PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
Obiettivi formativi
Il corso considera i problemi di sicurezza e di progettazione strutturale delle costruzioni nei riguardi dell’azione incendio. Particolare riguardo è dato alle costruzioni in acciaio e in conglomerato armato. L'esame consiste in una prova orale sugli aspetti teorici alla base dell’analisi e della progettazione strutturale antincendio e nella presentazione e discussione di un elaborato che lo Studente concorda con la Docenza e sviluppa dagli elementi forniti durante le lezioni e le esercitazioni. Le valutazioni numeriche sono sviluppate con i codici ANSYS, STRAUS7, NeNASTRAN, ADINA, ABAQUS, FDS, CFAST.
Canale 1
FRANCESCO PETRINI
Scheda docente
Programmi - Frequenza - Esami
Programma
AZIONI ACCIDENTALI. L’AZIONE INCENDIO E LA SUA MODELLAZIONE. ESPLOSIONI. IMPATTI
- Azioni sulle costruzioni. Caratterizzazione delle azioni accidentali. Scenari di contingenza. Situazioni HPLC, LPHC. Black Swan Event. Multi-hazard. Fattore umano. Eventi terroristici. Incidenti esemplari.
- Incendi. Scala del fenomeno. Scala regionale. Wildfire. Scala urbana. Scala locale sul singolo edificio. Propagazione dell’incendio e modelli di simulazione numerica.
- Fattori che condizionano l’evoluzione dell’incendio. Flashover. Curve nominali d’incendio. Curve parametriche. Incendi localizzati. Modelli di incendio a zone. Codici di fluidodinamica numerica. Interazione con la configurazione strutturale.
- Esplosioni. Generalità. Onde d’urto. Blast loadings. Esplosioni da gas. Risposta dinamica delle strutture. Approcci diretti e indiretti alla progettazione strutturale contro le esplosioni.
- Impatti.
PROGETTAZIONE STRUTTURALE IN PRESENZA DI AZIONI ACCIDENTALI. COMPORTAMENTO STRUTTURALE.
- Il processo di progettazione. Impostazione prescrittiva e prestazionale. Ruolo e responsabilità professionali. Quadro normativo. Obiettivi del progetto. Attività e strumenti a supporto della progettazione. Incertezze, aspetti statistici, modelli probabilistici. Scelta del livello di complessità di progettazione.
- Risposta strutturale. Definizione di crisi strutturale. Livelli di collasso. Modalità di collasso. Requisiti strutturali. Integrità e robustezza strutturale. Resilienza. Formati di verifica. Stati Limite.
LA MODELLAZIONE STRUTTURALE IN PRESENZA DI INCENDIO E DI AZIONI ACCIDENTALI.
- Sistema strutturale e sua scomposizione. Sottostrutture. Elementi strutturali monodimensionali e bidimensionali. Comportamenti meccanici fondamentali. Effetti geometrici. Ridondanza e continuità strutturale. Compartimentazione e suo significato. Collasso progressivo.
- Modellazione con codici di calcolo automatico. Modelli a elementi finiti.
- Azioni termiche. Trasmissione del calore. Conduzione. Convezione. Irraggiamento.
ASPETTI SPECIFICI DEL COMPORTAMENTO DELLE COSTRUZIONI SOGGETTE AD INCENDIO
- Costruzioni in acciaio: comportamento dell’acciaio e proprietà meccaniche in funzione della temperatura; sistemi di protezione; progetto e verifica di elementi, collegamenti e parti strutturali soggette ad incendio.
- Costruzioni in conglomerato armato: comportamento del conglomerato e delle armature metalliche e proprietà meccaniche in funzione della temperatura; spalling; progetto e verifica di elementi e parti strutturali soggette ad incendio.
- Costruzioni in legno: comportamento del legno e proprietà meccaniche in funzione della temperatura; progetto e. verifica.
- Prodotti che conferiscono requisiti di resistenza al fuoco alle costruzioni.
PROBLEMI SPECIALI
- Analisi di rischio.
- Modellazione del movimento delle persone in situazioni d’incendio.
- Gallerie soggette a incendio.
- Processi di demolizione controllata di costruzioni.
- Analisi degli incidenti. Investigazioni sulle cause e sullo sviluppo degli eventi accidentali. Back-analysis. Ingegneria forense. Profili di responsabilità.
Prerequisiti
Conoscere i concetti e metodi dei corsi in Tecnica delle Costruzioni
Testi di riferimento
1. Bontempi F., Aguinagalde A., Petrini F.. Progettazione Strutturale Antincendio - Come sviluppare analisi strutturali e verifiche di sicurezza in caso di incendio. Dario Flaccovio Editore, 2021.
Modalità insegnamento
In presenza o a distanza mediante piattaforme quali Google meet o Zoom
Frequenza
Vivamente consigliata la frequenza
Modalità di esame
Discussione degli aspetti teorici e dell'elaborato
Bibliografia
- Buchanan A.H.., Structural Design for Fire Safety., John Wiley & Sons, 2001.
- Ponticelli L., Caciolai M., De Angelis C., Resistenza al fuoco delle costruzioni., UTET, 2008.
- The SFPE Handbook of Fire Protection Engineering. Third Edition, NFPA, 2002.
Modalità di erogazione
In presenza o a distanza mediante piattaforme quali Google meet o Zoom
- Codice insegnamento1031907
- Anno accademico2024/2025
- CorsoIngegneria della Sicurezza e Protezione Civile - Safety and Civil Protection Engineering
- CurriculumIngegneria della Sicurezza e Protezione Civile - Civile (percorso formativo valido anche ai fini del conseguimento del doppio titolo italo-spagnolo)
- Anno2º anno
- Semestre2º semestre
- SSDICAR/09
- CFU6
- Ambito disciplinareAttività formative affini o integrative