RISK ANALYSIS FOR SEVERE TRAFFIC ACCIDENTS IN ROAD TUNNELS (PART II)Franco Bontempi
IF CRASC'15 - Roma, 14-16 maggio 2015.
The safety in road tunnels is a very delicate issue, since that a minor accident or a failure of a vehicle can degenerate into scenarios that can lead to a high number of victims. For example, on the 24 March 1999, 39 people died when a Belgian HGV carrying flour and margarine caught fire in the Mont Blanc Tunnel.
In the first part of this study has been summarized the operation logic of a specific model for the risk analysis, the PIARC/OECD Quantitative Risk Assessment Model, and how it derives risk indicators. In the second part, a comprehensive risk analysis is performed in a long tunnel in South Italy, accounting for multifaceted aspects and parameters. The analysis is integrated with a sensitivity analysis on specific parameters that have an influence on the risk.
The section 2 of this paper describes the tunnel San Demetrio on which was carried out risk analysis applying the PIARC/OECD QRA model, and in the section 3 are reported the main analysis results. In section 4, conclusions regard to risk analysis applied to real case and about the sensitivity analysis are reported. In particular, the sensitivity analysis has highlighted the most influential parameters in the model.
Effectiveness Evaluation of Seismic Protection Devices for Bridges in the PB...Franco Bontempi
Seismic protection measures for bridges can be used both for obtaining acceptable performances from new structures that for retrofitting existing ones. With the modern design philosophy based on probabilistic Performance-Based Earthquake Engineering (PBEE) approaches, the engineers are allowed to investigate different design solutions in terms of vulnerability assessment. However, if probabilistic PBEE approaches are nowadays well established and widely studied also for bridges, the topic of using the PBEE frameworks for the evaluation of the effectiveness of seismic protection devices for bridges is not extensively treated in literature.
The first objective of this work is to deal with the problem of assessing the earthquake performance of an highway bridge equipped with different bearing device: the
elastomeric bearings (ERB) and the friction pendulum systems (FPS). The second purpose is to evaluate the efficiency of a structure-dependent IM in case of isolated system. The examined structure is an highway bridge with concrete piers and steel truss deck. A FE model of the bridge is developed by using nonlinear beam-column elements with fiber section and the devices are modeled by specific elements implementing their
nonlinear behavior. The effectiveness of the different retrofitting strategies has been carried out in terms of damage probability. Choosing the example of slight damage, and referring to the curvature ductility as EDP, the probability of damage during a period of 50 years is: 23% for the structure without isolation, 7% for the structure equipped with ERB, and 3% for the structure equipped with FPS isolation.
Multi-level structural modeling of an offshore wind turbineFranco Bontempi
Offshore wind turbines are complex structural and mechanical systems located in a highly
demanding environment. This paper proposes a multi-level system approach for studying the structural
behavior of the support structure of an offshore wind turbine. In accordance with this approach, a proper
numerical modeling requires the adoption of a suitable technique in order to organize the qualitative and
quantitative assessment in various sub-problems, which can be solved by means of sub-models at different
levels of detail, both for the structural behavior and for the simulation of loads. Consequently, in a first
place, the effects on the structural response induced by the uncertainty of the parameters used to describe
the environmental actions and the finite element model of the structure are inquired. After that, a mesolevel
FEM model of the blade is adopted in order to obtain the detailed load stress on the blade/hub
connection.
INGEGNERIA FORENSE STRUTTURALE: BASI DEL PROGETTO E RICOSTRUZIONE DEI COLLASSIFranco Bontempi
Relazione generale per IF CRASC'15
Sapienza Universita' di Roma,
Facolta' di Ingegneria Civile e Industriale,
Via Eudossiana 18,
14-16 maggio 2015
Il presente contributo è basato sull’idea che la ricostruzione di una crisi strutturale (semplice rottura o collasso vero e proprio) sia basata su una chiara, corretta, e profonda conoscenza e comprensione delle basi di progetto che portano alla concezione di una costruzione e del processo di analisi che ne verifica la sicurezza e le prestazioni.
Partendo da questa idea, l’articolo cerca di presentare in modo sintetico, ma ordinato, nell’introduzione l’orizzonte temporale e la traiettoria di vita che una costruzione può esperire, evidenziando nel successivo paragrafo il carattere sistemico di una struttura, ovvero enfatizzando
la organizzazione gerarchica degli elementi strutturali che la formano: da questa ultima descrizione, si possono coerentemente valutare i livelli di crisi che si possono manifestare, giudicarne la gravità e indagarne i motivi.
Successivamente, una riflessione necessaria riguarda la natura delle azioni che possono cimentare una costruzione, con le loro origini e caratteristiche in termini di intensità, probabilità di accadimento e gravità di conseguenze. Questo è un aspetto delicato, che dà il giusto rilievo agli accadimenti e agli approcci di analisi e di indagine necessari: questo punto è analogo all’idea che in una costruzione non tutti gli elementi hanno le stesse caratteristiche e la stessa importanza. Queste considerazioni generali non appaiono adeguatamente rimarcate dal quadro normativo corrente, spesso più attivo nelle descrizioni di dettaglio. Nel quarto paragrafo, si esamina la complessità di un problema strutturale (adattando uno schema noto in letteratura dai lavori di Perrow) e i differenti tipi di situazioni di progetto: evolutivo o innovativo. Questa distinzione è importante al fine di rendersi conto delle conoscenze
(competenze) che si devono avere nell’affrontare il progetto: competenze che se mancanti o deficitarie possono essere origine di crisi strutturali.
Esaminati seppur brevemente questi punti (orizzonte temporale e prestazionale di una struttura, sua organizzazione sistemica, natura delle azioni che possono cimentarla, possibili ragioni della complessità del problema strutturale associato), nel quinto paragrafo, si riporta il
modello generale della genesi e dello sviluppo di un fallimento strutturale secondo Reason.
L’ultimo paragrafo fornisce, infine, indicazioni sulla ricostruzione dell’evento e la risalita alle responsabilità dal punto di vista ingegneristico.
Piezoelectric Energy Harvesting under Air Flow Excitation.Franco Bontempi
This study focuses on the numerical analysis of a high efficiency Energy Harvesting device, based on piezoelectric materials, for the sustainability of smart buildings, structures and infrastructures. Before that, a
comprehensive literature review on the topic takes place. The device consists in an aerodynamic fin attached to a piezoelectric element that makes use of the air flow to harvest energy. The principal utilization of this device is for energy autonomous sensors, with applications in bridges, transportation networks and smart buildings. The results are corroborated by advanced analytical and numerical analyses (in ANSYS®) that demonstrate the energy harvesting capacity.
Ciclo di seminari:
SCENARI ESTREMI SULLE STRUTTURE,
25 giugno 2013 ore 14.30 – 17.00,
Aula riunioni Dip. di Ingegneria Strutturale e Geotecnica
Facolta' di Ingegneria Civile e Industriale,
Universita' degli Studi di Roma La Sapienza
Via Eudossiana 18 - 00184 Roma.
Seminari su temi relativi a situazioni estreme e loro effetti sulle strutture:
14.45 – 15.30: Water-Driven Debris Impact Forces on Structures: Experimental and Theoretical Program, Prof. Clay J. Naito, Lehigh University.
15.30 – 16.15: Development of a Blast and Ballistic Resistant Insulated Wall Panel, Patrick Trasborg, Lehigh University.
16.15 – 17.00: Flexural Models of Reinforced Concrete Beams Under Blast Load, Flavio Stochino, Universita' degli Studi di Cagliari,
Corso di Dottorato: Ottimizzazione Strutturale - Franco BontempiFranco Bontempi
INTRODUZIONE ALL’OTTIMIZZAZIONE STRUTTURALE
Franco Bontempi
13, 21 e 28 maggio 2014, ore 15-19 - Aula Riunioni Settore Strutture del Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica, Facolta' di Ingegneria Civile e Industriale,
Universita' di Roma La Sapienza.
Il corso vuole introdurre in maniera semplice i concetti, i metodi, gli strumenti necessari all’ottimizzazione di una struttura in termini di capacità prestazionali e sicurezza.
L’attenzione è focalizzata sulle idee e sulle applicazioni, nella convinzione che gran parte dei dettagli algoritmici, seppure fondamentali nelle applicazioni più sofisticate, possano essere rimandati a successivi approfondimenti: questo anche alla luce degli strumenti computazionali
moderni che permettono di concentrarsi sulla progettazione concettuale dei sistemi strutturali nelle forme più attuali.
Gli Allievi potranno quindi essere capaci di impostare e comprendere i processi ideativi alla base delle moderne forme strutturali che si presentano per le coperture, i ponti e gli edifici alti.
RISK ANALYSIS FOR SEVERE TRAFFIC ACCIDENTS IN ROAD TUNNELS (PART II)Franco Bontempi
IF CRASC'15 - Roma, 14-16 maggio 2015.
The safety in road tunnels is a very delicate issue, since that a minor accident or a failure of a vehicle can degenerate into scenarios that can lead to a high number of victims. For example, on the 24 March 1999, 39 people died when a Belgian HGV carrying flour and margarine caught fire in the Mont Blanc Tunnel.
