B4961 - TECNICA DELLE COSTRUZIONI CON LABORATORIO M

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente ha acquisito le nozioni fondamentali per la progettazione dei sistemi strutturali volti a garantire la stabilità delle opere di architettura: azioni dirette e indirette, vincoli, modelli di calcolo, misura della sicurezza con sistemi probabilistici; criteri di progettazione e di esecuzione; prove di carico; normativa.

Contenuti

OBIETTIVI DEL CORSO

Obiettivo del corso rendere lo studente in grado di concepire e dimensionare sistemi strutturali in grado di soddisfare i requisiti di sicurezza per le costruzioni.

A tal fine allo studente verranno affrontate le seguenti tematiche:

(1) Comportamento strutturale delle costruzioni.

(2) Metodologie di risoluzione di strutture a molte iperstatiche.

(3) Filosofia e ragioni alla base delle vigenti normative di settore.

(4) Progettazione di strutture in acciaio e cemento armato.

ORGANIZZAZIONE DEL CORSO

il corso è suddiviso in parte più prettamente teorica "Tecnica delle costruzioni" e parte applicativa "Laboratorio" i cui rispettivi contenuti sono di seguito riportati.

1.CONTENUTI DELLA PARTE "TECNICA DELLE COSTRUZIONI"

1a. Approccio probabilistico alla progettazione strutturale

La progettazione in sicurezza delle strutture: obiettivi e limiti degli strumenti a disposizione.

La progettazione come processo di sintesi e soluzione ad un problema incerto.

I carichi sulle strutture: tipologie, caratteristiche, incertezze intrinseche.

I principali materiali per le costruzioni (calcestruzzo, acciaio, legno, alluminio ..): caratteristiche, peculiarità e resistenze.

La probabilità applicata all'ingegneria: assiomi, probabilità condizionata, teorema delle probabilità totali, definizione di variabile aleatoria, principali distribuzioni probabilistiche, distribuzione gaussiana e normale, applicazioni al caso fondamentale, affidabilità delle strutture.

1b. Il comportamento strutturale.

Risoluzione di strutture iperstatiche: metodo delle forze e metodo degli spostamenti (compreso ripasso principio lavori virtuali).

Strutture con nodi traslano, strutture con nodi che ruotano, strutture con nodi che ruotano e traslano, inessenzialità di alcune incognite iperstatiche.

Comportamento elastico e comportamento in condizioni ultime (post elastiche).

Sulla inessenzialità di certe incognite iperstatiche.

1c Principali elementi strutturali

Concezione strutturale (percorso dei carichi e differenti sistemi resistenti), elementi portanti e telaio ed a pareti, fondazioni (tipologie), trave su suolo elastico, lastre, volte, gusci (cenni).

1d Principi di base di Ingegneria antisismica

Azioni verticali ed azioni orizzontali, stima delle azioni date dal sisma, comportamenti dissipativi e non dissipativi, risposta delle strutture sotto carichi orizzontali.

2 CONTENUTI DELLA PARTE "LABORATORIO"

2.a Calcolo strutturale di strutture in acciaio

Normative di riferimento (DM 17 Gennaio 2018 e Euro Codici)

Proprietà dei materiali

Sistemi resistenti alle azioni verticali ed orizzontali (travi, pilastri, controventi)

Modalità di calcolo: elementi inflessi, elementi tesi, taglio, verifiche di deformabilità sia in condizioni elastiche (c.d. esercizio) che in condizioni post elastiche (condizioni ultime).

Instabilità negli elementi compressi in acciaio.

Le unioni

2.b. Progetto di una struttura multipiano intelaiata in acciaio

Sviluppo di un progetto di struttura con relativi elaborati di calcolo (relazione di calcolo) e i grafici (tavole progettuali).

2.c Calcolo di strutture in conglomerato cementizio armato

Normative di riferimento (DM 18 Gennaio 2018 e Eurocodici)

Proprietà dei materiali

Sistemi resistenti alle azioni verticali ed orizzontali (travi, pilastri)

Modalità di calcolo: elementi inflessi, elementi tesi, taglio sia in condizioni elastiche (c.d. esercizio) che in condizioni post elastiche (condizioni ultime).

Sistemi di fondazione.

2.d Progetto di una struttura multipiano intelaiata in conglomerato cementizio armato

Sviluppo di un progetto di struttura con relativi elaborati di calcolo (relazione di calcolo) e i grafici (tavole progettuali).

Testi/Bibliografia

Pozzati Ceccoli: Teoria e Tecnica delle Strutture, UTET. Vol I, II, III.

D.M. 14.01.2008

DM. 17.01.2018

Shodek: Strutture

Metodi didattici

Modulo 1 "Tecnica delle costruzioni": Lezioni frontali.

Modulo 2 "Laboratorio": lezioni frontali + revisioni settimanali sul progetto + 2 verifiche "seminari" (una intermedia ed una a fine corso).

La prima verifica (seminario) verterà sulla struttura multipiano in acciaio, la seconda sulla struttura multipiano in conglomerato cementizio armato.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell’apprendimento avviene attraverso un esame orale finale volto a verificare il grado di apprendimento degli studenti in merito ai contenuti del corso.

In particolare la verifica verterà sia sui concetti generali di progettazione strutturale che su aspetti specifici quali il significato probabilistico delle verifiche richieste dalle normative o specifiche formule di verifica.

Il superamento dell’esame sarà garantito agli studenti che dimostreranno padronanza e capacità operativa in relazione ai concetti chiave illustrati nell’insegnamento, ed in particolare nella gestione di formule, concetti e quantità necessarie per lo sviluppo di un progetto strutturale di una costruzione.

Un punteggio più elevato sarà attribuito agli studenti che dimostreranno di aver compreso ed essere capaci di utilizzare tutti i contenuti dell’insegnamento illustrandoli con capacità di linguaggio, risolvendo problemi anche complessi, mostrando buona capacità operativa.

L'esame, di regola, affronta tre tematiche generali in sequenza:

1) risoluzione di un esercizio,

2) domande aperte sul comportamento delle strutture in cemento armato e/o acciaio (affrontate nel dettaglio anche nel corso dello sviluppo del progetto),

3) domande aperte su questioni teoriche (aspetti probabilistici, azioni sismiche, trave su suolo elastico, instabilità degli elementi compressi, diagrammi momento curvatura...).

Il mancato superamento dell’esame potrà essere dovuto all’insufficiente conoscenza dei concetti chiave, alla mancata padronanza del linguaggio tecnico e/o alla mancata o insufficiente capacità operativa.

Strumenti a supporto della didattica

a) Lezioni frontali.

b) Sviluppo di progetto con revisione.

c) Presentazioni power point.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Tomaso Trombetti

Consulta il sito web di Giada Gasparini