Il presente documento è finalizzato a costituire un supporto alla pianificazione del potenziamento dei Laboratori Sperimentali, presenti nella Facoltà di Ingegneria Civile e Industriale, attualmente allocati in massima parte presso il polo di San Pietro in Vincoli (di seguito SPV). Stante l’opportunità di perseguire nella progettazione una visione strategica e coordinata volta ad un razionale utilizzo di quanto possa essere reso disponibile, sia a livello di spazi/volumi, infrastrutture e attrezzature, sia di risorse umane, viene qui di seguito fornito, per quanto di competenza del Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica (di seguito DISG) un quadro sintetico, ma al contempo esaustivo,  della situazione attuale e delle criticità presenti,  dei possibili sviluppi delle varie attività in funzione della capacità e dell’esperienza del Dipartimento e dei suoi membri,  delle risorse che il DISG stesso intende investire nel potenziamento e degli obiettivi che intende perseguire, anche in forte sinergia con altri Dipartimenti. Le proposte formulate tengono in debito conto, e per quanto ragionevolmente possibile, delle necessità di maggiori spazi comuni in SPV, da destinarsi ad aule didattiche e servizi, come più volte evidenziato. I contenuti del presente documento assolvono, per quanto di competenza, alle richieste di indicazioni di cui alla deliberazione del CdA di Sapienza n. 510/18 del 5 aprile u.s.; essi sono altresì in linea con quanto votato all’unanimità nel Consiglio di Dipartimento del DISG del 29.03.2018 e con le linee programmatiche approvate nel CdD del 08.05.2018.

1. Contributo del DISG
(Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica)
allo sviluppo di infrastrutture di ricerca Facoltà ICI
24 maggio 2018
Commissione C10 / Laboratorio del DISG:
Prof. Ing. Franco Bontempi
Prof. Ing. Maurizio De Angelis
Prof. Ing. Walter Lacarbonara
Prof. Ing. Domenico Liberatore
Prof. Ing. Stefano Pampanin
Prof. Ing. Salvatore Perno (Coordinatore)
125/05/2018

2. 25/05/2018 2

3. Laboratorio ufficiale
legge n. 1086/71
• È assolutamente necessario considerare che il Laboratorio del
DISG è laboratorio autorizzato dal Ministero delle Infrastrutture e
Trasporti ad effettuare prove sui materiali da costruzioni e a
rilasciare i relativi certificati ai sensi dell'art. 20 della legge n.
1086/71 e art. 59 del DPR/380/01: questo quadro legislativo,
attribuisce il ruolo di pubblico servizio al Laboratorio. Ciò implica
la necessità, per l’Amministrazione, di assicurare la funzionalità del
Laboratorio in termini di organizzazione, attrezzature e personale,
funzionalità la cui turbativa sarebbe penalmente rilevante.
• Inoltre, se con la legge 1086/1971 l’attività di controllo dei
materiali da costruzione viene estesa anche a laboratori privati
“autorizzati”, viene comunque conservata una distinzione fra
laboratori ufficiali e autorizzati, sia formale, sia sostanziale: essa si
concretizza nella possibilità di andare oltre al semplice controllo
dei materiali, potendo i laboratori ufficiali certificare la risposta
strutturale di prodotti, sistemi e particolari costruttivi, anche
innovativi.
325/05/2018

4. Specificità di un laboratorio pesante
di ingegneria strutturale
• Oggetti di grandi dimensioni/masse (lunghezza 5~10 m / pesi 5~10 t);
• Movimentazione in laboratorio di strutture, elementi, … di grandi dimensioni;
• Intervallo di frequenze di interesse basso: 0.1<f<10 Hz;
• Eccitazioni stazionarie e non stazionarie di elevata intensità;
• Comportamento strutturale con significative non linearità di materiale;
• Comportamenti strutturali che risentono della riduzione di scala (effetti scala);
• Spazi/volumi tecnici di grandi dimensioni, anche per getto/tempi di
maturazione del calcestruzzo;
• Spazi/volumi per il deposito/stoccaggio di strutture, elementi strutturali, …;
• Conseguenza: necessità di grandi spazi/volumi e di importanti sistemi di
attuazione.
425/05/2018

5. ES. MURO DI CONTRASTO
525/05/2018

6. 6
Tavola vibrante multi-direzionale
25/05/2018

7. 7
ES. MURO DI CONTRASTO E
TAVOLA VIBRANTE
25/05/2018

8. 25/05/2018 8

9. 25/05/2018 9

10. 1025/05/2018

11. Aspetti per la validità della proposta
1. Capacità di sfruttare le risorse che si andranno a
mettere in campo;
2. Esperienza nel campo di ricerca che si vuole
mantenere
3. Risorse che si è pronti ad impiegare (traferimento
del personale)
4. Razionalizzazione delle attività di laboratorio
5. Condivisione / aggregazione delle attività
25/05/2018 11

