Docente/i: Gian Michele Calvi  

Denominazione del corso: Gusci e serbatoi
Codice del corso: 064133
Corso di laurea: Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio, Ingegneria Civile
Settore scientifico disciplinare: ICAR/09
Crediti formativi: CFU 6
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Conoscenza dei principi fondamentali della meccanica delle strutture bidimensionali a semplice e doppia curvatura. Capacità di eseguire il calcolo dei parametri di comportamento strutturale (sollecitazioni e spostamenti) per effetto di carichi prevalentemente statici. Conoscenza dei criteri di progettazione strutturale ispirati ai più recenti documenti normativi.

Programma del corso

Nella parte iniziale del corso vengono trattati gli aspetti teorici di base necessari per la comprensione del funzionamento meccanico di strutture bidimensionali quali volte cilindriche e sferiche, piastre piegate, paraboloidi iperbolici e serbatoi. In particolare vengono introdotte le teorie membranale e flessionale e i metodi di soluzione dei sistemi di equazioni differenziali derivanti. Vengono inoltre trattati i metodi di soluzione basati sulla discretizzazione del continuo tra cui la modellazione ad elementi finiti. La seconda parte del corso è orientata agli aspetti applicativi trattando da un punto di vista analitico e progettuale i problemi relativi a: serbatoi interrati e fuori terra a pianta rettangolare e circolare in c.a.; gusci in c.a. e tensostrutture; tubazioni in c.a. e acciaio. Verranno infine introdotti alcuni degli aspetti di rilevante interesse nella progettazione di strutture bidimensionali in zona sismica.

Strutture bidimensionali piane

Comportamento delle piastre in c.a.
• muri di sostegno
• serbatoi a pianta rettangolare
• collegamenti tra pareti verticali, fondazioni e coperture
• progetto e analisi di piastre piegate

Progetto e analisi di strutture bidimensionali a semplice curvatura

Prospettiva storica
• serbatoi cilindrici: teoria membranale e flessionale, spostamenti, effetti di fondazioni, coperture, anelli di irrigidimento, post-compressione
• coperture cilindriche e tubazioni: approssimazione a travi e archi, soluzioni numeriche e analitiche, disposizione delle armature

Strutture sottili in doppia curvatura

Progetto e analisi di volte e serbatoi a calotta sferica
• progetto e analisi di paraboloidi iperbolici ed ellittici
• tensostrutture

Aspetti sismici e di interazione con il terreno

Cenni sull'azione sismica
• strutture di sostegno
• serbatoi fuori terra, interrati e pensili
• tubazioni in c.a. e in acciaio

Prerequisiti

Contenuti degli insegnamenti di Scienza delle Costruzioni A e B, Tecnica delle Costruzioni A e B.

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 32
Esercitazioni (ore/anno in aula): 16
Laboratori (ore/anno in aula): 0
Progetti (ore/anno in aula): 16

Materiale didattico consigliato

Materiale didattico distribuito dal docente coprirà parte degli argomenti. Di volta in volta verranno segnalati testi utili relativamente agli argomenti del corso, fra i quali:

D.P. Billington. Thin Shells Concrete Structures. McGraw-Hill, 1990.

O.Belluzzi. Scienza delle Costruzioni - vol. 1, 2, 3. Zanichelli Bologna.

V. S. Kelkar and R. T. Sewell. Fundamentals of the analysis and design of shell structures. Prentice Hall, 1987.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Il corso prevede una prova finale scritta ed una prova finale orale. Alla prova orale verranno ammessi gli studenti che avranno ottenuto una votazione sufficiente nello scritto. Il risultato finale sarà valutato sulla base di quattro parametri, con peso pressoché equivalente: uno o più elaborati progettuali che gli allievi predisporranno nel corso del semestre; una prova scritta di medio termine; una prova scritta finale; una prova orale finale. È possibile essere esentati dalla prova orale finale, nel qual caso il voto sarà basato sui primi tre parametri.