' X esposizione), indice di sicurezza (% NBS/IS-V), perdita Economica (EAL - expected annual loss; PAM, perdita Annua Media) • Introduzione alle strategie e tecniche di miglioramento/rinforzo sismico con approccio prestazionale e a soluzioni / tecniche alternative di intervento. • Fattibilità ed efficienza dell'adozione e / o combinazione di diverse soluzioni quali FRP (Fiber Reinforced Polymers), diagonali metalliche a basso costo ed invasività (haunch), setti/pareti con post-tensione dissipativa e tecniche di indebolimento selettivo. • Opportunita' di soluzioni di intervento integrate per il miglioramento sismo-energetico di edifici esistenti. Strategie, tecniche e incentivi fiscali (Sisma-Bonus e Eco-Bonus) • Introduzione al Displacement Based Design (DBD). Revisione dei limiti degli attuali approcci basati sulle forze (Foce-Based-Design). Soluzione in forma chiusa per FBD non iterativo. Ruolo delle deformazioni residue come indicatore di danno aggiuntivo basato sulle prestazioni. Alte prestazioni dei sistemi autocentranti. • Nuova Generazione di Sistemi sismo-resistenti a basso danneggiamento (Low-Damage): rocking-dissipativo, Tecnologia PRESSS (Precast-Seismic Structural Systems) in calcestruzzo prefabbricato, Pres-Lam (Prestressed Laminated Timber) in legno lamellare, etc; Aspetti progettuali e costruttivi, esempi di implementazione.

Le dispense delle lezioni verranno fornite in .pdf. Durante il corso verranno inoltre forniti in forma elettronica, tramite cartella condivisa di DropBox, Google Drive o simili) articoli, pubblicazioni, linee guida ed in generale materiale di lettura consigliati. Di seguito a titolo indicativo ed non esaustivo si indicano alcune letture suggerite relative ad alcune linee guida/testi nazionali ed internazionali di rilievo: - Paulay, T. and Priestley, M.J.M, 1992, Seismic Design of Reinforced Concrete and Masonry Buildings" Publisher: Wiley-Interscience. ISBN-10: 0471549150 - Priestley, M.J.N., Calvi, G.M., Kowalski, M.J., 2007, Displacement-Based Seismic Design of Structures, IUSS PRESS, Pavia, pp. 721 - NZCS, 2010 “PRESSS Design Handbook” (Editor: S. Pampanin), New Zealand Concrete Society, Wellington, New Zealand, pp.283 - NZSEE 2017, The Seismic Assessment of Existing Buildings (the Guidelines), New Zealand Society of Earthquake Engineering, Wellington, Version October 2016, http://www.eq-assess.org.nz/ - NTC 2018, Norme tecniche per le costruzioni, (Code Standard for Constructions), In Italian, Ministry of infrastructures and Transport, MIT, Rome

PARTE I: Definizione del problema dinamico Problema dinamico diretto e indiretto; Azioni dirette e indirette: modello; Sistema meccanico: modello geometrico e meccanico; Risposta: grandezze cinematiche, dinamiche, energia. Principi di meccanica di Newton. Meccanica di Newton; Introduzione; Meccanica: cinematica, dinamica e statica; Leggi di Newton; Quantità di moto e momento della quantità di moto; Lavoro ed energia; Punto materiale; Sistemi di punti materiali; Corpo rigido; Sistemi di corpi rigidi; Sistemi rigidi a elasticità concentrate. Meccanica analitica; Introduzione; Gradi di libertà e coordinate generalizzate; Principio dei lavori virtuali; Principio di d'Alambert; Sistemi lineari e non lineari; Non linearità geometrica (spostamenti finiti) e di materiale (legame costitutivo non lineare). Modelli reologici; Elementari: massa, molla, viscoso e rigido plastico; Composti: disposizione in parallelo e in serie. Metodi di soluzione delle equazioni del moto; Metodi analitici e numerici; Metodi nel dominio del tempo e della frequenza PARTE II: Dinamica dei sistemi a un grado libertà Equazione del moto; Oscillazioni libere; Oscillazioni forzate: Eccitazione armonica, impulsiva, periodica, generica; Spostamento imposto alla base; Isolamento attivo e passivo delle vibrazioni; Smorzamento lineare isteretico; Smorzamento equivalenti; Bilancio energetico; Metodi numerici. PARTE III: Dinamica dei sistemi a molti gradi di libertà Sistemi a molti gradi di libertà; Equazioni del moto; Matrici di massa, rigidezza e smorzamento; Condensazione statica; Analisi modale: sistemi non smorzati e smorzati; Frequenze e modi naturali; Ortogonalità dei modi; Normalizzazione dei modi; Sistemi classicamente smorzati; Sovrapposizione della risposta modale; Sistemi non classicamente smorzati; Spostamento imposto alla base PARTE IV: Seminari di approfondimento con eventuali attività di laboratorio Controllo strutturale; Classificazione controllo strutturale; Isolamento; Dissipazione di energia; Masse accordate (sistemi TMD); Identificazione strutturale; Identificazione di sistemi lineari; Decremento logaritmico; Mezza Potenza. Dinamica sperimentale; Massa rotante eccentrica (vibrodina); Martello strumentato; Accelerometri; Trasduttori di spostamento; Sistemi di acquisizione

Chopra, A. K., Dinamics of Structures – Theory and Applications to Earthquake Engineering, Englewood Cliffs, N.J.: Prentice Hall, 1995. Gavarini, C., Dinamica delle Strutture, Milano: ESA, 1989. Viola, E., Fondamenti di Dinamica e Vibrazioni delle Strutture. Vol.1 Sistemi discreti, Pitagora, 2001. Viola, E., Fondamenti di Dinamica e Vibrazioni delle Strutture. Vol.2 Sistemi continui, Pitagora, 2001.