In the first part of this study has been summarized the operation logic of a specific model for the risk analysis, the PIARC/OECD Quantitative Risk Assessment Model, and how it derives risk indicators. In the second part, a comprehensive risk analysis is performed in a long tunnel in South Italy, accounting for multifaceted aspects and parameters. The analysis is integrated with a sensitivity analysis on specific parameters that have an influence on the risk.
The section 2 of this paper describes the tunnel San Demetrio on which was carried out risk analysis applying the PIARC/OECD QRA model, and in the section 3 are reported the main analysis results. In section 4, conclusions regard to risk analysis applied to real case and about the sensitivity analysis are reported. In particular, the sensitivity analysis has highlighted the most influential parameters in the model.
Effectiveness Evaluation of Seismic Protection Devices for Bridges in the PB...Franco Bontempi
Seismic protection measures for bridges can be used both for obtaining acceptable performances from new structures that for retrofitting existing ones. With the modern design philosophy based on probabilistic Performance-Based Earthquake Engineering (PBEE) approaches, the engineers are allowed to investigate different design solutions in terms of vulnerability assessment. However, if probabilistic PBEE approaches are nowadays well established and widely studied also for bridges, the topic of using the PBEE frameworks for the evaluation of the effectiveness of seismic protection devices for bridges is not extensively treated in literature.
The first objective of this work is to deal with the problem of assessing the earthquake performance of an highway bridge equipped with different bearing device: the
elastomeric bearings (ERB) and the friction pendulum systems (FPS). The second purpose is to evaluate the efficiency of a structure-dependent IM in case of isolated system. The examined structure is an highway bridge with concrete piers and steel truss deck. A FE model of the bridge is developed by using nonlinear beam-column elements with fiber section and the devices are modeled by specific elements implementing their
nonlinear behavior. The effectiveness of the different retrofitting strategies has been carried out in terms of damage probability. Choosing the example of slight damage, and referring to the curvature ductility as EDP, the probability of damage during a period of 50 years is: 23% for the structure without isolation, 7% for the structure equipped with ERB, and 3% for the structure equipped with FPS isolation.
Multi-level structural modeling of an offshore wind turbineFranco Bontempi
Offshore wind turbines are complex structural and mechanical systems located in a highly
demanding environment. This paper proposes a multi-level system approach for studying the structural
behavior of the support structure of an offshore wind turbine. In accordance with this approach, a proper
numerical modeling requires the adoption of a suitable technique in order to organize the qualitative and
quantitative assessment in various sub-problems, which can be solved by means of sub-models at different
levels of detail, both for the structural behavior and for the simulation of loads. Consequently, in a first
place, the effects on the structural response induced by the uncertainty of the parameters used to describe
the environmental actions and the finite element model of the structure are inquired. After that, a mesolevel
FEM model of the blade is adopted in order to obtain the detailed load stress on the blade/hub
connection.
INGEGNERIA FORENSE STRUTTURALE: BASI DEL PROGETTO E RICOSTRUZIONE DEI COLLASSIFranco Bontempi
Relazione generale per IF CRASC'15
Sapienza Universita' di Roma,
Facolta' di Ingegneria Civile e Industriale,
Via Eudossiana 18,
14-16 maggio 2015
Il presente contributo è basato sull’idea che la ricostruzione di una crisi strutturale (semplice rottura o collasso vero e proprio) sia basata su una chiara, corretta, e profonda conoscenza e comprensione delle basi di progetto che portano alla concezione di una costruzione e del processo di analisi che ne verifica la sicurezza e le prestazioni.
Partendo da questa idea, l’articolo cerca di presentare in modo sintetico, ma ordinato, nell’introduzione l’orizzonte temporale e la traiettoria di vita che una costruzione può esperire, evidenziando nel successivo paragrafo il carattere sistemico di una struttura, ovvero enfatizzando
la organizzazione gerarchica degli elementi strutturali che la formano: da questa ultima descrizione, si possono coerentemente valutare i livelli di crisi che si possono manifestare, giudicarne la gravità e indagarne i motivi.
Successivamente, una riflessione necessaria riguarda la natura delle azioni che possono cimentare una costruzione, con le loro origini e caratteristiche in termini di intensità, probabilità di accadimento e gravità di conseguenze. Questo è un aspetto delicato, che dà il giusto rilievo agli accadimenti e agli approcci di analisi e di indagine necessari: questo punto è analogo all’idea che in una costruzione non tutti gli elementi hanno le stesse caratteristiche e la stessa importanza. Queste considerazioni generali non appaiono adeguatamente rimarcate dal quadro normativo corrente, spesso più attivo nelle descrizioni di dettaglio. Nel quarto paragrafo, si esamina la complessità di un problema strutturale (adattando uno schema noto in letteratura dai lavori di Perrow) e i differenti tipi di situazioni di progetto: evolutivo o innovativo. Questa distinzione è importante al fine di rendersi conto delle conoscenze
(competenze) che si devono avere nell’affrontare il progetto: competenze che se mancanti o deficitarie possono essere origine di crisi strutturali.
Esaminati seppur brevemente questi punti (orizzonte temporale e prestazionale di una struttura, sua organizzazione sistemica, natura delle azioni che possono cimentarla, possibili ragioni della complessità del problema strutturale associato), nel quinto paragrafo, si riporta il
modello generale della genesi e dello sviluppo di un fallimento strutturale secondo Reason.
L’ultimo paragrafo fornisce, infine, indicazioni sulla ricostruzione dell’evento e la risalita alle responsabilità dal punto di vista ingegneristico.
Piezoelectric Energy Harvesting under Air Flow Excitation.Franco Bontempi
This study focuses on the numerical analysis of a high efficiency Energy Harvesting device, based on piezoelectric materials, for the sustainability of smart buildings, structures and infrastructures. Before that, a
comprehensive literature review on the topic takes place. The device consists in an aerodynamic fin attached to a piezoelectric element that makes use of the air flow to harvest energy. The principal utilization of this device is for energy autonomous sensors, with applications in bridges, transportation networks and smart buildings. The results are corroborated by advanced analytical and numerical analyses (in ANSYS®) that demonstrate the energy harvesting capacity.
Ciclo di seminari:
SCENARI ESTREMI SULLE STRUTTURE,
25 giugno 2013 ore 14.30 – 17.00,
Aula riunioni Dip. di Ingegneria Strutturale e Geotecnica
Facolta' di Ingegneria Civile e Industriale,
Universita' degli Studi di Roma La Sapienza
Via Eudossiana 18 - 00184 Roma.
Seminari su temi relativi a situazioni estreme e loro effetti sulle strutture:
14.45 – 15.30: Water-Driven Debris Impact Forces on Structures: Experimental and Theoretical Program, Prof. Clay J. Naito, Lehigh University.
15.30 – 16.15: Development of a Blast and Ballistic Resistant Insulated Wall Panel, Patrick Trasborg, Lehigh University.
16.15 – 17.00: Flexural Models of Reinforced Concrete Beams Under Blast Load, Flavio Stochino, Universita' degli Studi di Cagliari,
Corso di Dottorato: Ottimizzazione Strutturale - Franco BontempiFranco Bontempi
INTRODUZIONE ALL’OTTIMIZZAZIONE STRUTTURALE
Franco Bontempi
13, 21 e 28 maggio 2014, ore 15-19 - Aula Riunioni Settore Strutture del Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica, Facolta' di Ingegneria Civile e Industriale,
Universita' di Roma La Sapienza.
Il corso vuole introdurre in maniera semplice i concetti, i metodi, gli strumenti necessari all’ottimizzazione di una struttura in termini di capacità prestazionali e sicurezza.
L’attenzione è focalizzata sulle idee e sulle applicazioni, nella convinzione che gran parte dei dettagli algoritmici, seppure fondamentali nelle applicazioni più sofisticate, possano essere rimandati a successivi approfondimenti: questo anche alla luce degli strumenti computazionali
moderni che permettono di concentrarsi sulla progettazione concettuale dei sistemi strutturali nelle forme più attuali.
Gli Allievi potranno quindi essere capaci di impostare e comprendere i processi ideativi alla base delle moderne forme strutturali che si presentano per le coperture, i ponti e gli edifici alti.
The role of softening in the numerical analysis of RC framed structuresFranco Bontempi
Reinforced Concrete beams with tension and compression softening material constitutive laws are studied. Energy-based and non-local regularisation techniques are presented and applied to a R.C. element. The element characteristics (sectional tangent stiffness matrix, element tangent stiffness matrix restoring forces) are directly derived from their symbolic expressions through numerical integration. In this way the same spatial grid allows us to obtain a non-local strain estimate and also to sample the contributions to the element stiffness matrix. Three examples show the spurious behaviors due to the strain localization and the stabilization effects given by the regularisation techniques, both in the case of tension and compression softening. The possibility to overestimate the ultimate load level when the non-local strain measure is applied to a non softening material is shown.
Basis of the analysis and design for fire-induced collapses in structuresFranco Bontempi
Abstract: This paper will present some simple ideas which form, in the authors’ experience, the basis for dealing with structural design and analysis in case of fire actions. To this aim, the following aspects are discussed: 1) the
characteristics of high probability-low consequences (HPLC) versus low probability-high consequences (LPHC) events; 2) the systemic nature of fire accidents; 3) the concept of risk and the related activities, as risk analysis, risk assessment, and risk management; 4) the identification and development of fire scenarios. Specific attention is devoted to the interactions among the different
aspects that need to be modelled, which are fire development, heat transfer, structural response and human behaviour. In the last part, some considerations are developed considering the case of a tall building subjected to fire and few critical results of the structural analysis are discussed.
