72768 - TECNICA DELLE COSTRUZIONI M (A-K)

Scheda insegnamento

SDGs

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.

Città e comunità sostenibili

Anno Accademico 2021/2022

Conoscenze e abilità da conseguire

Con l’acquisizione dei crediti formativi, lo studente possiede conoscenze avanzate sul calcolo delle strutture intelaiate, di alcune tipologie di strutture bidimensionali, nonché criteri per la progettazione e la verifica di strutture in calcestruzzo armato e precompresso e per il dimensionamento dei sistemi di fondazione.

Contenuti

PREREQUISITI/PROPEDEUTICITA' CONSIGLIATE

L'allievo che accede a questo insegnamento conosce e sa utilizzare i concetti di rigidezza/cedevolezza e resistenza, parametri di sollecitazione, tensione, deformazione, legame costitutivo di un materiale; sa risolvere sistemi strutturali isostatici e iperstatici mediante i metodi della Scienza delle Costruzioni; possiede le necessarie conoscenze in termini di approccio, combinazioni di carico e verifiche proprie del metodo di calcolo allo Stato Limite Ultimo (per problemi di flessione, pressoflessione e taglio). Inoltre padroneggia i concetti derivanti dall'applicazione del principio dei lavori virtuali e dal principio di sovrapposizione degli effetti. Tali conoscenze sono acquisite, di norma, superando gli esami di Scienza delle Costruzioni T e Fondamenti di Tecnica delle Costruzioni T.

Tutte le lezioni saranno tenute in Italiano. È quindi necessaria la comprensione della lingua italiana per seguire con profitto il corso e per poter utilizzare il materiale didattico fornito.

PROGRAMMA DEL CORSO

Definizione dei principali sistemi strutturali

Differenza tra costruzione e struttura, le principali tipologie strutturali, organizzazione di strutture intelaiate in c.a. ed acciaio, il ruolo dei sistemi di controvento e loro posizionamento (cenni).

Sistemi di travi e sistemi intelaiati

Concetto di nodo rigido, nodo semirigido, nodo a cerniera. Metodo dell'equilibrio. Matrice di rigidezza classica (calcolata col metodo diretto). Metodo semplificato. Analisi matriciale: definizione della matrice di rigidezza nel sistema locale, globale, assemblaggio e risoluzione. Richiami trave su suolo elastico: impostazione analitica e casi particolari (travi illimitate e semi-illimitate).

Duttilità delle strutture in calcestruzzo armato

Duttilità dei materiali da costruzione. Diagrammi momento-curvatura e schematizzazioni a bilatera e trilatera del comportamento di sezioni in c.a. Duttilità delle sezioni inflesse. Cerniera plastica e rotazione plastica ammissibile per elementi inflessi in c.a. Influenza dello sforzo normale. Duttilità sezionale e duttilità strutturale.

Lastre inflesse

Teoria di Kirchhoff per le lastre inflesse: equazione di Lagrange e condizioni al contorno, taglio di Kirchhoff. Lastre appoggiate ed incastrate sul contorno. Lastre in c.a.: criteri di dimensionamento e dettagli costruttivi.

Solai a fungo: calcolo approssimato delle sollecitazioni, regole di dimensionamento e dettagli costruttivi; punzonamento.

Lastre curve di rivoluzione

Breve richiamo a strutture piane caricate nel piano. Lastre di rivoluzione. Geometria delle lastre di rivoluzione. Membrane di rivoluzione. Regime di membrana e regime flessionale. Condizioni per il regime di membrana. Esempi di regime di membrana. Calcolo di un serbatoio cilindrico di calcestruzzo. Precompressione nei serbatoi. Membrana sferica soggetta a compressione uniforme. Calotta semisferica soggetta al peso proprio. Membrana conica. Movimenti in regime di membrana. Regime flessionale dei cilindri. Casi notevoli di cilindri non in regime di membrana. Anello di fondazione alla base del cilindro/serbatoio.

Calcestruzzo armato precompresso

Concetti di base. Tecniche di precompressione. Calcolo sollecitazioni in strutture staticamente determinate (sistema di carichi equivalenti). Cenni sulla precompressione di strutture iperstatiche. Calcolo delle sezioni: flessione semplice per cavi scorrevoli e cavi aderenti: calcolo in fase elastica non fessurata. Esempio. Gli stati da considerare e il fuso limite per le travi con armatura post-tesa. Verifiche secondo normativa. Perdite e cadute di tensione. Dettagli costruttivi e verifiche locali.

 

 

Testi/Bibliografia

  1. Pozzati, P., Ceccoli, C., "Teoria e Tecnica delle Strutture", UTET, Torino, 1972 (per i sistemi di travi).
  2. Belluzzi, O., "Scienza delle Costruzioni" Calvi, G.M., Nascimbene R., "Progettare i gusci", IUSS Press
  3. Mezzina, M., "Fondamenti di Tecnica delle Costruzioni", Città Studi Edizioni
  4. Walther, R., Miehlbradt, M., "Progettare in calcestruzzo armato", Hoepli editore, Milano, 1990 (per il calcestruzzo armato ordinario e precompresso).
  5. Cestelli-Guidi, C., "Cemento armato precompresso", settima edizione, Hoepli editore, Milano, 1987 (per il calcestruzzo armato precompresso).
  6. EN 1992-1-1: Eurocodice 2. Progettazione delle strutture in calcestruzzo. Parte 1-1-: Regole generali e regole per edifici, 2004. 
  7. Norme Tecniche per le Costruzioni, 17 gennaio 2018.
  8. CIRCOLARE 21 gennaio 2019, n. 7 C.S.LL.PP, Istruzioni per l'applicazione dell'«Aggiornamento delle "Norme tecniche per le costruzioni"» di cui al decreto ministeriale 17 gennaio 2018.

Metodi didattici

Le lezioni frontali saranno tenute prevalentemente con l'impiego della lavagna. Durante lo svolgimento delle lezioni potranno essere inoltre presentati grafici/tabelle a lucidi su lavagna luminosa. Per alcuni argomenti si farà uso di presentazioni con slide più utili a mostrare casi applicativi e realizzazioni esistenti.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell’apprendimento avviene attraverso un esame finale che accerta l’acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese tramite lo svolgimento di una prova orale.

La prova orale si articola in due domande, che possono partire anche da aspetti specifici ma poi si sviluppano sulle tematiche generali esplicitate nel programma del corso. 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 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 a formulare il problema (ipotesi), di saperne argomentare in maniera esaustiva e autonoma le varie fasi che portano alla definizione dei principali risultati pratico/applicativi. Tale aspetto potrà essere investigato anche mediante la richiesta allo studente di risolvere semplici esercizi pratici appartenenti alle tipologie di casi fondamentali o notevoli mostrati a lezione.

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 (quali ad esempio le regole dell'equilibrio statico), alla mancata padronanza del linguaggio tecnico, alla insufficiente autonomia operativa mostrata nello svolgimento della prova orale.

Strumenti a supporto della didattica

Sul sito IOL sono messe a disposizione dello studente copie degli appunti di lezione del docente, dispense su lastre inflesse e presentazione a slide sulla duttilità.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Nicola Buratti