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Strutture “verdi” di nuova generazione per edifici resistenti ai disastri naturali

Progetto realizzato con il contributo del Ministero degli Affari Esteri e della Cooperazione Internazionale, Direzione Generale per la Promozione del Sistema Paese (“Project supported by the Italian Ministry of Foreign Affairs and International Cooperation”, grant number US23GR15).

Ente proponente italiano

Struttura: Università degli Studi di Salerno
Responsabile Scientifico Italiano: Ada Amendola, Professore Associato (adaamendola1@unisa.it)

Ente proponente straniero

Struttura: University of Colorado, Boulder
Responsabile Scientifico Italiano: Massimo Ruzzene, Professore Ordinario (massimo.ruzzene@colorado.edu)


Descrizione del progetto

Il progetto Strutture “verdi” di nuova generazione per edifici resistenti ai disastri naturali (NEXTBUILDING) sviluppa sistemi strutturali innovativi da utilizzare in edifici di nuova generazione, che siano resistenti a terremoti e venti forti. Questa combinazione di ingegneria sostenibile, strutture di tensegrità (o tensegrity) e metamateriali meccanici apre la strada a soluzioni tecnologiche radicalmente nuove per diversi componenti edilizi (strutture di facciata e di nucleo; isolatori sismici). L’obiettivo finale è creare meta-edifici di nuova generazione protetti dalle calamità naturali. Gli edifici del futuro debbono dimostrare notevoli caratteri di sostenibilità e resilienza strutturale. Questo progetto applica concetti e tecniche di ingegneria sostenibile a metamateriali, materiali biomimetici e bioispirati per raggiungere tali obiettivi. La ricerca proposta sviluppa sistemi strutturali innovativi che fondano la filosofia della bioedilizia con l’ingegneria dei rischi naturali. Il progetto è articolato in due principali pacchetti di lavoro / WP (BRACE e ISOLATE), indagati attraverso la progettazione, la costruzione ed il collaudo di prototipi dimostrativi. ISOLATE sviluppa “metaisolatori” sismici bio-ispirati e sostenibili che proteggano gli edifici da terremoti. L’obiettivo del BRACE WP è lo sviluppo dispositivi di rinforzo leggeri da utilizzare in strutture resistenti al sisma ed al vento, progettate in materiali eco-sostenibili. NEXTBUILDING è un consorzio nel quale lavorano ricerca ingegneristica e di matematica applicata ed attori industriali, in modo sinergico. Comprende 7 partner: 5 provenienti da istituzioni accademiche: UNISA, Univ. Colorado Boulder (CU), Univ. di Catania (UNICT), Univ. California Irvine (UCI) e Georgia Tech (GT); e 2 partner industriali: NEWMATT srl e VESTRUT srl. Promuoverà una generazione di giovani ricercatori con competenze multidisciplinari di ingegneria civile, di meccanica teorica ed applicata e di ingegneria ambientale.


Eventi

  • Partecipazione all’evento “75th NAFSA Annual Conference & Expo 2023”, 30 maggio-2 giugno 2023, Washington , DC.

NAFSA (Association of International Educators) è la più grande Associazione al mondo dedicata all’istruzione e allo scambio internazionale.

L’evento ha visto la partecipazione di migliaia di professionisti provenienti da tutto il mondo, che hanno avuto l’opportunità di illustrare le ultime innovazioni, strategie collaudate e le migliori pratiche in campo educativo e di ricerca. L’evento NAFSA è stato anche scenario per numerose sessioni con leader dell’istruzione internazionale e responsabili del cambiamento in tutto il mondo, occasione in cui si sono affrontati temi quali lo sviluppo professionale, l’avanzamento della ricerca e della carriera, le prospettive multigenerazionali, oltre che l’importanza dell’internazionalizzazione inclusiva sulle comunità locali e globali.

Il Dipartimento di Ingegneria Civile dell’università degli studi di Salerno (UNISA) ha partecipato all’evento illustrando l’offerta formativa dei Corsi di Laurea e dei Corsi di Dottorato in “Ingegneria dei Sistemi e delle Infrastrutture per l’Ambiente, la Mobilità e il Territorio” e “Ingegneria Strutturale, Architettura e Patrimonio Storico, Architettonico e Paesaggistico”.

