La concezione strutturale di edifici in calcestruzzo armato e in acciaio.
La normativa tecnica delle costruzioni.
Concetto di sicurezza e metodi di calcolo.
Costruzioni in c.a.: proprietà del materiale,
calcolo della sezione soggetta a flessione semplice e composta, a taglio e torsione.
Costruzioni in acciaio: proprietà e processi di produzione, verifiche di elementi strutturali allo stato limite ultimo, di resistenza e di stabilità; collegamenti di elementi strutturali
1. E. Cosenza, G. Manfredi, M. Pecce, Strutture in cemeneto armato. Basi della progettazione, Hoepli Editore, Milano 2008.
2. A. Ghersi, Il cemento armato. Dalle tensioni ammissibili agli stati limite: un approccio unitario, Flaccovio Editore, Palermo 2005.
3. Bernuzzi, F. M. Mazzolani, Edifici in acciaio. Materiale, calcolo e progetto secondo l'Eurocodice EN-1993-1-1, Bibl. Tec. Hoepli, Milano 2007.
4. E. Giangreco, Teoria e Tecnica delle Costruzioni, voll. I e II, Liguori, Napoli.
5. G. Sarà, Compendio di Teoria e Tecnica delle Costruzioni, vol. II, III, Liguori Editore, Napoli.
Oltre ai testi riportati saranno fornite ulteriori indicazioni durante lo svolgimento delle esercitazioni.
Obiettivi Formativi - Parte C
Il Corso si propone di fornire agli allievi metodologia e strumenti per il calcolo e la progettazione di costruzioni in calcestruzzo armato ed acciaio e di verificarne l'applicazione con riferimento alle tradizionali tipologie edilizie, all'interno di un processo progettuale integrato con gli aspetti architettonici e tecnologici.
Prerequisiti - Parte C
Matematiche di base, Statica e Scienza delle Costruzioni.
Metodi Didattici - Parte C
Il modulo di "Tecnica delle Costruzioni" prevede lezioni su argomenti teorici e lezioni a carattere applicativo-progettuale. In parallelo saranno sviluppate le lezioni di "Progetto di Strutture", correlandole agli argomenti della disciplina fondante.
Modalità di verifica apprendimento - Parte C
La verifica finale prevede la discussione delle tavole elaborate durante il corso, unitamente a quesiti ed esercizi specifici sui vari argomenti trattati nei due moduli didattici.
Programma del corso - Parte C
Introduzione al corso
Programma ed obiettivi.
La concezione strutturale dell'edificio ad uso abitativo: evoluzione storica. L'organismo strutturale ed i principi fondamentali della buona progettazione antisismica.
La normativa tecnica delle costruzioni: quadro normativo recente. Evoluzione storica del concetto di sicurezza in relazione allo sviluppo delle normative. Evoluzione storica della strategia di protezione dai terremoti. Quadro della normativa sismica vigente. Principali innovazioni delle norme di ultima generazione. Criteri di gerarchia delle resistenze.
Metodo degli stati limite. Approccio probabilistico dei metodi di I livello. Variabili aleatorie. Funzione distribuzione cumulata e funzione densità di probabilità. Valori caratteristici e valori di calcolo. Caratterizzazione delle azioni e loro combinazioni nel metodo degli stati limite. Azioni permanenti e azioni variabili d'esercizio.
Azioni della neve e del vento ed azione sismica.
Costruzioni in calcestruzzo amato
Generalità. La concezione strutturale degli edifici in cemento armato. I telai degli edifici in c.a. Azione controventante dei solai, del vano scala e dei setti negli edifici in c.a.
Proprietà del materiale. Caratteristiche dei materiali costituenti; ipotesi e metodi di calcolo (metodo delle tensioni ammissibili e metodo degli stati limite). Legami costitutivi di normativa. Aderenza. Lunghezza di ancoraggio. Copriferro.
Calcolo della sezione soggetta a flessione semplice. Ipotesi. Sezione generica, rettangolare ed a T: verifica e progetto per sezione a semplice e doppia armatura con legame parabola-rettangolo e rettangolo (stress block) per il calcestruzzo (procedimenti analitici). Momenti resistenti. Incidenza dell'armatura compressa. Legame elastoplastico con incrudimento per l'acciaio.
Calcolo della sezione soggetta a flessione composta (pressoflessione). Introduzione al problema della verifica e ai domini di resistenza. Verifica per via analitica. Costruzione del dominio di rottura semplificato per la sezione rettangolare a doppia armatura. Normativa tecnica vigente per elementi presso-inflessi.
Taglio. Tensione tangenziale da taglio nelle travi. Meccanismi resistenti a taglio. Modellazione a traliccio di Ritter-Morsh e ad inclinazione variabile. Verifica e progetto. Norme tecniche per elementi soggetti a taglio.
Torsione. Cenni ai meccanismi resistenti a torsione, al calcolo delle armature a torsione nelle travi ed alle norme tecniche vigenti per elementi soggetti a torsione.
Verifiche complementari. Cenni sulle verifiche di stabilità. Cenni sulle verifiche da effettuarsi nei confronti del ritiro ed eventuali variazioni termiche.
Costruzioni in acciaio
Generalità. Caratteristiche delle costruzioni in acciaio, ipotesi e metodi di calcolo.
Caratteristiche meccaniche degli acciai e metodi di prova per la determinazione sperimentale delle proprietà meccaniche.
Processi di produzione. Tipologia degli elementi in acciaio. Imperfezioni meccaniche e geometriche.
Verifiche di elementi strutturali in acciaio allo stato limite ultimo.
Classificazione delle sezioni secondo il DM 14-01-2008.
Flessione elasto-plastica.
Verifiche di resistenza degli elementi strutturali con sezioni di classe 1, 2, 3, 4.
Verifiche di stabilità.
Unioni. Verifiche di resistenza delle unioni chiodate, bullonate e saldate.
Collegamenti di elementi strutturali. Collegamento solaio-trave, trave-pilastro, pilastro-plinto. Collegamenti delle aste delle travature reticolari.
Normativa nazionale sulle costruzioni in acciaio (DM 14-01-2008 e relativa Circolare applicativa 02-02-2009 n. 617) ed europea (Eurocodice 3).
Metodi di analisi delle strutture intelaiate
Richiami al metodo delle forze.
Metodo degli spostamenti (o delle deformazioni).
Metodo di Cross generalizzato.
Metodo di Grinter.
Metodo matriciale e cenni sul calcolo automatico.
Interventi sul costruito esistente
Cenni alle problematiche inerenti ad interventi su costruzioni in muratura esistenti.