12. Temi comuni aggregativi
• Caratterizzazione di materiali e applicazione originale e sviluppo di
prodotti innovativi.
• Sperimentazione su componenti, elementi e strutture e definizione di
prototipi, certificazione e omologazione. Ottimizzazione strutturale.
• Studio e sperimentazione di componenti e strutture in cui esistono
fenomeni di interazione dinamica al fine del controllo delle vibrazioni (ad
es. edifici alti soggetti al vento o binari soggetti al traffico veicolare) o per
l’estrazione di energia (ad es. energy harvesting o offshore wind turbines).
• Sviluppo e realizzazione per la misura dell'integrità strutturale (structural
health monitoring).
• Performance, safety, security di strutture-infrastrutture-sistemi.
• Indagini in casi di insuccesso o disastri.
1225/05/2018

13. Possibili coinvolgimenti
Area 08 - Ingegneria civile e
Architettura
• ICAR/02 COSTRUZIONI IDRAULICHE E
MARITTIME E IDROLOGIA
• ICAR/04 STRADE, FERROVIE ED AEROPORTI
• ICAR/05 TRASPORTI
• ICAR/07 GEOTECNICA
• ICAR/08 SCIENZA DELLE COSTRUZIONI
• ICAR/09 TECNICA DELLE COSTRUZIONI
• ICAR/10 ARCHITETTURA TECNICA
• ICAR/12 TECNOLOGIA DELL'ARCHITETTURA
• …
Area 09 - Ingegneria industriale e
dell'informazione
• ING-IND/03 MECCANICA DEL VOLO
• ING-IND/04 COSTRUZIONI E STRUTTURE
AEROSPAZIALI
• ING-IND/06 FLUIDODINAMICA
• ING-IND/08 MACCHINE A FLUIDO
• ING-IND/12 MISURE MECCANICHE E
TERMICHE
• ING-IND/13 MECCANICA APPLICATA ALLE
MACCHINE
• ING-IND/14 PROGETTAZIONE MECCANICA E
COSTRUZIONE DI MACCHINE
• …
1325/05/2018

14. LINEE DI SVILUPPO COMPARTO C10
1425/05/2018

15. 25/05/2018 15

16. C10 - Laboratorio Pesante / LABORATORIO
600 mq
600mq
1625/05/2018

17. C10 - Laboratorio
Pesante /
LABORATORIO
Sistemazione
globale
Binari di movimentazione
oggetti
esterno/interno
600mq
600 mq
Binari
carroponte
interno
Area prove temporanee
all’aperto
su grandi elementi
Servizitecnici
Uffici
1725/05/2018

18. 25/05/2018 18

19. 25/05/2018 19

20. 2025/05/2018

21. C10 - Laboratorio
Pesante /
LABORATORIO
Sistemazione
auspicabile!
Binari di movimentazione
oggetti
esterno/interno
600mq
600 mq
Binari
carroponte
interno
Area prove temporanee
all’aperto
su grandi elementi
Servizi
tecnici
Uffici
Predisposizione
alloggiamento
tavola vibrante
e spazio di
rispetto
2125/05/2018
Ser
vizi
tec
nic
i

22. Aspetti per la validità della proposta
1. Capacità di sfruttare le risorse che si andranno a
mettere in campo;
2. Esperienza nel campo di ricerca che si vuole
mantenere
3. Risorse che si è pronti ad impiegare (traferimento
del personale)
4. Razionalizzazione delle attività di laboratorio
5. Condivisione / aggregazione delle attività
25/05/2018 22

23. Quadro complessivo comparto C10
C10
(I)
GRANDI ATTREZZATURE /
GRANDI OGGETTI
(II)
MATERIALI E COMPONENTI /
OGGETTI LIMITATI
(III)
SISTEMI /
INFRASTRUTTURE
Oggetti che per dimensioni o scala di
riferimento richiedono attrezzature di
sperimentazione pesante o estese
Materiali e componenti che possono
contribuire a realizzare concretamente
oggetti o prototipi che inseriti in strutture e
sistemi ne migliorino le prestazioni
Sistemi o reti infrastrutturali che si
configurino come sistemi complessi con
componenti diverse e tecnologie da
integrare
2325/05/2018

