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Prof. VALERIO VARANO

Qualifica	Professore Associato
Settore Scientifico Disciplinare	ICAR/08
Telefono	0657336240
Cellulare aziendale	81094
Email	valerio.varano@uniroma3.it
Indirizzo	Via Aldo Manuzio 72
Struttura/Afferenza	Dipartimento di Architettura
Altre informazioni	Sito web personale Curriculum

Profilo

Titoli e cariche

Professore Associato di Scienza delle Costruzioni.

Didattica

Corso di Fondamenti di Meccanica delle Strutture nel corso di Laurea in Scienze dell'Architettura.

Corso di Struttura della Città-modulo Strutture nel corso di Laurea Magistrale in Architettura-Progettazione Urbana. 

Ricerca

I suoi principali temi di ricerca sono:

Forma e Struttura in Architettura 

Questa ricerca, svolta in collaborazione con S.Gabriele (Roma Tre) e S.Adriaenseens, Form Finding Lab dell’Universitàdi Princeton, riguarda la valutazione del rapporto tra forma e prestazioni strutturali in strutture bidimensionali, attraverso metodi di Form Finding, Shape Analysis, modelli meccanici di gusci. 

Modelli di travi a parete sottile 

I lavori su questo argomento riguardano la formulazione di modelli monodimensionali di travi a parete sottile e la soluzione numerica di esempi significativi dal punto di vista applicativo. I modelli sviluppati sono o modelli diretti con parametri sintetici aggiuntivi (ingobbamento, distorsione della sezione) o modelli ricavati come assemblaggio di piastre, con procedimenti simili alla GBT ma formulati direttamente in cinematica finita. 

Meccanica delle murature
Il tema delle murature èstato affrontato prevalentemente nella tesi di Dottorato attraverso la formulazione e soluzione numerica di:  Modelli discreti in cinematica finita, modelli 1D di archi e piattabande, Modelli evolutivi di interfaccia (basati su concetti di meccanica configurazionale), Modelli continui di gradiente secondo. 

Onde elastiche in mezzi compositi microfessurati 

Questo lavoro riguarda un modello multicampo, in cui il campo aggiuntivo rappresenta l’apertura di microfessure. In particolare si èstudiata la propagazione di onde elastiche, per indagare l’effetto di termini dispersivi presenti nelle equazioni del modello. La presenza di tali termini, infatti, determina un legame tra la frequenza e la velocitàdi propagazione dell’onda nonchéuna distorsione dell’onda stessa. 

Elasticitànon lineare con distorsioni

I lavori su questo tema riguardano alcune questioni teoriche di base della meccanica del continuo in cinematica finita e in presenza di pre-deformazioni (distorsioni). In particolare si sono studiate alcune implicazioni e alcuni esempi di applicazione delle equazioni di compatibilitàin cinematica finita (ovvero l’annullarsi della curvatura Riemanniana della connessione di Levi Civita indotta dal campo di distorsioni). 

Elastomeri Nematici 

Il problema della biforcazione elicoide-nastro a spirale, dovuta a cambiamenti di fase negli elastomeri nematici èstato studiato attraverso due differenti punti di vista: 

–  Studio dei cambiamenti di forma globali dovuti a cambiamenti di fase negli elastomeri nematici: modello 3D con distorsioni trasversalmente isotrope. 

–  Modello di guscio per lo studio dei cambiamenti di forma dovuti a cambiamenti di fase negli elastomeri nematici. 

In entrambi i casi si èevidenziato come la biforcazione fosse indotta dalla incompatibilità dei campi di distorsioni. 

Meccanica dei tessuti biologici 

Questi lavori riguardano la modellazione e simulazione di modelli di crescita e rimodellazione materiale di tessuti biologici e, in particolare, di aneurismi. Lo scopo era quello di simulare i meccanismi di controllo che permettono ai tessuti di mantenere la condizione omeostatica, al variare delle condizioni esterne.

Meccanica Cardiaca 

I lavori che riguardano la meccanica cardiaca coinvolgono un gruppo di ricerca ampio e multidisciplinare, a cavallo tra le universitàRoma Tre, La Sapienza e l’universitéParis-Est, Laboratoire Modélisation et Simulation Multi Echell. Il gruppo ècostituito da ingegneri e architetti, medici e biologi.  A lavori più teorici e numerici di Biomeccanica, si affiancano lavori piùlegati alla parte medica e clinica di acquisizione delle geometrie del ventricolo tramite ecocardiografia 3D. L’analisi dei dati acquisiti èstata fatta seguendo due filoni principali: un’analisi locale (in ogni punto di ogni individuo) tramite il calcolo delle PSL (Primary Strain Lines), ovvero le linee delle deformazioni principali, e un’analisi globale di tipo statistico basata su tecniche di Morfometria Geometrica (una teoria statistica non-Euclidea prevalentemente utilizzata in ambito biologico e di biologia evolutiva).

Shape Analysis, Computer Vision 

L’applicazione della Morfometria Geometrica classica, tradizionalmente utilizzata per misurare la distanza tra forme di oggetti poco deformabili (come fossili o comunque ossa appartenenti a diverse specie animali) ha mostrato alcuni limiti nell’applicazione ai dati clinici cardiaci, ovvero, in generale, ai materiali soffici. Questa constatazione ha aperto un filone di ricerca teorica sulla possibilitàdi generalizzare l’analisi statistica sulle forme e sulle deformazioni tramite l’utilizzo di concetti tipici della Meccanica del Continuo. 

Didattica della Meccanica delle Strutture 

Questo tema èstato affrontato durante la tesi di Laurea, con l’ideazione, e parziale realizzazione, di uno strumento didattico interattivo per i corsi di laurea in Architettura. Tale strumento consisteva in un racconto a fumetti a partire dal quale si accedeva ad una serie di filmati che, attraverso differenti livelli di astrazione, conducevano dall’osservazione, alla modellazione, verso la progettazione. Lo scopo era quello di cercare di ridurre la distanza, all’interno del percorso formativo degli studenti di Architettura, tra i metodi prevalentemente deduttivi delle materie scientifiche e quelli prevalentemente induttivi delle materie progettuali.