La delegazione UNISA era formata dal prof. Claudio Guarnaccia, dalle dottorande Valentina Adinolfi e Aurora Mascolo.

Delegazione UNISA, da destra: Valentina ADINOLFI, Claudio GUARNACCIA, Aurora MASCOLO.
Delegazione UNISA con Mariangela Zappia (Ambasciatrice Italiana negli Stati Uniti) e Marco Gilli (Professore Ordinario, ex rettore del Politecnico di Torino).
Delegazione UNISA con Francesco Guarascio (Segretario di Legazione presso Ministero degli Affari Esteri e della Cooperazione Internazionale), Alessandro Gonzales (Ministro plenipotenziario), Marco Gilli.

  • Visita di ricerca presso l’Università del Colorado, Boulder, maggio 2023, Boulder, CO.

Durante il mese di maggio 2023, il Post-Doc UNISA Andrea di Filippo ha effettuato una visita di ricerca presso l’Università del Colorado, Boulder, collaborando con la Professoressa Amelia Celoza sull’utilizzo della metodologia BIM per la documentazione e la gestione del patrimonio costruito esistente, utilizzando principalmente un approccio scan-to-BIM.

UNISA Post-Doc: Andrea DI FILIPPO at UC Boulder

  • Visita di ricerca presso il California Institute of Technology, agosto 2023, Pasadena, CA.

Continuando una collaborazione di lunga data nel campo dei metamateriali innovativi, il Professore Fernando Fraternali, dell’UNISA, ha visitato il laboratorio della Professoressa Chiara Daraio, del California Institute of Technology.

Professore Fernando FRATERNALI al Caltech

  • Visita di ricerca presso l’Università della California, Irvine, agosto-settembre 2023, Irvine, CA.

Durante i mesi di agosto e settembre 2023, il professor Fernando Fraternali e la dottoranda Julia de Castro Motta, dell’UNISA, hanno effettuato una visita di ricerca presso l’Università della California, Irvine, collaborando con il gruppo di ricerca del professor Julian Rimoli. Il gruppo di UNISA e UCI ha sviluppato uno studio congiunto sulla propagazione delle onde su metamateriali tensegrity innovativi.

Dottoranda UNISA Julia DE CASTRO MOTTA alla UC Irvine

  • Partecipazione alla Engineering Mechanics Institute 2023 International Conference, 27-30 agosto, Palermo.

Le dottorande Valentina Adinolfi (UNISA) e Baidehi Das (UNICT, UNISA) hanno presentato i loro progetti alla EMI Conference 2023. Valentina Adinolfi ha presentato uno studio dal titolo “A multiscale approach to design of seismic metaisolators”, mentre Baidehi Das ha fatto la sua presentazione “On the use of fractal geometry for the design of tensegrity braces”.


Pubblicazioni

  • GERMANO, G., QADERI, S., ADINOLFI, V., DE CASTRO MOTTA, J., BENZONI, G., AMENDOLA, A., RUZZENE, M., FRATERNALI, F. Design and modeling of an in-house-built shake table setup for testing prototypes of innovative seismic isolators INGEGNERIA SISMICA/INTERNATIONAL JOURNAL OF EARTHQUAKE ENGINEERING, 40(1), 58-73, 2023.
  • FRATERNALI, F.; DE CASTRO MOTTA, J. Mechanics of superelastic tensegrity braces for timber frames equipped with buckling-restrained devices. INTERNATIONAL JOURNAL OF SOLIDS AND STRUCTURES, 281: 112414,2023.
  • QADERI, S.; ADINOLFI, V.; GERMANO, G.; BENZONI, G.; LUCIANO, R.; FRATERNALI, F. An Experimental and Mechanical Study of a Two-Layer, Bioinspired Seismic Isolator for Multistory Buildings. BUILDINGS. 2023; 13(9):2272.