INTERAZIONE FUOCO-STRUTTURE ED ELEMENTI DI FIRE-ENGINEERING

A.A. di erogazione 2019/2020
Insegnamento obbligatorio

 (A.A. 2018/2019)
Anno di corso: 
2
Tipologia di insegnamento: 
Caratterizzante
Settore disciplinare: 
TECNICA DELLE COSTRUZIONI (ICAR/09)
Crediti: 
12
Ore di attivita' frontale: 
96
Dettaglio ore: 
Lezione (96 ore)

Obiettivi dell’insegnamento
L’obiettivo del corso è quello di fornire agli studenti le seguenti competenze: (a) definizione e organizzazione dell’Ingegneria del Fuoco, (b) calcolo del carico d’incendio, (c) calcolo di mappe termiche, (d) risoluzione di strutture isostatiche e iperstatiche soggette a gradienti termici, (e) verifiche di elementi strutturali soggetti a incendio in calcestruzzo ordinario e precompresso, in acciaio, in legno e in muratura in accordo con la normativa vigente, (f) progettazione delle protezioni passive degli elementi strutturali al fuoco.

Risultati di apprendimento attesi
Conoscenza e capacità di comprensione:
• possedere le informazioni necessarie per affrontare criticamente un processo di valutazione di resistenza al fuoco di una struttura
• acquisire le informazioni necessarie relative alla modellazione del carico e dello sviluppo dell’incendio
Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
• capacità di leggere, capire e commentare un testo scientifico relativo al comportamento strutturale in presenza di carico d’incendio (anche in inglese)
• saper individuare i temi strutturali principali necessari per lo sviluppo della documentazione tecnica a supporto delle relazioni di resistenza al fuoco.
Capacità di apprendimento:
• sapere risolvere i problemi proposti
• capacità di leggere, comprendere e commentare documenti tecnici a supporto delle valutazioni di resistenza al fuoco (anche in inglese).
Abilità comunicative
• dimostrare capacità di estrarre e sintetizzare l'informazione rilevante
• dimostrare buone capacità comunicative, di lettura, e scrittura.
• dimostrare di saper comunicare in maniera efficace con esperti del settore

Non sono richiesti prerequisiti specifici. Si intendono assodati i concetti basilari della Scienza e della Tecnica delle Costruzioni.

I contenuti del corso sono elencati di seguito. Gli argomenti sono:
MODELLAZIONE DELL’AZIONE DELL’INCENDIO
Natura chimico-fisica dell’incendio. Carico d’incendio. Curve di temperatura. Approcci standard ed approcci analitici.

MAPPE TERMICHE
Richiami di termofisica. Conduzione, convezione e irraggiamento. Profili di temperatura sezionali. Distribuzioni di temperatura spaziali.

ANALISI STRUTTURALE CON GRADIENTI TERMICI
Travi isostatiche. Travi iperstatiche e metodo delle forze. Telai piani e metodo degli spostamenti. Effetti del secondo ordine.

VERIFICHE STATICHE DI ELEMENTI STRUTTURALI IN CASO DI INCENDIO
Metodi di verifica speditiva e inquadramento. Strutture in c.a. ordinario. Flessione pura, mista e deviata. Taglio e torsione. Cenni di strutture in c.a. precompresso. Flessione pura, taglio e torsione. Strutture in acciaio. Flessione pura, mista e deviata. Taglio e torsione. Problemi di stabilità euleriana e flesso-torsionale. Connessioni. Strutture in legno. Flessione pura, taglio e torsione. Problemi di stabilità flesso-torsionale. Strutture in muratura. Metodi tabellari.

COMPLEMENTI
Effetti di esplosioni e deflagrazioni. Progettazione strutturale contro le esplosioni. Visita tecnica presso comando o sede operativa VVFF. Workshop tematici su scoppio del calcestruzzo, utilizzo fibre plastiche, comportamento al fuoco elementi a piastra.

Lezioni frontali in presenza del docente.

