fabio.biondini@polimi.it
Gruppo di Ricerca
BIONDINI Fabio
BRUGGI Matteo
CARDANI Giuliana
CONDOLEO Paola
CONSIGLIO Andrea Nino
CORONELLI Dario Angelo Maria
GARAVAGLIA Elsa
HOJAT Azadeh
LUALDI Maurizio
MUCIACCIA Giovanni
ROSATI Gianpaolo
TALIERCIO Alberto
TEDESCHI Cristina
ZANZI Luigi
15
ricercatori
Progettazione, Diagnostica e Riabilitazione Strutturale
L’attività di ricerca comprende sia la progettazione strutturale di nuove strutture sia la diagnosi, l’analisi di vulnerabilità, la valutazione e la riabilitazione di strutture esistenti, con particolare attenzione al consolidamento di edifici storici e la manutenzione di ponti e reti di ponti esposti a invecchiamento e degrado. Si occupa anche della valutazione dei rischi e dei pericoli geologici, e degli effetti sismici locali. Le applicazioni comprendono ponti, coperture di grande luce, dighe, tunnel, strutture per edifici industriali, reti infrastrutturali e loro terminali, muratura esistente, calcestruzzo armato, edifici in legno e acciaio. Il gruppo di ricerca è attivamente coinvolto nello sviluppo di teorie e metodologie per la progettazione strutturale, in particolare l’analisi, la modellazione, la sintesi e gli approcci di ottimizzazione considerando gli effetti dei carichi statici, sismici e dipendenti dal tempo, delle azioni ambientali e dei cambiamenti climatici. Le linee di ricerca comprendono l’analisi multi-rischio e la valutazione di affidabilità, robustezza, ridondanza e resilienza di strutture e sistemi infrastrutturali soggetti a degrado, con particolare attenzione al processo decisionale per la progettazione, valutazione, manutenzione e gestione a ciclo di vita in condizioni di incertezza.
Le prove sperimentali di elementi strutturali, parti di strutture e connessioni realizzate con nuovi materiali supportano i metodi di cui sopra nella progettazione di nuove strutture. Nel campo delle strutture esistenti, in particolare quelle considerate Patrimonio Architettonico, la ricerca si sviluppa a partire dall’indagine della loro geometria, della loro evoluzione storica e costruttiva, della composizione stratigrafica degli elementi strutturali, delle condizioni e delle proprietà dei materiali costitutivi e della loro compatibilità con i materiali moderni utilizzati negli interventi di conservazione. Le attività del gruppo di ricerca comprendono il rilievo strutturale, l’ispezione mediante prove non distruttive e/o tecniche moderatamente distruttive, prove meccaniche e chimico-fisiche sui materiali, nonché il monitoraggio a breve e lungo termine. La ricerca interessa anche la modellazione meccanica e numerica dei dati di rilievo, nonché la selezione di strategie di intervento compatibili con i principi di conservazione e la valutazione della loro efficacia.
Struttura della ricerca
Sviluppo di teorie e metodi di analisi, modellazione e sintesi strutturale. Tecniche di ottimizzazione nella progettazione di opere nuove e nella riabilitazione strutturale di opere esistenti. Analisi limite e non lineare di strutture intelaiate, bidimensionali e solide soggette a carichi statici,
sismici e variabili nel tempo. Formulazione di teorie specializzate a diverse classi di strutture in calcestruzzo, acciaio e muratura (ponti, gusci, volte, funi, ecc.). Valutazione dell’affidabilità e della sicurezza strutturale in presenza di incertezze con metodi probabilistici e fuzzy. Analisi delle prestazioni nel tempo di strutture esposte ad ambienti aggressivi. Degrado nel tempo di strutture in calcestruzzo e muratura soggette a carichi ciclici o a carichi elevati di lunga durata. Previsione della durabilità strutturale e del ciclo di vita della struttura. Valutazione probabilistica della vita residua. Valutazione delle prestazioni sismiche di strutture tradizionali e prefabbricate esposte a degrado. Affidabilità, robustezza e resilienza di strutture e sistemi infrastrutturali.
L’approccio a strutture esistenti, in particolare di Beni Architettonici, richiede la conoscenza, il più approfondita possibile, della loro geometria, dell’eventuale evoluzione storico-costruttiva, della composizione stratigrafica degli elementi strutturali, dello stato e delle prestazioni dei materiali e della loro compatibilità con i moderni materiali per l’intervento ai fini conservativi.
Il gruppo di ricerca si occupa di rilievo strutturale (individuazione e quantificazione dei dissesti, delle variazioni di geometria e dello stato di degrado), dello sviluppo e della calibrazione di tecniche di indagine non distruttiva e/o moderatamente distruttiva (radar, soniche, ultrasoniche, tomografie, termografie, martinetti piatti, carotaggi, endoscopie, indagini geofisiche per l’archeologia), di prove di caratterizzazione meccanica, chimica e fisica dei materiali, anche in relazione all’esposizione ad ambienti aggressivi, della verifica dell’efficacia di trattamenti superficiali, di prove di carico su strutture, di sperimentazione di materiali componenti per la riparazione e la riabilitazione delle strutture. A questi ambiti di ricerca si aggiungono le tecniche e i metodi per il monitoraggio a breve e a lungo periodo, l’impostazione e le strategie di monitoraggio, la gestione dei dati ricavati dai rilievi.
L’approccio a strutture esistenti, in particolare ai Beni Architettonici, richiede la conoscenza il più approfondita possibile, della loro geometria, dell’eventuale evoluzione storico-costruttiva, della composizione stratigrafica degli elementi strutturali, dello stato e delle prestazioni dei materiali e della loro compatibilità con i moderni materiali per l’intervento ai fini conservativi.
Il gruppo di ricerca si occupa di rilievo strutturale (individuazione e quantificazione dei dissesti, delle variazioni di geometria e dello stato di degrado), dello sviluppo e della calibrazione di tecniche di indagine non distruttiva e/o moderatamente distruttiva (radar, soniche, ultrasoniche, tomografie, termografie, martinetti piatti, carotaggi, endoscopie, indagini geofisiche per l’archeologia), di prove di caratterizzazione meccanica, chimica e fisica dei materiali (anche in relazione all’esposizione ad ambienti aggressivi), della verifica dell’efficacia di trattamenti superficiali, di prove di carico su strutture, di sperimentazione di materiali componenti per la riparazione e la riabilitazione delle strutture. A questi ambiti di ricerca si aggiungono le tecniche e i metodi per il monitoraggio a breve e a lungo periodo, l’impostazione e le strategie di monitoraggio, la gestione dei dati ricavati dai rilievi.