Reference to this paper should be made as follows: Arangio, S. and Bontempi, F. (2013) ‘Basis of the analysis and design for fire-induced collapses in structures’, Int. J. Lifecycle Performance Engineering, Vol. 1, No. 2,
pp.115–134.
Structural Integrity Evaluation of Offshore Wind TurbinesFranco Bontempi
Wind turbines are complex structures that should deal with adverse weather
conditions, are exposed to impacts or ship collisions and, due to the strategic roles in
the energetic supplying, can be the goal of military or malevolent attacks.
Even if a structure cannot be design to resist any unforeseeable critical event
or arbitrarily high accidental action, this kind of systems should be able to maintain
integrity and a certain level of functionality also under accidental circumstances,
which are not contemplated or cannot be considered in the usual design verification.
According to a performance-based design view, the entity of actions to be resisted
and the services levels to be maintained are the design objectives, which should be
defined by the stakeholders and by the designer in respect of the regulation in force.
For what said above, the structural integrity of wind turbines is a central issue
in the framework of a safe design: it depends on different factors, like exposure,
vulnerability and robustness. Particularly, the requirement of structural vulnerability
and robustness are discussed in this paper and a numerical application is presented,
in order to evaluate the effects of a ship collision on the structural system of an
offshore wind turbine.
The investigation resorts nonlinear dynamic analyses performed on the finite
element model of the turbine and considers three different scenarios for the ship
collision. The review of the investigation results allows for an evaluation of the
turbine structural integrity after the impact and permits to identify some
characteristics of the system, which are intrinsic to the chosen organization of the
elements within the structure.
In questo contributo si sono riportati ordinatamente i concetti generali che, in base
all’esperienza degli autori, contribuiscono a comprendere le cause di un collasso strutturale
o di un disastro, spiegandone l’evoluzione temporale.
Preliminare a ogni indagine è la comprensione delle caratteristiche di complessità che possono
presentarsi affrontando il problema in esame; l’analisi di sensibilità a specifici fattori e
la presenza o assenza di robustezza strutturale sono punti che rendono la risoluzione del
problema più o meno facile. Altrettanto fondamentale è la consapevolezza che un incidente
ha spesso ragioni differenti e concomitanti, come illustrato dal modello di Reason.
Gli strumenti che favoriscono la soluzione delle indagini sono la scomposizione gerarchica/
funzionale e la costruzione della catena temporale delle vicende con individuazione di
uno snodo causale: fatto questo, in cascata si possono ricostruire i passi che completano la
storia. Associato allo sviluppo temporale delle vicende è il profilo delle responsabilità che
riesce a connettere attori e azioni anche distanti dal momento contingente del crollo.
Fermo restando la tragicità che può aversi alla presenza di collassi strutturali, questi rappresentano
eventi che mostrano il comportamento intimo delle strutture e la loro concezione:
sono quindi situazioni che possono far riflettere sul modo di operare dei tecnici e che possono
introdurre o affermare nuovi concetti come la cosiddetta fidatezza (dependability),
mutuata dall’ambito dell’Informatica. È un concetto volto a definire la qualità globale di un
sistema, attraverso la descrizione dei vari aspetti ritenuti fondamentali e dei fattori che li
influenzano (Arangio et al., 2010).
Design Knowledge Gain by Structural Health MonitoringFranco Bontempi
The design of complex structures should be based on advanced approaches able to take into account the behavior of the constructions during their entire life-cycle. Moreover, an effective design method should consider that the modern constructions are usually complex systems, characterized by strong interactions among the single components and with the design environment.
A modern approach, capable of adequately considering these issues, is the so-called performance-based design (PBD). In order to profitably apply this design philosophy, an effective framework for the evaluation of the overall quality of the structure is needed; for this purpose, the concept of dependability can be effectively applied.
In this context, structural health monitoring (SHM)
assumes the essential role to improve the knowledge on the structural system and to allow reliable evaluations of the structural safety in operational conditions. SHM should be planned at the design phase and should be performed during the entire life-cycle of the structure.
In order to deal with the large quantity of data coming from the continuous monitoring various processing techniques exist. In this work different approaches are discussed and in the last part two of them are applied on the same dataset.
It is interesting to notice that, in addition to this first level of knowledge, structural health monitoring allows obtaining a further more general contribution to the design knowledge of the whole sector of structural engineering.
Consequently, SHM leads to two levels of design knowledge gain: locally, on the specific structure, and globally, on the general class of similar structures.
Building occupants’ comfort assessment in the PBWE frameworkFranco Bontempi
This research deals with the problem of the comfort assessment of high-rise building occupants under wind
action. Also if the problem has been studied by the researchers and by the civil engineering industry during last thirty years, appropriate methods to handling the design of high-rise buildings in order to avoid wind-induced occupant discomfort has not been defined yet, mainly due to the high uncertainties involved in the determination of both the demand and the sensitivity of the building occupants to wind-induced vibrations. The main issues related with this problem are first summarized, then the growing, pioneering performance-based wind engineering (PBWE) approach is proposed as tool to handle the problem. The required analyses are presented and discussed on both the conceptual and operational point of view. A case-study is then presented in order to demonstrate the effectiveness of the proposed approach. In the PBWE view, the contribution of the work is focused on the procedural step identified as “damage analysis”, something that, in authors’ knowledge, has not been yet developed in the literature.
OPTIMIZATION OF THE TALL BUILDINGS STRUCTURAL SYSTEM AGAINST PROGRESSIVE COLLAPSE.
Vertical bracing systems and outriggers play a decisive role on the progressive collapse susceptibility.
In relation to a steel tall building. Evaluation of structural performances of steel tall building is performed thought full non-linear analyses on finite element models.
Performances of initial and optimized configuration are compared.
Advanced Topics in Offshore Wind Turbines DesignFranco Bontempi
Offshore Wind Turbine (OWT) is a relatively complex structural and mechanical
system located in a highly demanding environment. In this study the fundamental
aspects and the major issues related to the design of such structures are inquired. The
System Approach is proposed to carry out the design of the structural parts: in
accordance with this philosophy, decomposition of the system (environment,
structure, actions/loads) and of the structural performance is carried out in order to
organize the qualitative and quantitative assessments in various sub-problems. These
aspects can be faced by sub-models of different involvedness both for the structural
behavior and for the load models. Numerical models are developed accordingly to
assess safety, performance and robustness under aerodynamic and hydrodynamic
actions.
Structural Response of Steel High Rise Buildings to Fire: System Characterist...Franco Bontempi
Due to the significant vertical elevation and complexity of the structural system, high rise buildings may suffer from the effects of fire more than other structures. For this reason, in addition to evacuation strategies and active fire protection, a careful consideration of structural response to fire is also very important. In this context, it is of interest to
investigate the characteristics of the structural system that could possibly reduce local damages or mitigate the progression of failures in case of fire. In this paper, a steel high rise building is taken as case study and the response of the building is investigated up to the crisis of the structure with respect to a standard fire in a lower and in a higher storey: the comparison of the fire induced failures at the different height allows highlighting the role played in the resulting collapse mechanisms by the beam-column stiffness ratio and by the loading condition.
Corso RESISTENZA AL FUOCO - Ordine degli Ingegneri della Provincia di PordenoneFranco Bontempi
Pordenone - Casa dello Studente “A. Zanussi”
Venerdì 30 maggio 2014 (ore 9.00/13.00 - 14.30/18.30)
Sabato 31 maggio 2014 (ore 9.00/13.00)
durata 12 ore
Per l’iniziativa è stata presentata la richiesta di autorizzazione per il riconoscimento
dell’aggiornamento obbligatorio per gli iscritti negli elenchi del Ministero dell’Interno di cui
all’art.7 del D.M. 5 agosto 2011. Per ottenere l’aggiornamento è necessaria la presenza
all’intero evento. La partecipazione consentirà di acquisire 12 cfp per gli ingegneri iscritti agli albi.
L’iniziativa è organizzata dall’Ordine degli Ingegneri della Provincia di Pordenone con la
collaborazione di StroNGER S.r.l.
StroNGER S.r.l. è uno spin-off di ricerca che opera come anello di collegamento tra la ricerca
applicativa e il settore operativo dell’Ingegneria Civile ed Ambientale.
http://www.isiformazione.it/ita/pop_det_evento.asp?IDEdizione=99&CodOrdine=ING-PN
Concorso Roma La Sapienza Tecnica delle CostruzioniFranco Bontempi
PROCEDURA DI VALUTAZIONE COMPARATIVA PER LA COPERTURA DI N.1 POSTO DI RICERCATORE UNIVERSITARIO PRESSO LA FACOLTA’ DI INGEGNERIA CIVILE E INDUSTRIALE DELL’UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA PER IL SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE ICAR09 – TECNICA DELLE COSTRUZIONI (BANDO – G.U. n.85 DEL 26-10-2010).
