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Analisi di muratura

L'analisi statica (non lineare) della muratura ha raggiunto un buon livello di conoscenza tra gli studiosi, anche se nel mondo professionale gli strumenti sono ancora limitati all'approccio del telaio equivalente. Lo studio delle strutture in muratura, con particolare attenzione ai Beni Culturali, è di fondamentale importanza, poiché la sua corretta applicazione può guidare una progettazione di interventi meno invasivi e più sostenibili. Metodi alternativi all'approccio del telaio equivalente sono benvenuti per migliorare le capacità predittive e, quindi, ottimizzare le tecniche di intervento.
L'analisi dinamica può fornire una rappresentazione più realistica della risposta delle strutture in muratura sotto tipiche azioni vibratorie (traffico, terremoto, ecc.) e, quindi, una stima più corretta del loro livello di sicurezza. L'analisi dinamica delle strutture in muratura è tuttora una questione aperta.
L'obiettivo principale della ricerca è sviluppare un modello teorico e numerico per descrivere correttamente il comportamento statico e dinamico di elementi in muratura 2D e 3D sotto qualsiasi tipo di azione statica e dinamica.

Sistemi di protezione sismica

La protezione sismica è una questione molto delicata nelle zone sismiche. Le soluzioni innovative sono accolte con favore per la loro maggiore sostenibilità, efficienza e costi ridotti. Le soluzioni più avanzate si basano su tecnologie di controllo delle vibrazioni passive e attive, progettate e realizzate per ridurre le vibrazioni indotte da azioni esterne come vento e terremoti.
Le tecnologie di controllo attivo delle vibrazioni sono tecnologie avanzate che riducono le vibrazioni applicando forze attive variabili nel tempo. Particolare attenzione è rivolta ai sistemi di smorzamento di massa attivo, in grado di fornire uno smorzamento mirato ed altamente efficiente e di ridurre significativamente la risposta sismica attraverso strategie di controllo adattivo. Le questioni chiave sono la progettazione e l'ottimizzazione di tali sistemi, che devono essere conformi a procedure di previsione efficienti e corrette. L'attività di ricerca integra strumenti di modellazione, analisi e verifica per progettare sistemi di protezione efficaci che migliorino la sicurezza strutturale, le prestazioni e l'affidabilità sotto carico sismico.

Monitoraggio strutturale

Una corretta valutazione del livello di sicurezza strutturale degli edifici in muratura passa attraverso:

• conoscenza dettagliata della geometria e delle proprietà meccaniche di tutti i suoi componenti e del suo assemblaggio;
• Stima degli effetti indotti da azioni dinamiche frequenti e meno frequenti, come traffico, lavori di scavo, terremoti di lieve e moderata entità, ecc...

L'attuale linea di ricerca è supportata dai seguenti dispositivi sperimentali:

• Georadar Leica C-thrue;
• Data logger della National Instruments 9234;
• Seismic high sensitivity ceramic shear ICP accel PCB393B12;
• Platinum triaxial high sensitivity ceramic shear ICP PCB356B18;
• Piezoelectric strain sensor PCB740B02;

E ha due obiettivi principali:

1. modellare correttamente e nel dettaglio la tessitura della muratura sia a livello superficiale che lungo lo spessore;
2. quantificare gli effetti dinamici sugli edifici in muratura.

Interazioni suolo-struttura

L'interazione terreno-struttura indica l'influenza reciproca tra il terreno e le risposte strutturali alle azioni esterne. La questione è di fondamentale importanza per governare i cedimenti differenziali statici provocati, ad esempio, dal deterioramento del terreno, dagli scavi, dai cambiamenti di destinazione d'uso dell'edificio, o per prevedere il comportamento dinamico degli edifici sotto l'azione di vibrazioni che si propagano nel terreno, come quelle generate dal traffico e dai terremoti.
L'obiettivo principale del gruppo è sviluppare un modello teorico e numerico in grado di accoppiare edificio e terreno e fornire una previsione realistica dei cedimenti e delle vibrazioni indotte da fonti statiche e dinamiche che si originano nel terreno.