78491 - DESIGN OF OFFSHORE STRUCTURES AND FOUNDATIONS

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2018/2019

Conoscenze e abilità da conseguire

The aim of the course is to provide for the basic and some advanced elements for design of offshore structures. After an extensive illustration of requirements and protocols for certification of steel for construction, the elements of design of steel structures will be given, including strength requirements, instability verification, design of connections (bolted and welded), with particular emphasis to those typical of off shore structures. Design criteria on more complex steel elements (tanks, pipes, plates,shell, etc ) will be also given. Criteria for life extension of existing off shore platforms will be also given. Then, typologies of foundations for off shore structures will be illustrated, together with the design criteria for different kinds of grounds and loads to be transmitted.

Programma/Contenuti

A) PREREQUISITI/PROPEDEUTICITA' CONSIGLIATE

L’allievo che accede a questo insegnamento conosce i concetti fondamentali alla base della scienza e della tecnica delle costruzioni con particolare riferimento al dimensionamento, al progetto e alla verifica delle strutture in acciaio più semplici. Inoltre ha padronanza dei concetti propri della geotecnica e dei criteri di dimensionamento e verifica delle strutture di fondazione. Tali conoscenze sono acquisite, di norma, superando gli esami di Advanced Design of Structures e Advanced Structural Mechanics e Geotechnical Engineering. Tutte le lezioni saranno tenute in Inglese. È quindi necessaria la comprensione della lingua inglese per seguire con profitto il corso e per poter utilizzare il materiale didattico fornito.

B) PROGRAMMA

Il corso è organizzato in due moduli didattici: il primo, da 6 crediti, è relativo prevalentemente alla progettazione delle strutture fuori terra, mentre il secondo da 3 crediti fa riferimento alla progettazione delle opere di fondazione delle strutture e allo studio avanzato della meccanica dei terreni.

Parte 1 - Strutture fuori terra

Nel modulo relativo alla progettazione delle opere fuori terra si affronteranno le seguenti tematiche con riferimento alle sole strutture offshore: cenni su materiali e metodologie di protezione; fasi di produzione e montaggio di una struttura; definizione delle azioni e delle combinazioni di carico; calcolo e verifica degli elementi strutturali tubolari; calcolo e verifica di collegamenti saldati e bullonati; verifiche di instabilità; calcolo e verifica a fatica; richiami di dinamica dei sistemi e criteri di progetto in zona sismica; metodologie di controllo, ispezione e monitoraggio delle strutture.

Parte 2 - Strutture di fondazione

Il modulo è organizzando seguendo lo schema tipico della progettazione geotecnica e muove dalla descrizione delle principali indagini in sito attraverso l’illustrazione del progetto geotecnico preliminare di fondazioni profonde e superficiali, che si articola nei seguenti aspetti: quadro generale, applicazioni principali, tipologie; progettazione di base in condizioni drenate e non drenate e in presenza di carico statico e ciclico. È inoltre fornita una breve introduzione sui sistemi di ancoraggio.

 

Testi/Bibliografia

  • M. A. El-Reedy, Offshore Structures: Design, Construction and Maintenance, Elsevier, Inc., 2012.
  • N. D. P. Barltrop and A. J. Adams, Dynamics of fixed marine structures, Thomson Litho Ltd., East Kilbride, Scotland, 3rd edition 1991.
  • Mark Randolph and Susan Gourvenec, Offshore Geotechnical Engineering, Spon Press, 2011.
  • William Powrie, Soil mechanics. Concepts and applications, Spon Press, 2nd editions 2004.

Metodi didattici

Nelle lezioni saranno trattate le problematiche di dettaglio riguardanti le strutture di tipo off-shore. Saranno mostrati e discussi particolari costruttivi significativi. Nelle lezioni saranno discussi criticamente gli approcci ai vari problemi trattati e raccomandati dalle normative internazionali. Le lezioni saranno affiancate da esercitazioni nelle quali saranno mostrati alcuni progetti di strutture e discussi gli aspetti più rilevanti.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Ogni modulo didattico presenta una verifica finale autonoma.

Relativamente al modulo da 6 CFU, ci sarà una prova scritta intermedia e un successivo esame orale. Nel corso della prova scritta si verificherà la capacità dello studente di saper applicare in autonomia gli aspetti principali legati al progetto e alla verifica strutturale. Nel corso dell'orale si verificherà la conoscenza dello studente sugli aspetti teorici più importanti del corso.

Nel modulo da 3 CFU prevede una prova orale finale.

Il giudizio finale dello studente è ottenuto come media ponderata sui CFU dei due moduli.

Le prove orali si articolano in due domande. Esse mirano a stabilire le conoscenze e le abilità raggiunte dallo studente oltre che a valutare la sua proprietà di linguaggio con riferimento agli argomenti discussi. Il superamento dell’esame, nel suo complesso, sarà garantito agli studenti che dimostreranno padronanza e capacità operativa in relazione ai concetti chiave illustrati nell’insegnamento, mostrando in particolare di aver appreso le nozioni teoriche fondamentali e di saper argomentare in maniera esaustiva e autonoma le varie fasi che portano alla definizione dei principali risultati pratico/applicativi. Un punteggio più elevato sarà attribuito agli studenti che dimostreranno di aver compreso con ampiezza di contenuti e adeguata capacità di linguaggio gli argomenti spiegati e mostreranno di essere capaci di applicare tutti i contenuti dell’insegnamento in autonomia operativa anche ai casi più complessi. Il mancato superamento dell’esame potrà essere dovuto invece all’insufficiente conoscenza dei concetti chiave alla mancata padronanza del linguaggio tecnico, alla insufficiente autonomia operativa mostrata nello svolgimento della prove.

Strumenti a supporto della didattica

Lavagna, slide delle lezioni mostrate a videoproiettore.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Claudio Mazzotti

Consulta il sito web di Michele Palermo

Consulta il sito web di Laura Govoni