RELAZIONE DI MINORANZA DEL PROF. FRANCO BONTEMPI, PRESIDENTE DELLA COMMISSIONE, MEMBRO INTERNO DESIGNATO DELLA FACOLTA’.
http://www2.uniroma1.it/organizzazione/amministrazione/ ripartizionepersonale/commissioni/seconda2010/schedaI CAR-09IngegneriaRU.php
Roma, 17 settembre 2012
Structural morphology optimization by evolutionary proceduresFranco Bontempi
The paper deals with the identification of optimal structural morphologies through evolutionary procedures.
Two main approaches are considered. The first one simulates the Biological Growth (BG) of natural structures like the bones and the trees. The second one, called Evolutionary Structural Optimization (ESO), removes material at low stress level. Optimal configurations are addressed by proper optimality indexes and by a monitoring of the structural response. Design graphs suitable to this purpose are introduced and employed in the optimization of a pylon carrying a suspended roof and of a bridge under multiple loads.
Back-analysis of the collapse of a metal truss structureFranco Bontempi
This paper is organized in two parts. The first one describes a case history of few collapses of metal truss structures designed to be used as entertainment structures for which the structural safety gains therefore much more importance due to the people that can be involved in the collapse. In the second part, a specific case of the collapse of an entertainment structure made by aluminum is taken under study. A back analysis of the collapse of this metal truss structure is developed and produces a flowchart that points out the possible causes that led the structure to the collapse. By means of non linear analyses by Finite Element Model (FEM) the failure sequence of this particular structure is shown and forensic investigation concerning the whole phase of the construction phase is performed, starting from the design one, through the assembling and ending with the rigging phase.
• Il corso considera i problemi di sicurezza, di analisi e di progettazione strutturale delle costruzioni soggette ad azioni accidentali e scenari estremi, con particolare riguardo all’azione incendio. Specifica attenzione è data alle opere in acciaio e in conglomerato armato.
Sono considerati inoltre problemi speciali come: analisi di rischio, modellazione del movimento delle persone in situazioni d’incendio, gallerie soggette a incendio, processi di demolizione controllata di costruzioni, analisi degli incidenti, investigazioni sulle cause e sullo sviluppo degli eventi accidentali, back-analysis, ingegneria forense.
Il CISTeC ha avuto tra i suoi membri fondatori il Prof. Marcello Ciampoli. Esponente di punta in diversi settori dell’Ingegneria e dell’Architettura, ma soprattutto docente impagabile che ha rappresentato con la sua attività un punto di riferimento per tanti giovani professionisti ingegneri e architetti e non solo. Il CISTeC insieme ad Advanced Materials srl vuole ricordare l'importanza di questa persona attraverso un premio per la miglior tesi di laurea magistrale con tematica dedicata alla conservazione del patrimonio storico-architettonico, con particolare riguardo agli aspetti strutturali. Il premio di Euro 1500,00 sarà corrisposto alla tesi che più si avvicinerà, per argomenti trattati, carattere multidisciplinare dello studio svolto, aspetti innovativi e sensibilità della proposta progettuale presentata, allo spirito investigativo e professionale espresso dal Prof. Ciampoli.
Raccolta delle sentenze disponibili in rete sul crollo edificio scolastico S....Franco Bontempi
Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia - Comunicato del 31-10-2002:
"Alle 11:32 italiane di oggi 31 ottobre si è verificata una forte scossa di terremoto che ha colpito una vasta zona al confine tra il Molise e la Puglia. Le località più vicine all'epicentro, per alcune delle quali si hanno già notizie di danni ad edifici, sono Santa Croce di Magliano, S. Giuliano di Puglia, Larino (tutti in provincia di Campobasso). La magnitudo dell'evento è stata stimata pari a 5.4 Richter, un valore che comporta effetti fino all'VIII grado della scala Mercalli. La scossa è stata preceduta da alcune scosse nella notte (01:25, 03:27), la più forte delle quali ha avuto magnitudo 3.5. La scossa è stata seguita da numerose repliche, la più forte delle quali è avvenuta alle 14:03 e ha avuto magnitudo 3.7".
Numerical analyses for the structural assessment of steel buildings under exp...Franco Bontempi
This paper addresses two main issues relevant to the structural assessment of buildings subjected
to explosions. The first issue regards the robustness evaluation of steel frame structures: a procedure is
provided for computing “robustness curves” and it is applied to a 20-storey steel frame building, describing
the residual strength of the (blast) damaged structure under different local damage levels. The second issue
regards the precise evaluation of blast pressures acting on structural elements using Computational Fluid
Dynamic (CFD) techniques. This last aspect is treated with particular reference to gas explosions, focusing
on some critical parameters (room congestion, failure of non-structural walls and ignition point location)
which influence the development of the explosion. From the analyses, it can be deduced that, at least for the
examined cases, the obtained robustness curves provide a suitable tool that can be used for risk management
and assessment purposes. Moreover, the variation of relevant CFD analysis outcomes (e.g., pressure) due to
the variation of the analysis parameters is found to be significant.
The role of softening in the numerical analysis of RC framed structuresFranco Bontempi
Reinforced Concrete beams with tension and compression softening material constitutive laws are studied. Energy-based and non-local regularisation techniques are presented and applied to a R.C. element. The element characteristics (sectional tangent stiffness matrix, element tangent stiffness matrix restoring forces) are directly derived from their symbolic expressions through numerical integration. In this way the same spatial grid allows us to obtain a non-local strain estimate and also to sample the contributions to the element stiffness matrix. Three examples show the spurious behaviors due to the strain localization and the stabilization effects given by the regularisation techniques, both in the case of tension and compression softening. The possibility to overestimate the ultimate load level when the non-local strain measure is applied to a non softening material is shown.
Basis of the analysis and design for fire-induced collapses in structuresFranco Bontempi
Abstract: This paper will present some simple ideas which form, in the authors’ experience, the basis for dealing with structural design and analysis in case of fire actions. To this aim, the following aspects are discussed: 1) the
characteristics of high probability-low consequences (HPLC) versus low probability-high consequences (LPHC) events; 2) the systemic nature of fire accidents; 3) the concept of risk and the related activities, as risk analysis, risk assessment, and risk management; 4) the identification and development of fire scenarios. Specific attention is devoted to the interactions among the different
aspects that need to be modelled, which are fire development, heat transfer, structural response and human behaviour. In the last part, some considerations are developed considering the case of a tall building subjected to fire and few critical results of the structural analysis are discussed.
Reference to this paper should be made as follows: Arangio, S. and Bontempi, F. (2013) ‘Basis of the analysis and design for fire-induced collapses in structures’, Int. J. Lifecycle Performance Engineering, Vol. 1, No. 2,
pp.115–134.
Structural Integrity Evaluation of Offshore Wind TurbinesFranco Bontempi
Wind turbines are complex structures that should deal with adverse weather
conditions, are exposed to impacts or ship collisions and, due to the strategic roles in
the energetic supplying, can be the goal of military or malevolent attacks.
Even if a structure cannot be design to resist any unforeseeable critical event
or arbitrarily high accidental action, this kind of systems should be able to maintain
integrity and a certain level of functionality also under accidental circumstances,
which are not contemplated or cannot be considered in the usual design verification.
According to a performance-based design view, the entity of actions to be resisted
and the services levels to be maintained are the design objectives, which should be
defined by the stakeholders and by the designer in respect of the regulation in force.
For what said above, the structural integrity of wind turbines is a central issue
in the framework of a safe design: it depends on different factors, like exposure,
vulnerability and robustness. Particularly, the requirement of structural vulnerability
and robustness are discussed in this paper and a numerical application is presented,
in order to evaluate the effects of a ship collision on the structural system of an
offshore wind turbine.
The investigation resorts nonlinear dynamic analyses performed on the finite
element model of the turbine and considers three different scenarios for the ship
collision. The review of the investigation results allows for an evaluation of the
turbine structural integrity after the impact and permits to identify some
characteristics of the system, which are intrinsic to the chosen organization of the
elements within the structure.
In questo contributo si sono riportati ordinatamente i concetti generali che, in base
all’esperienza degli autori, contribuiscono a comprendere le cause di un collasso strutturale
o di un disastro, spiegandone l’evoluzione temporale.
Preliminare a ogni indagine è la comprensione delle caratteristiche di complessità che possono
presentarsi affrontando il problema in esame; l’analisi di sensibilità a specifici fattori e
la presenza o assenza di robustezza strutturale sono punti che rendono la risoluzione del
problema più o meno facile. Altrettanto fondamentale è la consapevolezza che un incidente
ha spesso ragioni differenti e concomitanti, come illustrato dal modello di Reason.
Gli strumenti che favoriscono la soluzione delle indagini sono la scomposizione gerarchica/
funzionale e la costruzione della catena temporale delle vicende con individuazione di
uno snodo causale: fatto questo, in cascata si possono ricostruire i passi che completano la
storia. Associato allo sviluppo temporale delle vicende è il profilo delle responsabilità che
riesce a connettere attori e azioni anche distanti dal momento contingente del crollo.
Fermo restando la tragicità che può aversi alla presenza di collassi strutturali, questi rappresentano
eventi che mostrano il comportamento intimo delle strutture e la loro concezione:
sono quindi situazioni che possono far riflettere sul modo di operare dei tecnici e che possono
introdurre o affermare nuovi concetti come la cosiddetta fidatezza (dependability),
mutuata dall’ambito dell’Informatica. È un concetto volto a definire la qualità globale di un
sistema, attraverso la descrizione dei vari aspetti ritenuti fondamentali e dei fattori che li
influenzano (Arangio et al., 2010).