24. Linea (I)
GRANDI ATTREZZATURE /
GRANDI OGGETTI
2425/05/2018

25. CENTINA SICURA GHELLA
PER GALLERIE
2013
2525/05/2018

26. 2625/05/2018

27. (a)
CONNESSIONE DUTTILE
ELEMENTI PREFABBRICATI
2010
2725/05/2018

28. CONNESSIONE
TRAVE - COLONNA
2012
2825/05/2018

29. Sistemi di ritegno / protezione
urti e impatti
2016
2925/05/2018

30. 3025/05/2018

31. EFFETTI DELLE ESPLOSIONI SU
PANNELLI PREFABBRICATI
2013
3125/05/2018

32. Linea (II)
MATERIALI E COMPONENTI /
OGGETTI LIMITATI
3225/05/2018

33. SUPPORTO INNOVATIVO DI
MOSAICI IN FIBRA DI BASALTO
2014
3325/05/2018

34. 3425/05/2018

35. UTILIZZO DI RESIDUI DI PAGLIA
PER APPLICAZIONI ABITATIVE
2017
3525/05/2018

36. 3625/05/2018

37. Piezoelectric vibration energy
harvesting from airflow in HVAC
2016
3725/05/2018

38. Gkoumas K., Petrini F., Bontempi F. (2017). Piezoelectric vibration energy harvesting from airflow in
HVAC (Heating Ventilation and Air Conditioning) systems. Procedia Engineering, 199: 3444-3449 3825/05/2018

39. 25/05/2018 39
Vibration protection systems 2015
Container swing control
Swing control during
loading/unloading
Lacarbonara, Arena, Carboni, 2015

40. 25/05/2018 40
Ropeway systems: structural health monitoring, 2016
Lacarbonara, Arena, Carboni in collaboration with POMA sas, Voreppe France
Charmrousse, France, 2017
SHM of tower, roller battery and vehicle
Custom designed network of wireless sensors to acquire
the complex dynamic response
Identification and Validation of dynamic models
(Matlab codes)

41. TURBINE EOLICHE OFFSHORE
4125/05/2018

42. Linea (III)
SISTEMI /
INFRASTRUTTURE
4225/05/2018

43. terza missione dell'università
- dialogo con il territorio e
coinvolgimento della società,
disposizione e valorizzazione della ricerca
4325/05/2018

44. Accanto ai due obiettivi fondamentali della
formazione e della ricerca, l'università persegue una
terza missione, opera cioè per favorire
l'applicazione diretta, la valorizzazione e l'impiego
della conoscenza per contribuire allo sviluppo
sociale, culturale ed economico della Società.
In tale prospettiva, ogni Struttura all'interno
dell'Ateneo s’impegna per comunicare e divulgare la
conoscenza attraverso una relazione diretta con il
territorio e con tutti i suoi attori.
4425/05/2018

45. PROVE RELATIVE A INCIDENTE
PROBATORIO CROLLO NORCIA
2018
4525/05/2018

46. PRINCIPALI LABORATORI DI STRUTTURE IN ITALIA MAPPA SISMICA ITALIA
4625/05/2018

47. 47
SHM: Ospedale “C. De Lellis”
di Rieti
2009
25/05/2018

48. Ubicazione delle
Scuole del
Comune di Rieti
oggetto di
studio

49. 25/05/2018 49
(2) Liceo Scientifico C. Jucci – 1972,
…
(1) Palazzo Studi – 1926, …
(3) Sacchetti Sassetti – 1260, 1980,
…

50. 25/05/2018 50
(12) Scuola Elementare G. Marconi – 1939, … (11) Scuola Media B. Sisti – 1970, …
(19) Scuola Media G. Pascoli – 1974, … (9) Scuola dell’Infanzia e Primaria Vazia – 1960, 1990, …

51. 51
SHM: Torre Civica del Comune
di Rieti
2016
25/05/2018

52. 25/05/2018 52
RESILIENZA RETI INFRASTRUTTURALI

53. 25/05/2018 53
RESILIENZA RETI INFRASTRUTTURALI

54. 5425/05/2018

55. Commissione C10 / Laboratorio del DISG
5525/05/2018

56. Contributo del DISG
(Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica)
allo sviluppo di infrastrutture di ricerca Facoltà ICI
24 maggio 2018
Commissione C10 / Laboratorio del DISG:
Prof. Ing. Franco Bontempi
Prof. Ing. Maurizio De Angelis
Prof. Ing. Walter Lacarbonara
Prof. Ing. Domenico Liberatore
Prof. Ing. Stefano Pampanin
Prof. Ing. Salvatore Perno (Coordinatore)
5625/05/2018

