Sicurezza delle strutture, infrastrutture e dei sistemi naturali
La ricerca scientifica DICEA all’interno di questo asse strategico consiste nell’offrire un contributo decisivo alla sicurezza delle strutture, infrastrutture e dei sistemi naturali sviluppando soluzioni innovative volte alla riduzione di perdite in termini di vite umane, danni ambientali e danni economici, causati da diversi possibili eventi, naturali o antropici, puntando su azioni di prevenzione, migliore preparazione e gestione sistemica del rischio.
Formazione e training nell'ambito dell'emergenza e degli ambienti costruiti caratterizzati da particolari condizioni di rischio
ASSE 2 – SICUREZZA DELLE STRUTTURE, INFRASTRUTTURE E DEI SISTEMI NATURALI
Attività di formazione di alto livello e training degli operatori con l’utilizzo di dispositivi di realtà virtuale e ambienti immersivi tridimensionali, anche con la modalità del “serious gaming”, con particolare riguardo agli aspetti di gestione della sicurezza in ambienti di lavoro caratterizzati da particolari condizioni di rischio e alle situazioni di emergenza di vario tipo (i.e. incendio, disastri naturali).
Contatti: Prof. Enrico Quagliarini, Dott. Gabriele Bernardini
Monitoraggio strutturale per la sicurezza del patrimonio costruito
ASSE 2 – SICUREZZA DELLE STRUTTURE, INFRASTRUTTURE E DEI SISTEMI NATURALI
Si effettua il monitoraggio strutturale di edifici esistenti mediante l’uso di accelerometri da posizionare sulla struttura, finalizzato alla determinazione delle caratteristiche dinamiche (frequenze proprie, smorzamenti e forme modali) degli edifici del patrimonio costruito storico e non. La modifica di queste caratteristiche a seguito di un evento critico (per esempio il terremoto) consente di valutare lo stato di danneggiamento della struttura, mentre la modifica “lenta” nel tempo consente di valutare lo stato di invecchiamento.
Contatti: Prof. Francesco Clementi
Modellazione, analisi e progettazione con tecniche avanzate per la riabilitazione strutturale e la protezione sismica di costruzioni e ponti
ASSE 2 – SICUREZZA DELLE STRUTTURE, INFRASTRUTTURE E DEI SISTEMI NATURALI
ASSE 4 – CAMBIAMENTO CLIMATICO E SOSTENIBILITÀ DELLE COSTRUZIONI E DEI TRASPORTI
Il servizio di consulenza riguarda la riabilitazione statica e sismica delle costruzioni esistenti e la progettazione di nuove costruzioni in c.a., c.a.p., acciaio, acciaio-calcestruzzo e muratura. Modellazione e analisi avanzate in campo lineare e non lineare tenendo anche conto dell’interazione terreno-fondazione-struttura. Progettazione con tecniche avanzate di protezione sismica quali isolamento alla base e sistemi di dissipazione di energia (controventi e torri dissipative) finalizzate a ottenere elevati livelli prestazionali per opere strategiche (e.g. scuole, ospedali, caserme e ponti) in zone a elevata pericolosità sismica. Interventi con tecniche e materiali innovativi su edifici in c.a. e muratura.
Contatti: Prof. Fabrizio Gara, Prof.ssa Laura Ragni, Prof. Sandro Carbonari
Sperimentazione, controllo, collaudo e monitoraggio (statico, dinamico e sismico) di costruzioni, strutture speciali, infrastrutture e ponti
ASSE 2 – SICUREZZA DELLE STRUTTURE, INFRASTRUTTURE E DEI SISTEMI NATURALI
ASSE 4 – CAMBIAMENTO CLIMATICO E SOSTENIBILITÀ DELLE COSTRUZIONI E DEI TRASPORTI
Il servizio di consulenza riguarda la progettazione e l’esecuzione di prove statiche e dinamiche in sito e in laboratorio per la caratterizzazione del comportamento di strutture o sottocomponenti e l’interpretazione dei risultati mediante modellazioni e analisi strutturali raffinate. Assistenza alla progettazione di sistemi di controllo delle vibrazioni e prove di carico e di collaudo statico/dinamico per edifici, grandi coperture, passerelle ciclo-pedonali, ponti e viadotti. Modellazione preliminare e progettazione di sistemi di monitoraggio continui, real-time, statici/dinamici e sismici; rielaborazione dei dati con tecniche automatiche home-made, model updating e sviluppo di modelli digitali (digital twin).