Design Knowledge Gain by Structural Health MonitoringFranco Bontempi
The design of complex structures should be based on advanced approaches able to take into account the behavior of the constructions during their entire life-cycle. Moreover, an effective design method should consider that the modern constructions are usually complex systems, characterized by strong interactions among the single components and with the design environment.
A modern approach, capable of adequately considering these issues, is the so-called performance-based design (PBD). In order to profitably apply this design philosophy, an effective framework for the evaluation of the overall quality of the structure is needed; for this purpose, the concept of dependability can be effectively applied.
In this context, structural health monitoring (SHM)
assumes the essential role to improve the knowledge on the structural system and to allow reliable evaluations of the structural safety in operational conditions. SHM should be planned at the design phase and should be performed during the entire life-cycle of the structure.
In order to deal with the large quantity of data coming from the continuous monitoring various processing techniques exist. In this work different approaches are discussed and in the last part two of them are applied on the same dataset.
It is interesting to notice that, in addition to this first level of knowledge, structural health monitoring allows obtaining a further more general contribution to the design knowledge of the whole sector of structural engineering.
Consequently, SHM leads to two levels of design knowledge gain: locally, on the specific structure, and globally, on the general class of similar structures.
Building occupants’ comfort assessment in the PBWE frameworkFranco Bontempi
This research deals with the problem of the comfort assessment of high-rise building occupants under wind
action. Also if the problem has been studied by the researchers and by the civil engineering industry during last thirty years, appropriate methods to handling the design of high-rise buildings in order to avoid wind-induced occupant discomfort has not been defined yet, mainly due to the high uncertainties involved in the determination of both the demand and the sensitivity of the building occupants to wind-induced vibrations. The main issues related with this problem are first summarized, then the growing, pioneering performance-based wind engineering (PBWE) approach is proposed as tool to handle the problem. The required analyses are presented and discussed on both the conceptual and operational point of view. A case-study is then presented in order to demonstrate the effectiveness of the proposed approach. In the PBWE view, the contribution of the work is focused on the procedural step identified as “damage analysis”, something that, in authors’ knowledge, has not been yet developed in the literature.
OPTIMIZATION OF THE TALL BUILDINGS STRUCTURAL SYSTEM AGAINST PROGRESSIVE COLLAPSE.
Vertical bracing systems and outriggers play a decisive role on the progressive collapse susceptibility.
In relation to a steel tall building. Evaluation of structural performances of steel tall building is performed thought full non-linear analyses on finite element models.
Performances of initial and optimized configuration are compared.
Advanced Topics in Offshore Wind Turbines DesignFranco Bontempi
Offshore Wind Turbine (OWT) is a relatively complex structural and mechanical
system located in a highly demanding environment. In this study the fundamental
aspects and the major issues related to the design of such structures are inquired. The
System Approach is proposed to carry out the design of the structural parts: in
accordance with this philosophy, decomposition of the system (environment,
structure, actions/loads) and of the structural performance is carried out in order to
organize the qualitative and quantitative assessments in various sub-problems. These
aspects can be faced by sub-models of different involvedness both for the structural
behavior and for the load models. Numerical models are developed accordingly to
assess safety, performance and robustness under aerodynamic and hydrodynamic
actions.
Structural Response of Steel High Rise Buildings to Fire: System Characterist...Franco Bontempi
Due to the significant vertical elevation and complexity of the structural system, high rise buildings may suffer from the effects of fire more than other structures. For this reason, in addition to evacuation strategies and active fire protection, a careful consideration of structural response to fire is also very important. In this context, it is of interest to
investigate the characteristics of the structural system that could possibly reduce local damages or mitigate the progression of failures in case of fire. In this paper, a steel high rise building is taken as case study and the response of the building is investigated up to the crisis of the structure with respect to a standard fire in a lower and in a higher storey: the comparison of the fire induced failures at the different height allows highlighting the role played in the resulting collapse mechanisms by the beam-column stiffness ratio and by the loading condition.
Corso RESISTENZA AL FUOCO - Ordine degli Ingegneri della Provincia di PordenoneFranco Bontempi
Pordenone - Casa dello Studente “A. Zanussi”
Venerdì 30 maggio 2014 (ore 9.00/13.00 - 14.30/18.30)
Sabato 31 maggio 2014 (ore 9.00/13.00)
durata 12 ore
Per l’iniziativa è stata presentata la richiesta di autorizzazione per il riconoscimento
dell’aggiornamento obbligatorio per gli iscritti negli elenchi del Ministero dell’Interno di cui
all’art.7 del D.M. 5 agosto 2011. Per ottenere l’aggiornamento è necessaria la presenza
all’intero evento. La partecipazione consentirà di acquisire 12 cfp per gli ingegneri iscritti agli albi.
L’iniziativa è organizzata dall’Ordine degli Ingegneri della Provincia di Pordenone con la
collaborazione di StroNGER S.r.l.
StroNGER S.r.l. è uno spin-off di ricerca che opera come anello di collegamento tra la ricerca
applicativa e il settore operativo dell’Ingegneria Civile ed Ambientale.
http://www.isiformazione.it/ita/pop_det_evento.asp?IDEdizione=99&CodOrdine=ING-PN
Concorso Roma La Sapienza Tecnica delle CostruzioniFranco Bontempi
PROCEDURA DI VALUTAZIONE COMPARATIVA PER LA COPERTURA DI N.1 POSTO DI RICERCATORE UNIVERSITARIO PRESSO LA FACOLTA’ DI INGEGNERIA CIVILE E INDUSTRIALE DELL’UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA PER IL SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE ICAR09 – TECNICA DELLE COSTRUZIONI (BANDO – G.U. n.85 DEL 26-10-2010).
RELAZIONE DI MINORANZA DEL PROF. FRANCO BONTEMPI, PRESIDENTE DELLA COMMISSIONE, MEMBRO INTERNO DESIGNATO DELLA FACOLTA’.
http://www2.uniroma1.it/organizzazione/amministrazione/ ripartizionepersonale/commissioni/seconda2010/schedaI CAR-09IngegneriaRU.php
Roma, 17 settembre 2012
Structural morphology optimization by evolutionary proceduresFranco Bontempi
The paper deals with the identification of optimal structural morphologies through evolutionary procedures.
Two main approaches are considered. The first one simulates the Biological Growth (BG) of natural structures like the bones and the trees. The second one, called Evolutionary Structural Optimization (ESO), removes material at low stress level. Optimal configurations are addressed by proper optimality indexes and by a monitoring of the structural response. Design graphs suitable to this purpose are introduced and employed in the optimization of a pylon carrying a suspended roof and of a bridge under multiple loads.
Back-analysis of the collapse of a metal truss structureFranco Bontempi
This paper is organized in two parts. The first one describes a case history of few collapses of metal truss structures designed to be used as entertainment structures for which the structural safety gains therefore much more importance due to the people that can be involved in the collapse. In the second part, a specific case of the collapse of an entertainment structure made by aluminum is taken under study. A back analysis of the collapse of this metal truss structure is developed and produces a flowchart that points out the possible causes that led the structure to the collapse. By means of non linear analyses by Finite Element Model (FEM) the failure sequence of this particular structure is shown and forensic investigation concerning the whole phase of the construction phase is performed, starting from the design one, through the assembling and ending with the rigging phase.
• Il corso considera i problemi di sicurezza, di analisi e di progettazione strutturale delle costruzioni soggette ad azioni accidentali e scenari estremi, con particolare riguardo all’azione incendio. Specifica attenzione è data alle opere in acciaio e in conglomerato armato.
Sono considerati inoltre problemi speciali come: analisi di rischio, modellazione del movimento delle persone in situazioni d’incendio, gallerie soggette a incendio, processi di demolizione controllata di costruzioni, analisi degli incidenti, investigazioni sulle cause e sullo sviluppo degli eventi accidentali, back-analysis, ingegneria forense.
Il CISTeC ha avuto tra i suoi membri fondatori il Prof. Marcello Ciampoli. Esponente di punta in diversi settori dell’Ingegneria e dell’Architettura, ma soprattutto docente impagabile che ha rappresentato con la sua attività un punto di riferimento per tanti giovani professionisti ingegneri e architetti e non solo. Il CISTeC insieme ad Advanced Materials srl vuole ricordare l'importanza di questa persona attraverso un premio per la miglior tesi di laurea magistrale con tematica dedicata alla conservazione del patrimonio storico-architettonico, con particolare riguardo agli aspetti strutturali. Il premio di Euro 1500,00 sarà corrisposto alla tesi che più si avvicinerà, per argomenti trattati, carattere multidisciplinare dello studio svolto, aspetti innovativi e sensibilità della proposta progettuale presentata, allo spirito investigativo e professionale espresso dal Prof. Ciampoli.
