Luigi Di Sarno

1. Analisi delle prestazioni sismiche e vulnerabilità delle strutture metalliche

Viene esaminata la risposta strutturale dei sistemi intelaiati e controventati (anche considerando tipologie strutturali non ordinarie) soggetti ad azioni sismiche. In particolare si valutano gli effetti della modellazione sulla risposta locale e globale delle strutture, soprattutto in regimo dinamico non lineare. L’analisi e modellazione strutturale viene validata sulla base di sperimentazioni esistenti. Vengono fornite utili indicazioni normative per l’analisi ed il progetto di strutture metalliche nuove ed esistenti.

2. Utilizzo di materiali metallici innovativi ed alte prestazioni nelle costruzioni

Si valutano i costi-benefici dell’utilizzo dei materiali innovativi (prevalentemente calcestruzzi ad alte prestazioni e materiali metallici) per le strutture nuove ed esistenti. Lo studio mira in particolare al conseguimento di prestazioni sismiche strutturali ottimali per edifici e ponti. Si identificano le possibili parti delle strutture che possono convenientemente essere realizzate sfruttando le proprietà meccaniche specifiche dei materiali innovativi considerati. Tali soluzioni progettuali risultano particolarmente efficaci per il miglioramento ed adeguamento sismico delle strutture esistenti.

3. Analisi teorico-sperimentale della risposta sismica delle strutture composte acciaio-calcestruzzo

Si effettuano studi teorico-sperimentali su elementi strutturali, in particolare travi e colonne, e collegamenti (prevalentemente base-colonna). Si formulano e calibrano modelli numerici specifici per l’analisi ed il progetto statico e dinamico delle strutture composte. Si analizzano fenomeni locali e globali che influenzano la risposta strutturale alle azioni di servizio ed in condizioni ultime. Vengono progettate e realizzate prove su componenti strutturali con diversi dettagli sismici. I risultati degli studi teorico-sperimentali sono finalizzati all’avanzamento dell’attuale quadro normativo nazionale ed internazionale.

4. Analisi della risposta sismica e vulnerabilità delle strutture in c.a.

Vengono considerate le numerose problematiche relative alla valutazione della sicurezza statica e sismica delle strutture in c.a. nuove e principalmente esistenti. In particolare si effettuano analisi critiche dei modelli numerici esistenti e/o si propongono modifiche degli stessi sulla base di campagne di prove sperimentali eseguite anche da altri ricercatori con cui si collabora sinergicamente. Vengono analizzate le ipotesi di applicabilità degli attuali metodi di analisi e se ne propongono miglioramenti anche sulla base di numerose ed esaustive analisi parametriche. Si considerano gli effetti della componente verticale e delle sequenze sismiche sulle strutture esistenti in c.a., con particolare riferimento alle strutture il cui comportamento è governato da prevalenti effetti taglianti.

5. Analisi e progetto delle strutture con sistemi di isolamento sismico alla base e con sistemi di dissipazione aggiunta

Vengono analizzate le attuali tecniche di intervento di adeguamento basate sul controllo passivo delle vibrazioni. In particolare si esaminano le attuali metodologie di progetto e se ne formulano nuove basate sull’approccio agli spostamenti. Si analizza la risposta di strutture semplici e complesse adeguate con l’utilizzo di controventi dissipativi ad instabilità impedita. Si esamina la risposta delle strutture alte soggette a prevalenti azioni sismiche, a sole azioni eoliche ed azioni combinate. Si valutano i parametri di risposta dinamica utili ai fini della calibrazione di relazioni in forma chiusa da utilizzare nelle normative o linee guida. Si propongono procedure di protocolli di prove da eseguirsi sui dispositivi di isolamento e/o dissipatori.

6. Analisi e progettazione sismica di strutture sanitarie

Si affronta il complesso problema dell’analisi delle strutture sanitarie, in particolare complessi ospedalieri ovvero loro sub-unità. Si tiene conto dell’interrelazione esistente, in un approccio sistemico, tra struttura, componenti non strutturali e contenuto (attrezzature medicali, impianti vari, occupanti). Si affronta la valutazione della vulnerabilità sismica degli ospedali esistenti sulla base di schede di rilievo all’uopo formulate. Si definiscono i parametri prestazionali necessari per il progetto e verifica allo stato limite di operatività. Si valutano possibili tecniche e metodologie di intervento per il miglioramento ed adeguamento sismico delle strutture ospedaliere esistenti. Si progettano ed eseguono prove su tavola vibrante di componenti strutturali unitamente ad apparecchiature medicali.

7. Analisi teorico-sperimentale dell’interazione palo-terreno-fondazione

Si effettuano prove su tavola vibrante di diverse configurazioni di sistemi di fondazione su pali al fine di analizzare il complesso fenomeno dell’interazione palo-terreno-fondazione ed in particolare la risposta inerziale, cinematica e gli effetti combinati. Si interpretano i risultati delle prove sperimentali eseguite e si calibrano modelli numerici specifici al fine di effettuare analisi parametriche per le determinazione di parametri da implementare nelle normative. Si eseguono confronti tra le diverse formulazioni semplificate esistenti in letteratura al fine di validarne sperimentalmente la validità, individuarne eventuali limitazioni e/o proporne miglioramenti.