57. RAZIONALIZZAZIONE DISG
5725/05/2018

58. LABORATORI
Dipartimento di
Ingegneria Strutturale e Geotecnica
Laboratorio Didattico / Scientifico Leggero
presso la Facoltà di Ingegneria Civile e Industriale
Laboratorio Didattico / Scientifico Leggero
presso la Facoltà di Architettura
C10 - Laboratorio Pesante / LABORATORIO
AUTORIZZATO DAL MINISTERO DELLE
INFRASTRUTTURE E TRASPORTI AD EFFETTUARE
PROVE SUI MATERIALI DA COSTRUZIONE ED A
RILASCIARE I RELATIVI CERTIFICATI AI SENSI dell'art.
20 della legge n. 1086/71 e art. 59 del DPR/380/01 -
D.M. 14.01.2008
Schema organizzativo
5825/05/2018

59. Laboratorio Didattico / Scientifico Leggero
presso la Facoltà di Ingegneria Civile e Industriale
Laboratorio Didattico / Scientifico Leggero
presso la Facoltà di Architettura
C10 - Laboratorio Pesante / LABORATORIO
AUTORIZZATO DAL MINISTERO DELLE
INFRASTRUTTURE E TRASPORTI AD EFFETTUARE
PROVE SUI MATERIALI DA COSTRUZIONE ED A
RILASCIARE I RELATIVI CERTIFICATI AI SENSI dell'art.
20 della legge n. 1086/71 e art. 59 del DPR/380/01 -
D.M. 14.01.2008
Laboratorio Pesante di Dipartimento (LPD)
destinato alle attività conto terzi, alla
ricerca che prevede prove
statiche/dinamiche su strutture e
sottostrutture di grandi dimensioni,
e alla terza missione;
Laboratori Leggeri di Sezione (LLS)
destinati alla formazione di primo/secondo
e terzo livello e alla ricerca che prevede
prove statiche/dinamiche su strutture di
piccole dimensioni;
5925/05/2018

60. Laboratorio Didattico / Scientifico Leggero
presso la Facoltà di Ingegneria Civile e Industriale
SUPERFICIE:
420 mq + 2520 mc
(due piani)
6025/05/2018

61. 25/05/2018 61

62. 62Allegato CdD 26.03.2018
Proposta attuale - Piano terra

63. 63Allegato CdD 26.03.2018
Area a
doppia
altezza
Proposta attuale - Piano primo

64. 6425/05/2018

65. 65
C10 - Laboratorio Pesante / LABORATORIO
600 mq
600mq
Laboratorio Didattico / Scientifico Leggero
presso la Facoltà di Ingegneria Civile e Industriale
600 mq
25/05/2018

66. Laboratorio Didattico / Scientifico Leggero
presso la Facoltà di Architettura
6625/05/2018

67. Nel laboratorio pesante da realizzare
presso l’edificio C10 deve essere previsto:
i. un muro di contrasto,
ii.un’area attrezzata all’aperto e
adiacente all’edificio C10 per prove su
elementi strutturali di notevole luce
(travate da ponte),
iii.adattamento e posizionamento della
macchina di prova per gli
isolatori/dissipatori sismici
attualmente presente presso il
laboratorio di Architettura;
iv.una tavola vibrante a più gradi di
libertà.
C10 - Laboratorio Pesante / LABORATORIO
AUTORIZZATO DAL MINISTERO DELLE
INFRASTRUTTURE E TRASPORTI AD EFFETTUARE
PROVE SUI MATERIALI DA COSTRUZIONE ED A
RILASCIARE I RELATIVI CERTIFICATI AI SENSI dell'art.
20 della legge n. 1086/71 e art. 59 del DPR/380/01 -
D.M. 14.01.2008
6725/05/2018

68. 6825/05/2018

69. 6925/05/2018

70. 7025/05/2018

71. 25/05/2018 71

72. 25/05/2018 72

73. 25/05/2018 73

74. 25/05/2018 74

75. 25/05/2018 75

76. 7625/05/2018

77. 7725/05/2018

78. 7825/05/2018

79. 7925/05/2018

80. 8025/05/2018

81. 8125/05/2018

82. 8225/05/2018

83. 8325/05/2018

84. 8425/05/2018

85. 8525/05/2018

86. 8625/05/2018

87. 87
ES. POLITECNICO DI MILANO
CAMUS BOVISA
25/05/2018

88. 8825/05/2018

89. Contributo del DISG
(Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica)
allo sviluppo di infrastrutture di ricerca Facoltà ICI
24 maggio 2018
Commissione C10 / Laboratorio del DISG:
Prof. Ing. Franco Bontempi
Prof. Ing. Maurizio De Angelis
Prof. Ing. Walter Lacarbonara
Prof. Ing. Domenico Liberatore
Prof. Ing. Stefano Pampanin
Prof. Ing. Salvatore Perno (Coordinatore)
8925/05/2018