Raccolta delle sentenze disponibili in rete sul crollo edificio scolastico S....Franco Bontempi
Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia - Comunicato del 31-10-2002:
"Alle 11:32 italiane di oggi 31 ottobre si è verificata una forte scossa di terremoto che ha colpito una vasta zona al confine tra il Molise e la Puglia. Le località più vicine all'epicentro, per alcune delle quali si hanno già notizie di danni ad edifici, sono Santa Croce di Magliano, S. Giuliano di Puglia, Larino (tutti in provincia di Campobasso). La magnitudo dell'evento è stata stimata pari a 5.4 Richter, un valore che comporta effetti fino all'VIII grado della scala Mercalli. La scossa è stata preceduta da alcune scosse nella notte (01:25, 03:27), la più forte delle quali ha avuto magnitudo 3.5. La scossa è stata seguita da numerose repliche, la più forte delle quali è avvenuta alle 14:03 e ha avuto magnitudo 3.7".
Numerical analyses for the structural assessment of steel buildings under exp...Franco Bontempi
This paper addresses two main issues relevant to the structural assessment of buildings subjected
to explosions. The first issue regards the robustness evaluation of steel frame structures: a procedure is
provided for computing “robustness curves” and it is applied to a 20-storey steel frame building, describing
the residual strength of the (blast) damaged structure under different local damage levels. The second issue
regards the precise evaluation of blast pressures acting on structural elements using Computational Fluid
Dynamic (CFD) techniques. This last aspect is treated with particular reference to gas explosions, focusing
on some critical parameters (room congestion, failure of non-structural walls and ignition point location)
which influence the development of the explosion. From the analyses, it can be deduced that, at least for the
examined cases, the obtained robustness curves provide a suitable tool that can be used for risk management
and assessment purposes. Moreover, the variation of relevant CFD analysis outcomes (e.g., pressure) due to
the variation of the analysis parameters is found to be significant.
ANALISI DEL RISCHIO PER LA SICUREZZA NELLE GALLERIE STRADALI.Franco Bontempi
SOMMARIO
Il tema della sicurezza, quando si parla di gallerie stradali, assume ancora più importanza, dato che un banale incidente o un guasto di un veicolo possono degenerare in uno scenario che causa un elevato numero di vittime. Ad esempio, il 24 marzo 1999, 39 persone sono rimaste uccise quando un mezzo pesante che trasportava farina e margarina prese fuoco all’interno del Tunnel del Monte Bianco. Nella prima parte dell’articolo vengono spiegate le fasi logiche che un modello messo a disposizione dalla PIARC/OECD, il Quantitative Risk Assessment Model (QRAM) [1-2], segue nel processo di Assegnazione del Rischio, e come esso ricava i valori dei relativi indicatori. Nella seconda parte dell’articolo, invece, viene mostrata un’applicazione di tale modello su una galleria esistente che si trova nel sud Italia, accompagnata da un’analisi di sensitività sui parametri che influenzano maggiormente il livello di rischio.
RISK ANALYSIS FOR SEVERE TRAFFIC ACCIDENTS IN ROAD TUNNELSFranco Bontempi
IF CRASC’15
III THIRD CONGRESS ON FORENSIC ENGINEERING
VI CONGRESS ON COLLAPSES, RELIABILITY AND RETROFIT OF STRUCTURES
SAPIENZA UNIVERSITY OF ROME, 14-16 MAY 2015
Appunti sulle modellazioni discrete per ponti e viadotti.
Corso di GESTIONE DI PONTI E GRANDI STRUTTURE, prof. ing. Franco Bontempi, Sapienza Universita' di Roma
PGS - lezione 03 - IMPALCATO DA PONTE E PIASTRE.pdfFranco Bontempi
Appunti su piastre per impalcati di ponti e viadotti.
Corso di GESTIONE DI PONTI E GRANDO STRUTTRE, prof. ing. Franco Bontempi, Sapienza Universita' di Roma
1. FRANCO BONTEMPI: TESISTI 2000-2014
2000
2001
2002
2003
2004
2000 1 ROTONDI DONATO SP
Modelli discreti orientati al progetto ed alla verifica di elementi strutturali
in c.a. e c.a.p.
2 RAGO ANGELO SP
Analisi probabilistica di strutture intelaiate in c.a./c.a.p. in campo
non lineare
3 CATALLO LUCIANO SP
Analisi in campo non lineare di strutture in c.a./c.a.p. mediante
algoritmi genetici di ottimizzazione
2001 4 NOVELLI MARIA ELLERA SP
Misura delle capacita' prestazionali si strutture esistenti in presenza
di fenomeni di degrado
5 BOLOGNESI SIMONE SP
L'integrità strutturale e la sua misura attraverso analisi non lineari
definite da algoritmi di ottimizzazione
6 CIANI MARCO SP
Il dimensionamento di massima di travi presollecitate attraverso
l'utilizzo di reti neurali
7 DEL CASTELLO ANDREA SP Impostazione del progetto di telai presollecitati mediante reti neurali
8 TARALLO MARCELLO SP Progetto per il Centro Congressi Italia
9 ROSSI STEFANO - Progetto di un museo a Sabaudia
10 AGOSTINO GIOVANNI SP Analisi e ottimizzazione di sistemi di travi con precompressione esterna
11 MASCIO MONIA SP
Confronto critico della normativa nazionale ed europea con riferimento
al progetto di una torre per telecomunicazioni
12 BARRE NUR SIYAAD SP
L'introduzione dell'information technology nella progettazione
strutturale preliminare
2002 13 TRANQUILLI STEFANO SP L'ottimizzazione nel progetto preliminare di edifici alti in acciaio
14 SPOLITI ALESSANDRO TdC Analisi di strutture a cassone con il metodo delle strisce finite
15 SILVESTRI GIANLUCA TdC Aspetti concettuali del controllo strutturale attivo e passivo
16 ALBERA GIANLUCA SP
Analisi di sistemi Framed-Tube per edifici alti con particolare
riguardo alla robustezza strutturale
17 LORETI SIMONE TdC
Analisi del danno indotto su elementi strutturali in cemento armato da
connettori post-inseriti ad espansione
18 ROCCATANI ENRICO SP
Esame del comportamento a taglio e torsione degli elementi
monodimensionali in c.a.: modelli di progetto e di verifica secondo la
MCFT
19 GRECO GIANCARLO SP
Aspetti organizzativi di un impianto di produzione di elementi
prefabbricati, con particolare riferimento alla linea dei solai alveolari
estrusi in c.a.p.
20 CAMMARERI STEFANO TdC
Confronto sperimentale e numerico di elementi in c.a. in regime
membranale
21 SILVESTRI MARIA TdC
Gli aspetti concettuali del performance based design e la loro
applicazione nel progetto dei ponti sospesi
22 GIULIANO FABIO TdC Modellazione dell'interazione struttura-veicolo
23 DE ANGELIS PAOLO TdC
Analisi della capacita' prestazionale di travi in cemento armato in
presenza di fenomeni di degrado
24 MARTINO GIAMPIERO SP Valutazione della capacita' resistente residua di edifici in c.a. esistenti
25 PETRILLI FLAVIO SP La modellazione dei rischi di progetto
26 SORGIOVANNI ILARIO TdC
Dimensionamento ottimale di strutture intelaiate in c.a. nel rispetto degli
S.L.E.
27 LANCELLOTTI AGAZIO TdC Gli S.L.U. nella progettazione automatica di strutture intelaiate in c.a.
28 TADDEI DANIELE TdC
Analisi ed ottimizzazione con metodi di fluidodinamica
numerica del comportamento aerodinamico delle sezioni da ponte
29 TARQUINI GIUSEPPE SP
Stringer panel method: un modello a pannelli e correnti per la
progettazione di elementi strutturali in c.a.-c.a.p.
30 BARBERI VALERIO TdC
Implementazione e valutazione critica di modelli strutturali per ponti
strallati di grande luce
31 SALERNO MARIA TdC Modellazione dei dispositivi per il controllo passivo dei ponti strallati
32 MELILLO URBANO SP
Il progetto e la verifica di solai alveolari mediante codice di calcolo
automatico
2003 33 VEGLIANTI DANIELE SP
Metodi approssimati per l'analisi del comportamento viscoelastico di
strutture in conglomerato
34 SILVI STEFANO SP Aspetti della modellazione nei ponti a cassone in acciaio
35 DI MELLA VITO SP Valutazione di stati tensionali complessi ai fini delle verifiche a fatica.
36 TUMANI SIRA TdC Elementi per la valutazione di reti infrastrutturali nei
riguardi della gestione e della manutenzione
37 SCOTTO CORRADO SP Analisi e valutazione della configurazione ottimale di ponti sospesi
38 LUCIANI RAOUL TdC
Aspetti specifici nell'analisi della risposta sismica di ponti sospesi di
grande luce in presenza di interazione terreno - struttura
39 PISANI NICOLA TdC
Aspetti fondamentali ed analisi di sensitivita' dell'interazione
terreno - struttura per ponti sospesi di grande luce
40 GEMMA LUCA SP Progetto razionale dei sistemi di armatura negli elementi in c.a./c.a.p
41 BENEDETTO MICHELA - Progetto per un museo a Bolzano
42 ROMANELLO RAFFAELLA SP Fenomeni di instabilita' nele pile dei ponti sospesi
43 PETRILLO MARIO SP
Modelli semplificati per la valutazione della durabilita' di strutture
intelaiate in cemento armato
44 MILONE ROCCALBERTO SP Ponti a cassone: perdita di forma e torsione non uniforme
45 BORTOLIN GABRIELE TdC Simulazioni numeriche dei fenomeni d'urto applicati alle barriere stradali
46 DALLE MOLLE FLAMINIA SP
Problemi di instabilita' e complessita' geometrica nei ponti a cassone in
acciaio
47 GKOUMAS KONSTANTINOS TdC
Metodologie per il monitoraggio di sistemi strutturali complessi con
particolare riferimento ai ponti.
