72798 - PROGETTI DI STRUTTURE M

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2019/2020

Conoscenze e abilità da conseguire

Con il conseguimento dei crediti formativi, lo studente possiede strumenti avanzati per il calcolo e la progettazione delle strutture: strutture di controventamento, lastre e travi parete, strutture composte. Conosce inoltre metodi avanzati per il calcolo della duttilità di travi e pilastri in c.a., della deformabilità a breve e lungo termine, di problemi di instabilità delle strutture in acciaio ed in c.a.

Programma/Contenuti

L01 - Strutture di controventamento degli edifici

Generalità. Controventi per strutture in calcestruzzo armato, in acciaio. Influenza della deformabilità degli orizzontamenti. Ripartizione delle azioni orizzontali tra più elementi di irrigidimento deformabili a flessione.

Ripartizione delle azioni tra pareti di controvento e telai. Pareti con aperture. Modalità di crisi delle pareti di controvento soggette ad azioni orizzontali. Criteri di verifica e dettagli costruttivi. Sistemi spaziali di controvento, effetti torsionali.

L02 - Travi parete in c.a.

Travi parete in c.a.: pareti in stadio non fessurato, fessurato e comportamento a collasso; travi parete a più campi. Criteri di dimensionamento e dettagli costruttivi. Carichi appesi.

L03 – Calcolo e progettazione di elementi in c.a. con spessore sottile

Generalità. Esempi di tipologie strutturali modellabili come lastre cilindriche. Criteri di calcolo a volta-trave.

Tegoli prefabbricati di copertura. Dettagli costruttivi. Le membrane cilindriche a direttrice poligonale (volte scatolari): metodo di Ehlers. Elementi con spessore sottile in c.a.: esperienze di Valraven; regola delle cuciture; calcolo delle armature in presenza di stati coattivi e/o precompressione.

Tubi cilindrici. Tubi con appoggio continuo e appoggio su selle. Indicazioni e particolari costruttivi.

L04 - Stati limite di servizio per travi in c.a.

Evoluzione del quadro fessurativo per elementi tesi in c.a. Diagramma momento-curvatura in fase fessurata.

Calcolo apertura di fessura e frecce di travi in fase fessurata. Formule approssimate e prescrizioni normative.

L05 – Ritiro e viscosità

Deformazioni differite nel calcestruzzo (ritiro e viscosità). Teoria della viscoelasticità lineare. Funzioni di viscosità e di rilassamento. Il fenomeno dell'invecchiamento, modelli CEB, ACI e Normativa italiana. Metodi algebrizzati (metodi EM, MS, AAEM). Problemi di strutture sensibili alle deformazioni differite. Principi della

viscoelasticità lineare. Esempi numerici.

L06 - Analisi a collasso delle strutture

Definizione di cerniera plastica e massima rotazione in fase plastica in elementi in acciaio ed in c.a. Analisi limite di strutture intelaiate, teoremi dell'analisi limite, Metodo della delimitazione bilaterale di Greenberg - Prager, analisi incrementale per strutture in acciaio (ripasso). Analisi incrementale con controllo delle rotazioni richieste per strutture in c.a.. Metodi di calcolo basati sulla redistribuzione dei momenti. Influenza dello sforzo normale. Esempi.

L07 - Instabilità delle strutture metalliche

Generalità. Instabilità in campo elastico: sensibilità alle imperfezioni (ripasso). Matrice di rigidezza geometrica per strutture piane. Instabilità in regime elasto-plastico di strutture in acciaio. Il concetto di asta reale e di imperfezione equivalente.

L08 - Instabilità di pilastri in c.a.

Il metodo della colonna modello. Il metodo dello stato di equilibrio. Diagrammi di interazione M-N in presenza di effetti del II ordine. Effetti delle deformazioni differite. Esempi di applicazione alle strutture prefabbricate.

Le Norme Tecniche CNR 10025. Plinti a pozzetto per pilastri prefabbricati: criteri di dimensionamento e prescrizioni costruttive.

L09 – Strutture composte acciaio - calcestruzzo

Generalità e campi di applicazione delle strutture composte. Funzionamento e ruolo dei sistemi di connessione. Modalità di crisi e criteri di verifica. Analisi strutturale e criteri di modellazione. Dettagli costruttivi per travi e colonne composte.

Metodi didattici

Didattica frontale e redazione di progetto con revisioni

Modalità di verifica dell'apprendimento

Prova orale e discussione del progetto.

Sarà redatto un progetto in piccoli gruppi (3-4 studenti) di una struttura complessa (non edificio residenziale). Il progetto lascerà una certa libertà nella scelta della tipologia strutturale, il calcolo strutturale e la verifica, nonché la progettazione ed il disegno esecutivo di degli elementi principali e di particolari costruttivi.

Dovrà essere consegnato una settimana prima dell’esame per la valutazione, ed in genere sarà oggetto di una delle domande nella prova orale.

Strumenti a supporto della didattica

Slides caricate su IOL e Forum di discussione su IOL del progetto

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Marco Savoia

Consulta il sito web di Luca Pozza

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