Si intende superato il corso con il conseguimento di un voto sufficiente (maggiore di 18/30) all’esame orale, che copre tutti gli argomenti trattati nel corso. Per essere ammessi all’esame orale è necessario avere superato la prova scritta svolta in aula dallo studente autonomamente inerente la soluzione di un telaio soggetto ad azioni statiche e gradienti termici con il metodo degli spostamenti. Verrà ad essa attribuito un giudizio, considerato positivo da A a C, con A il massimo, e avrà carattere orientativo in sede di esame orale.
È inoltre necessario consegnare all’esame orale i seguenti elaborati svolti autonomamente dallo studente (homeworks):
- il calcolo del carico d’incendio e dell’andamento temporale della temperatura in caso di incendio per un progetto specifico (elaborato A);
- la mappatura termica e la verifica statica di un elemento strutturale in calcestruzzo armato ordinario o precompresso, in acciaio o in legno (elaborato B).
Saranno ammessi a sostenere l’esame orale solo gli studenti che risulteranno regolarmente iscritti on line all’appello: gli stessi dovranno presentarsi muniti di tesserino universitario.
A coloro che verranno sorpresi a copiare durante l’esame scritto, verrà annullato il compito. In caso di rifiuto del voto finale, lo studente dovrà darne comunicazione, entro 5 giorni dalla pubblicazione dell’esito sulla piattaforma ESSE3.

Slide lezioni: scaricabili dal sito e-learning (nota: solo parte delle lezioni saranno affrontate tramite presentazione di diapositive, con la restante parte svolta alla lavagna).
Articoli segnalati dal docente e scaricabili dal sito e-learning.
Testi di riferimento:
Gambarova P.G., Fantilli A.P., Tattoni S. (2017) “Strutture resistenti al fuoco”, EPC, pp. 504.
Sabatino R., Lombardi M., Cavriani M., Fede G. (2019) “La resistenza al fuoco degli elementi strutturali”, Inail, pp. 201. Scaricabile gratuitamente online.

Per ulteriori approfondimenti si suggeriscono:
Amico A., Bellomia G. (2007) “Carico di incendio e resistenza al fuoco delle strutture”, Flaccovio Dario, pp. 159.
Amico A., Bellomia G. (2009) “Tecnica della prevenzione incendi”, Flaccovio Dario, pp. 430.
Buchanan A.H., Gambarova P., Felicetti R. (2009) “Progetto delle strutture resistenti al fuoco”, Hoepli, pp. 438.
Caciolai M., Ponticelli L. (2008) “Resistenza al fuoco delle costruzioni”, UTET, pp. 288.
D’Andrea A. (2019) “Protezione delle strutture dalle esplosioni”, EPC, pp. 192.
Leonardi A., Passaretti G. (2010) “Guida pratica alla valutazione del carico d’incendio”, EPC, pp. 128.
Fiorentini L., Marmo L. (2017) “La valutazione dei rischi d’incendio”, EPC, pp. 720.
Contini P., Taliano M. (2005) “Progettare il cemento armato contro il fuoco”, CLUT, pp. 232.
Nigro E., Pustorino S., Cefarelli G., Princi P. (2009) “Progettazione di strutture in acciaio e composte acciaio-calcestruzzo in caso di incendio secondo gli eurocodici e le norme tecniche per le costruzioni”, Hoepli, pp. 452.
Cuomo S. (1983) “Elementi di resistenza al fuoco delle strutture d'acciaio e loro protezione”, Liguori, pp. 178.
Dal Lago A. (2009) “Resistenza al fuoco delle strutture prefabbricate in calcestruzzo”, estratto da Appunti del Corso di Specializzazione Incendi, IX edizione, Fondazione Ordine degli Ingegneri di Milano, pp. 51.
Luraschi F. (2009) “Carico di incendio”, estratto da Appunti del Corso di Specializzazione Incendi, IX edizione, Fondazione Ordine degli Ingegneri di Milano, pp. 93.

Normative tecniche:
NTC 2018
Eurocodici
Normative specifiche ulteriori suggerite durante il corso

Orario di ricevimento
Su appuntamento (mediante richiesta via e-mail o telefonica).

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A.A. 2020/2021

Anno di corso: 2
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2019/2020

Anno di corso: 2
Curriculum: PERCORSO COMUNE