2004 48 MANENTI SAURO - Adeguamento strutturale di una vecchia diga in muratura
49 SENAUD GUY TdC
Strategie per la Qualificazione Prestazionale ed il Monitoraggio
Strutturale.
2. 2005
2006
50 FANTASTICO ROBERTA SP
La progettazione prestazionale nei riguardi di eventi estremi quali
incendi ed esplosioni.
51 GIUSTI DANIELE TdC
Effetti delle tecniche costruttive e della tecnologia sul comportamento
meccanico dei ponti sospesi
52 SESTITO GIUSEPPE SP Verifiche prestazionali nei ponti ferroviari scatolari in acciaio
53 SCHINCO MICHELE SP Demolizione controllata delle costruzioni con l'uso di esplosivi
54 TRECCOZZI LUCA TdC Valutazione prestazionaledi strutture con modelli probabiblistici
55 FERRANTI MARCO SP Analisi evolutiva di strutture miste ai fini delle verifiche a fatica
56 ARANGIO STEFANIA TdC
Risoluzione di problemi strutturali diretti ed inversi mediante tecniche
euristiche
57 SCIUBBA CRISTINA SP
Modellazione di progetto di un elemento strutturale in c.a.p. di
geometria non regolare
58 MUZI DANIELE TdC Viadotti estesi con struttura reticolare in acciaio
59 CIPOLLA ETTORE TdC
Analisi ed ottimizzazione del controllo passivo dei ponti sospsesi
nei riguardi dell'azione sismica
60 VASTA FILOMENA SARA TdC
Modelli numerici dell'interazione fluido-struttura per la
caratterizzazione aerodinamica delle sezioni da ponte ai fini della
valutazione del comportamento aeroelastico
61 PETRINI FRANCESCO SP
Metodi computazionali per la valutazione delle caratteristiche
aerodinamiche delle sezioni di ponti sospesi
62 BARIGELLI STEFANIA SP
Modellazione dell'interazione fluido-struttura ai fini della
progettazione di un frangionde galleggiante
63 DE FRANCISCIS GABRIELE SP Progettazione strutturale di un frangionde galleggiante in ca.
64 BUZZI MATTEO
TdC
1
Progetto e verifica della copertura in legno lamellare della Chiesa di
San Giovanni Bosco in Rieti.
65 CROSTI CHIARA
TdC
1
Analisi strutturale di un edificio industriale per la produzione di energia
elettrica.
2005 66 SCHIAVONE AGOSTINO
TdC
1
Valutazione del comportamento limite di sistemi di travi
67 TOMANELLI VALENTINA TdC
Performance-based seismic design: applicazione ad un ponte sospeso
di grande luce
68 SANTOBONI GIOVANNI TdC
Il ponte strallato sul fiume Cujaba': modellazione dellazione sismica e
studio del comportamento dinamico
69 SOLUSTRI FRANCESCO SP
Modellazione non lineare e fenomeni di interazione per il
Fire Performance Based Design
70 RIGHETTI GIULIA TdC
Introduzione al concetto di dependability per sistemi strutturali
complessi
71 LUCON MASSIMILIANO SP
Modellazione dell'azione del vento e dei fenomeni aeroelastici
su un ponte sospeso
72 ALLIEVI FELICE SP
L'analisi non lineare a supporto della progettazione di coperture in
acciaio
73 GIULIANI LUISA TdC Il ruolo della continuità nei collassi progressivi:
comportamento dell’edificio federale A.P. Murrah di Oklahoma City
74 UCCI PAOLO SP Processi di validazione di codici di calcolo strutturale
75 ANTYPAS CHARALAMPOS TdC Giunti di dilatazione e Apparecchi d’appoggio per Ponti.
76 ORIOLO
FRANCESCO
ANTONIO
TdC
Valutazione delle scelte per il progetto di una piastra appoggiata
puntualmente
77 PRIMAVERA ANDREA SP Analisi non lineare di struttura in c.a.
78 PANETTA GIUSEPPE
TdC
1
Robustezza strutturale in un edificio con struttura reticolare
79 PAPADOGIANNIS PANAGIOTIS SP Comparazione critica del fattore di riduzione dei carichi negli edifici
2006 80 MANOLIO EMILIO
TdC
1
Aspetti non lineari nel calcolo automatico delle strutture in acciaio
81 MILONE
ANGELA
DANIELA
TdC
1
Fenomeni di instabilita' nel calcolo automatico delle strutture
82 CONDOMITTI STEFANO
TdC
1
Progetto di una incastellatura metallica autoportante per ascensori
oleodinamico in edificio preesistente
83 LUONGO EVA TdC
Analisi di diverse modellazioni della struttura e dei carichi ciclici per le
verifiche a fatica di un ponte sospeso.
84 CHIAVARO MANUEL TdC
La progettazione prestazionale delle strutture delle lifelines: tralicci
nelle reti di distribuzione dell’energia elettrica ad alta tensione.
85 FOSCO ALESSANDRA
TdC
1
L’utilizzo dei modelli trusswork, framework e gridwork nella
discretizzazione di un continuo strutturale.
86 IACOVELLI ALFIO
TdC
1
Analisi di strutture intelaiate in acciaio mediante SAP2000.
87 PADUANO FLAVIO SP
Generazione di campi stocastici per la simulazione dell’azione del
vento sulle costruzioni.
88 STROVEGLIA GIOACCHINO TdC
Aspetti della modellazione numerica dell’azione del moto
ondoso su pile parzialmente sommerse.
89 DI PAOLO ENRICO SP Analisi del comportamento non lineare di strutture snelle precompresse.
90 CORDELLI FRANCESCO SP
Analisi non lineare di strutture in c.a. per la valutazione della capacita'
resistente
91 BARTOLOMEO ANDREA
TdC
1
Analisi di strutture bidimensionali tramite modellazioni equivalenti con
il codice di calcolo ANSYS
92 VIOLA DOMENICO
TdC
1
Analisi di strutture bidimensionali tramite modellazioni equivalenti con
il codice di calcolo SAP2000
93 FERRAZZOLI VANESSA
TdC
1
Progetto di una pensilina: confronto fra diverse normative
94 GENTILI FILIPPO
TdC
1
Calcolo automatico delle strutture in acciaio con il codice di calcolo
SAP2000
95 BRANDO FRANCESCA
TdC
1
Calcolo automatico delle strutture in acciaio con il codice di calcolo
ANSYS
3. 2007
2008
2009
2010
96 SILVI EMANUELE
TdC
1
Calcolo automatico delle strutture in acciaio con il codice di calcolo
STRAUS7
97 VENTURA IVAN SP
Modellazione non lineare del comportamento termo-meccanico di
strutture in acciaio in caso di incendio
98 PRISCO VIVIANA SP
Analisi non lineare per lo studio del collasso progressivo di strutture
intelaiate in cemento armato: il caso dell'edificio federale A.P. Murrah di
Oklahoma City.
99 MATTEI ANITA SP
Verifiche prestazionali di un edificio industriale in acciaio in presenza di
sisma.
100 CIPRIANI LUIGI SP
L’analisi e la progettazione strutturale degli edifici alti secondo il quadro
normativo nazionale
2007 101 CHIANI RACHELE
TdC
1
Affidabilità delle strutture esistenti. Analisi degli effetti dei cedimenti in
un viadotto.
102 SERENI ANDREA
TdC
1
Analisi delle incertezze nelle strutture in acciaio.
103 BARBIERI ANDREA SP Modellazione del comportamento di edifci sotto l'azione del vento.
104 PIERI GABRIELE
TdC
1
Identificazione del danno strutturale mediante reti neurali artificiali
105 SEBASTIANI PAOLO EMILIO
TdC
1
Valutazione numerica della resistenza al fuoco di elementi in acciaio.
106 GIULIANI PAOLO SP Interazione terreno – struttura negli edifici alti
107 LISI SABINA
TdC
1
Modellazione ed analisi dei fenomeni di instabilità negli archi.
108 SACCANI FRANCESCA
TdC
1
Instabilita' euleriana e non euleriana di strutture intelaiate in acciaio.
109 CROSTI CHIARA CM Analisi strutturale per la valutazione prestazionale di
costruzioni in acciaio soggette ad incendio.
110 DEL PRETE FRANCESCO SP
Analisi del Codice di Calcolo “Domini” per la Verifica Sezionale di
Elementi in Cemento Armato Precompresso
2008 111 ROCCA NICOLA
TdC
1
Modellazione gridwork di elementi con comportamento a piastra.
112 ERMELLINI DAVIDE
TdC
1
Modellazione ed analisi dei fenomeni di instabilità negli archi.
113 BUZZI MATTEO CM
Studio del comportamento di una struttura d’acciaio sotto l’azione
del fuoco: La Nuova Fiera di Roma.
114 MASTROIORIO PIETRO
TdC
1
Aspetti fondamentali di strutture in acciaio soggette ad incendio.
