Libri di Stefano Lenci

Questo libro si basa sulle lezioni del corso di Scienza delle Costruzioni da me tenute a partire dall'a.a. 2001-02 per il corso di Laurea di 1° livello (triennale) in Ingegneria Meccanica presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università Politecnica delle Marche di Ancona. I contenuti del corso nascono da un difficile tentativo di conciliare le seguenti diverse esigenze, alcune oggettive, altre personali, altre che sono emerse dagli utili colloqui che ho avuto con i Colleghi Docenti della stessa disciplina o di materie con essa interagenti: 1) il corso si articola in unico modulo da 6 crediti; 2) non ci sono, a monte, altri corsi di natura strutturale; 3) ci sono invece, a valle, varie discipline con specifiche, e molto diverse, «esigenze strutturali»; 4) si vuole introdurre lo studente alle discipline strutturali, cercando di insegnargli a «sapere» e a «saper fare»; 5) il corso è di nuova concezione, nel senso che non c'è un'esperienza consolidata alla quale riferirsi; 6) si è cercato di pensare ad un programma che rappresenti una evoluzione graduale, chiara ma non traumatica, rispetto ad una impostazione classica, anche locale, della Scienza delle Costruzioni. Il tentativo di conciliazione è stato difficile e non è necessariamente compiuto. La parte più «dolorosa» non è stata nello scrivere, quanto nel «non scrivere », e nel decidere di affrontare gli argomenti nel modo più elementare possibile anche, a volte, a scapito di un certo rigore e di qualche affermazione ambigua.

L'opera affronta il tema del riuso e della valorizzazione di aree militari con elevato valore storico e suscettibili di importanti riqualificazioni, dismesse o in fase di dismissione. L'attenzione rivolta al proprio territorio e lo stimolo ricevuto dalle nuove sfide, hanno dato modo all'Università Politecnica delle Marche e al gruppo di ricerca di contribuire attivamente alla costruzione del futuro della città di Ancona, ipotizzando una rifunzionalizzazione architettonica e strutturale del Complesso di San Francesco ad Alto, ex Caserma Falcinelli.

Il D.M. 14 gennaio 2008 è la principale norma tecnica attualmente utilizzabile in Italia, e rappresenta un punto di svolta nel nostro panorama normativo, recependo i risultati della ricerca scientifica e le novità introdotte da tempo negli Eurocodici. Questa normativa prescrive sollecitazioni sismiche molto superiori rispetto a quelle previste dalle normative precedenti, cosicché la stragrande maggioranza del patrimonio costruito esistente, sia esso in c.a. o in muratura, risulta inadeguato e necessita pertanto di interventi di miglioramento o adeguamento. Tra le varie tecniche di consolidamento proposte dal D.M. 14 gennaio 2008 e dalla Circolare esplicativa n. 617 del 2 febbraio 2009, particolarmente interessanti risultano quelle che contemplano l'uso di compositi, a causa delle notevoli proprietà meccaniche di questi materiali e del fatto che, essendo usati sempre più frequentemente, sono oramai competitivi anche da un punto di vista economico. Il volume si propone quindi di illustrare i diversi aspetti delle verifiche statiche e sismiche degli edifici esistenti, prima, e di quelli rinforzati con i compositi, poi. Le varie tipologie di consolidamento strutturale con FRP, con relativi problemi di calcolo, sono discusse attraverso l'applicazione delle regole ed indicazioni fornite dal documento CNR-DT 200/2004 e dalle “Linee guida per la Progettazione, l'Esecuzione ed il Collaudo di Interventi di Rinforzo di strutture di c.a., c.a.p. e murarie mediante FRP”, approvate il 24 luglio 2009 dall'assemblea Generale del Consiglio Superiore LL. PP. Nella prima parte del testo sono affrontati i possibili interventi con FRP fornendo richiami teorici per le diverse problematiche, anche con riferimento alle indicazioni contenute in altre linee guida internazionali. Sono inoltre riportati esempi di calcolo di rinforzo a pressoflessione, taglio, confinamento di elementi in c.a. e muratura, non trascurando il rinforzo di archi e volte e l'inibizione dei meccanismi principali che interessano i pannelli di muratura fuori dal loro piano. Nella seconda parte del volume si affrontano le principali strategie di intervento con materiali innovativi per applicazioni sismiche, coerentemente alle richieste del testo normativo principale. Dopo alcuni richiami, anche teorici, sulla valutazione della sicurezza strutturale degli edifici esistenti in c.a. e muratura, vengono affrontati esempi numerici su modelli tridimensionali, nei quali si analizza dapprima la vulnerabilità sismica della struttura con l'analisi statica non lineare (pushover), e poi gli effetti di un intervento di adeguamento con FRP. Il testo si propone anche di confrontare le indicazioni fornite dalle linee guida nazionali riguardanti l'utilizzo degli FRP (CNR-DT 200/2004 e linee guida del Consiglio Superiore LL. PP.) e le richieste della normativa sismica cogente (D.M. 14 gennaio 2008).

Questo libro si basa sulle lezioni del corso di Scienza delle Costruzioni tenute dall'Autore a partire dall'a.a. 2001-02 per il corso di Laurea di 1°livello (triennale) di Ingegneria Meccanica presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università Politecnica delle Marche di Ancona. Questi i capitoli: Cinematica dei corpi rigidi. Statica dei corpi rigidi. Le travi rigide. Principio dei lavori virtuali per corpi rigidi. Geometria delle masse. Cinematica dei corpi deformabili. Statica dei corpi deformabili. Legame costitutivo. Il problema elastico. Le travi deformabili. Principio dei lavori virtuali per corpi deformabili. Criteri di crisi locale. Stabilità dell'equilibrio.

Questo testo indica possibili percorsi e metodologie progettuali che uniscano le sensibilità, storicamente opposte, di ingegneria e architettura. A partire dall'analisi del classico e consolidato rapporto tra forma e struttura negli edifici, si passa all'osservazione di questo legame nelle epoche storiche e nell'operato di progettisti moderni e contemporanei, per giungere all'identificazione dell'ottimizzazione strutturale come metodo di unione tra forma e struttura in ambito progettuale. Attraverso lo studio delle varie "fonti" che rendono possibile un'ottimizzazione - linee isostatiche, modelli fisici, calcoli manuali, programmi di calcolo - si è riconosciuta l'ottimizzazione stessa in oggetti che fanno parte del costruito. Da questi si ottiene un metodo utilizzabile nella progettazione effettiva di nuovi edifici e infrastrutture; in tale modo sensibilità estetica e statica saranno sempre più vicine tra loro.