Contatti: Prof. Fabrizio Gara, Dott. Vanni Nicoletti
Indagini conoscitive e rilievo del danno di edifici, chiese e strutture speciali; ispezioni di infrastrutture, ponti e gallerie
ASSE 2 – SICUREZZA DELLE STRUTTURE, INFRASTRUTTURE E DEI SISTEMI NATURALI
Il servizio di consulenza riguarda la progettazione di campagne di indagini conoscitive per il raggiungimento di specifici livelli di conoscenza di edifici e ponti (incluse le ispezioni speciali di ponti in c.a.p. a cavi post-tesi previste dalle Linee Guida 2020) e il rilievo del danno di edifici, chiese e strutture speciali dovuti ad azioni eccezionali (cedimenti, eventi sismici) e/o stati avanzati di degrado. Attività di censimento (L0), ispezione (L1), redazione della classe di attenzione (L2) di ponti e viadotti in accordo alle Linee Guida 2020, nonché svolgimento di verifiche preliminari e accurate (L3 e L4) e di piani di resilienza di reti infrastrutturali (L5).
Contatti: Prof. Fabrizio Gara, Prof. Sandro Carbonari
Modellazione sperimentale di processi idrodinamici
ASSE 2 – SICUREZZA DELLE STRUTTURE, INFRASTRUTTURE E DEI SISTEMI NATURALI
ASSE 4 – CAMBIAMENTO CLIMATICO E SOSTENIBILITÀ DELLE COSTRUZIONI E DEI TRASPORTI
Il laboratorio di Idraulica del DICEA svolge attività di modellazione sperimentale di costruzioni marittime, fluviali e idrauliche, appositamente progettate e/o installate nei sistemi presenti nel laboratorio, ovvero un canale per onde di dimensioni interne 50mx1mx1,3m, dotato di pareti laterali vetrate nei 36m centrali per le misure ottiche; un canale per correnti a pelo libero (fluviali) a pendenza variabile (tra 0° e 5°), di dimensioni interne 15mx0,6mx0,6m, con pareti laterali vetrate per le misure ottiche e carrelli mobili per il posizionamento della strumentazione di misurazione; un impianto per indagini sperimentali sulle correnti in pressione, in grado di replicare le condizioni tipiche di una rete acquedottistica.
Contatti: Prof. Maurizio Brocchini, Prof. Matteo Postacchini
Supporto alla progettazione di opere idrauliche
ASSE 2 – SICUREZZA DELLE STRUTTURE, INFRASTRUTTURE E DEI SISTEMI NATURALI
Il DICEA svolge attività di supporto alla progettazione di opere idrauliche, in particolare a servizio delle pubbliche amministrazioni. Le competenze nelle tecniche di modellazione numerica e sperimentale ci permettono di svolgere accurate valutazioni di efficacia e di impatto di opere di protezione idraulica, sia in ambiente costiero che fluviale, garantendo un alto livello qualitativo grazie alla continua attività di monitoraggio svolta in campo regionale.
Contatti: Prof. Maurizio Brocchini, Prof. Matteo Postacchini
Case studies
Gestione della sicurezza in edifici e spazi pubblici tramite soluzioni digitali di formazione, training e simulazione
Training e formazione per la sicurezza di lavoratori e occupanti nell’ambiente costruito, che include la creazione di scenari di vulnerabilità ed esposizione, la relativa valutazione del rischio secondo approcci comportamentali e modelli di simulazione, nonché la creazione di soluzioni gestionali, sistemi automatizzati per la gestione dell’emergenza e metodologie immersive basate sul serious gaming in VR per l’incremento della sicurezza degli utenti nell’emergenza e nell’evacuazione.