115 SCHIAVONE AGOSTINO SP
Modellazione di elementi strutturali in cemento armato in campo
nonlineare
116 MEMMO FRANCESCA
TdC
1
Analisi Elasto-Plastica di strutture in regime di sforzo/deformazione
piano con Nastran
117 MINNOCCI FABIO
TdC
1
Instabilita' per carico di punta di travi immerse in suolo elastico
118 DE CESARE SILVANA SP Analisi dinamiche di turbine offshore
119 GERVASIO MELISSA SP Modellazione e progetto di turbine eoliche offshore
120 SCIARRA GUGLIELMO SP
Modellazione parametrica per l’ottimizzazione geometrica di una
turbina eolica offshore.
121 NOKAJ JULIAN
TdC
1
Analisi di fenomeni di instabilità in lastre di acciaio
2009 122 CONVERSANO LORENZO
TdC
1
Analisi sezionale di elementi in C.A./C.A.P.: SLE/SLU e comportamento
realistico
123 PANETTA GIUSEPPE
TdC
1
Analisi degli effetti indotti nelle sovrastrutture da scavi di linee
metropolitane
124 BUCCHI FRANCESCA
TdC
1
Verifiche di strutture in acciaio con NTC2008 e EC3.
125 DRAGANI LEONARD
TdC
1
Verifica di sezioni in C.A. tramite codice di calcolo.
126 SIMONETTI PIERPAOLO CM Analisi di strutture di supporto per turbine eoliche offshore.
127 VENDITTI VERA
TdC
1
Ambiente di analisi LINUX
128 BRANDO FRANCSCA CM Basic aspects of structural robustness of bridges.
129 GENTILI FILIPPO
TdC
1
Simulazione di incendi in una struttura complessa per la
progettazione prestazionale.
130 DE CESARE VALENTINA CM
Advanced Modeling of Explosions and Dynamic Analysis of Structural
Behavior.
2010 131 MOSCINI MASSIMO
TdC
1
Dal degrado al ripristino delle strutture.
132 TORCINARO MARIO CM Ottimizzazione della struttura di supporto di una turbina eolica offshore.
133 TAGLIAFERRI CARLO TdC
1
Modellazione di strutture intelaiate in acciaio
134 BARTOLOMEO ANDREA CM Modellazione di connessioni innovative in strutture rpefabbricate
135 BOCCAMAZZO ANTONIO TdC Isolamento sismico per costruzioni in muratura
136 OLMATI PIERLUIGI CM Simulazione dell'azione di esplosione in strutture civili e industriali
137 CHIANI RACHELE CM Protezione sismica di strutture prefabbricate con disposizione innovativa
di elementi dissipativi
138 ANGELELLI GIORGIO CM Le strutture civili delle installazioni nucleari: criteri di progetto e loro
comportamento in condizini incidentali
139 SEBASTIANI PAOLO EMIDIO CM Riproduzione dello scenario sismico per un viadotto esistente:
valutazione delle incertezze e sintesi del giudizio
140 ANITORI GIORGIO TdC Reliability and redundency of bridge systems under lateral loads
141 SILVI EMANUELE TdC Indagine sull’evoluzione dello stato tensionale di una struttura in c.a.
soggetta a cedimenti
4. 2011
2012
2013
2014
142 ROCCA NICOLA TdC Risposta al fuoco di elementi strutturali superleggeri e in C.A.P.:
modellazione termo-meccanica con il codice di calcolo DIANA
143 LAURICINA DOMENICO TdC Analisi di elementi strutturali superleggeri in C.A.P. ai fini della
sostenibilità: utilizzo del codice di calcolo DIANA
144 RACCAH GABRIEL TdC XFEM and VCCT applied to crack propagation in brittle materials
145 USAI ANGELO PSA Incendi boschivi nelle aree d’interfaccia con gli insediamenti civili.
Quadro storico e situazione attuale
146 MURA ANTONIO MARIA PSA Incendi boschivi nelle aree d’interfaccia con gli insediamenti civili.
Valutazione della sicurezza e aspetti normativi
2011 147 CECINI DOMENICO TdC Stochastic methods for the simulation of seismic signals
148 DE GAUDENZI ORIANA TdC Energy Harvesting in civil structures under wind action:
application of piezoelectric devices
149 BOLDRINI SARA TdC Explicit modeling of soil-structure interaction for buildings damage
assessment
150 DEMIN ANDREA CM Modellazione avanzata dei nodi semi-rigidi e dei panneli d'anima nello
studio del comportamento sismico di strutture in acciaio
151 COPPI ALESSIO CM Analisi non lineare per lo studio delle prestazioni di una struttura
ospedaliera soggetta a sisma
152 CONVERSANO LORENZO CM Connessioni nelle strutture in acciaio
2012 153 SCHWARTZ RICCARDO CM Analisi strutturale di turbine eoliche offshore
154 SAVIOTTI ANGELA TdC Finite Element Analysis of Innovative Solutions of Precast Concrete
Beam-Column Ductile Connections
155 MEMMO FRANCESCA TdC Enhanched Behavior for Monumental Constructions
156 ROMANELLI MARIA
MADDALENA
CM Modellazione sotto fuoco di strutture in c.a.
157 MONTI ADRIANO PSA Fire Actions after Earthquake Events
158 CICORIA FRANCESCO PSA on-going
159 LUCCI MAURIZIO PSA Structural Analysis in Case of Fire Action
161 MASTROIORIO PIETRO TdC Regole di progettazione di strutture in C.A. secondo NTC 2008
162 VITATERNA DARIO TdC Metodi di progetto e verifica di strutture in C.A. secondo NTC 2008
163 MINNOCCI FABIO CM Valutazione del comportamento meccanico dei nodi semi-rigidi nelle
strutture in acciaio con il metodo a componenti
164 BUCCHI FRANCESCA TdC Analisi in campo non lineare di strutture in muratura
165 MANNUCCI SILVIA TdC Structural Identification of Cable-stayed Bridges
166 KOKKINIOTI CHRYSA TdC A Critical Synthesis of the Experimental Studies of Precast Concrete
Beam-Column Connections under Seismic Loads
167 MIECZYSLAWA FILA ELZBIETA TdC La modellazione Strut & Tie per la valutazione del comportamento a
taglio degli elementi in c.a.
168 ROSSI CLAUDIO CM Multi-hazard Analysis for Bridges
169 BARONCELLI TOMMASO CM Analisi comportamentale e progetto di un ponte tubo
2013
170 ANANIA PIETRO TdC Integral Bridges: Evaluation of Interaction Soil-Structure with
Finite Element Analysis
171 MOLINARO STEFANIA CM Analisi non lineare di aggregate edilizi in muratura
172 ORTENZI MONICA TdC System resilience against black swan events and progressive collapse
by nonlinear analysis
173 CERRI ALBERTO CM Simulazione numerica del comportamento nonlineare ciclico di elementi
diagonali di controventamento in acciaio
174 GALIETI DAVIDE CM Comportamento dissipativo di elementi diagonali con disposizione
special in travi reticolari in acciaio
175 CLAVARINO GIORGIO TdC Influenza della riproduzione sperimentale e numerica della rigidezza di
un pontile in mare aperto
176 AIUTI RICCARDO PSA Fire induced failures in multi-storey steel buildings
177 NOKAJ JULIAN TdC Analisi non lineare con il codice Opensees per le verifiche delle
prestazioni di strutture in c.a./c.a.p.
2014 178 FORLINO MARIO TdC Reason’s model for the forensic investigation of structural collapses
179 CASTELLI ALESSANDRA CM Identificazione strutturale del comportamento sperimentale di centine
innovative per gallerie
180 MILANA GIULIA CM Sustainability conceptsin the design of high-rise buildings: the case
of diagrid systems
181 GIOVANNI DI MASE CM Analisi numeriche per la verifica a fatica di un impalcato a piastra
ortrotopa per ponte sospeso
182 BAROCELLI TIZIANO PSA Computational Fluid Dynamics Simulations for Risk Analysis of Fires in
Tunnels
183 MINELLO SAVERIO TdC Nonlinearita’ di materiale e di contatto nelle piastre e loro modellazione
con codice di calcolo agli elementi finiti
184 SINDICI FRANCESCA CM Dynamic ship collision analysis for an offshore supply platform for wind
turbines
196 DI SANTO CARMINE CM on-going
186 MONTALBAN ALESSANDRO PSA Thermo-Mechanical Behavior of Tunnel Structures under Fire
187 RADDI ROBERTO CM Coupling effects of wind and railway loads in fatigue behavior of bridges
188 LOMBARDI RAMONA TdC on-going
189 FERRI SARA CM Flow induced Energy Harvesting for Smart Buildings: Conceptual
Design of an innovative Piezoelectric Blender
190 GIORDANA GAI CM on-going
191 ALI FALLAHPOUR CM on-going
192 GRECO ALESSANDRO CM Simulazioni numeriche di urti su barriere di sicurezza
new jersey poste a bordo ponte
193 POLISTENA ALESSANDRO CM Conceptual Design and Experimental Validation of an Innovative
Moment Resisting Connection for Pipe Racks Structures in
High Seismic Regions
194 BISCARINI GIULIO CM on-going
195 GAI GIORDANA CM on-going