Committente: Tribunale ordinario di Pesaro; University Court of the University of Edinburgh; Oasys Ltd. (England)
DecOPlat Phase 2 – Decommissioning Offshore Platform and Structures
In collaborazione con un team multidisciplinare, è stata svolta la raccolta e razionalizzazione delle informazioni necessarie per lo sviluppo di un modello di supporto decisionale per il decommissioning di piattaforme offshore. Tra le altre attività, il DICEA si è occupato della produzione e analisi dei dati necessari alla definizione della funzione di impatto del descrittore che dimensiona la distanza di influenza del sedimento messo in sospensione durante le fasi di scavo per la rimozione della piattaforma, tenendo conto delle condizioni meteomarine, delle specificità dello scavo e dell’eventuale contenuto di inquinanti nel materiale scavato.
Committente: Eni S.p.A.
Consulenza per la redazione del Piano Urbanistico Attuativo (PUA) dell’area perimetrata “Madonnetta” sita nel comune di Pioraco, prevista dal decreto n. 56 del 8 febbraio 2022 del Commissario straordinario per la ricostruzione post sisma 2016
La convenzione consiste nella consulenza per la redazione del PUA e fa seguito a un’altra convenzione precedentemente svolta nella quale erano state valutate, in termini strutturali, le possibilità di edificare nel quartiere “Madonnetta” di Pioraco prono a notevoli amplificazioni sismiche a causa delle sue caratteristiche geologico/geotecniche.
Committente: Comune di Pioraco (MC)
Convenzione per la caratterizzazione sperimentale del comportamento meccanico di pannelli sandwich in c.a. sottoposti a compressione eccentrica
La convenzione consiste nello svolgimento di una campagna sperimentale presso il Laboratorio Ufficiale Prove Materiali e Strutture “Prof. Giovanni Menditto” per la caratterizzazione meccanica sotto compressione eccentrica di pannelli strutturali sandwich in ca con core in EPS.
Committente: Emmedue S.p.A.
Convenzioni tra l’Università Politecnica delle Marche e aziende, enti pubblici e privati o fondazioni per lo studio della vulnerabilità sismica delle strutture
Le convenzioni consistono nello studio della vulnerabilità sismica di edifici e strutture del patrimonio architettonico storico e monumentale (chiese, torri, palazzi storici, ecc.), ma anche di capannoni industriali, prefabbricati e non. Lo studio coinvolge anche la definizione dei meccanismi, locali e globali, di collasso e l’individuazione di linee guida di possibili interventi per ridurre le vulnerabilità.
Committente: Fondazione Rossini di Pesaro, Indesit
Consulenze sull’applicazione delle Linee Guida per i Ponti Esistenti, asseverazione di progetti di nuovi ponti e verifiche di ponti esistenti
Sono attive numerose consulenze tecnico-scientifiche richieste dal Consorzio Fabre per conto di Anas S.p.A. e varie concessionarie autostradali (ad es. A.S.T.M. S.p.a., S.A.T.A.P. S.p.A.) in tema di:
– classificazione del rischio dei ponti esistenti e determinazione della classe di attenzione in accordo alle recenti Linee Guida (LG2020) emanate dal MIT;
– asseverazione del progetto di operatività e di miglioramento sismico di ponti esistenti;
– asseverazione delle verifiche di sicurezza di ponti esistenti;
– progettazione del piano di indagini per il raggiungimento di livelli di conoscenza LC3 per ponti esistenti.
Committente: Consorzio FABRE, Anas S.p.A, A.S.T.M. S.p.a., S.A.T.A.P. S.p.A.
Adeguamento sismico del Polo Ospedaliero Regionale a Torrette di Ancona, caratterizzazione dinamica e monitoraggio dinamico e sismico
Il gruppo di ricerca ha all’attivo ricerche finanziate per lo studio dell’adeguamento sismico del Polo Ospedaliero (PO) di Torrette mediante l’uso di Torri Dissipative, un sistema di protezione sismica che sfrutta l’uso di torri esterne agli edifici, ancorate a livello dei solai, incerneriate al piede ed equipaggiate con disposittivi viscosi, per la dissipazione dell’energia durante lo scuotimento sismico. L’attività ha incluso la caratterizzazione del PO prima e dopo gli interventi di adeguamento, la supervisione all’installazione, alla messa in funzione e al settaggio del sistema di monitoraggio, nonché la gestione dei dati. In questo ambito, il gruppo gestisce anche i dati di oltre 30 edifici residenziali e un ponte strallato.
Committente: Azienda Ospedaliero Universitaria delle Marche – Ospedali Riuniti di Ancona
