Docente/i: Rui Pinho  

Denominazione del corso: Progetto di strutture (ea)
Codice del corso: 061076
Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura
Settore scientifico disciplinare: ICAR/09
Crediti formativi: CFU 9
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Il corso si propone di avviare gli allievi alla progettazione strutturale, intesa come processo che parte dai dati funzionali ed architettonici per arrivare alla concezione, al dimensionamento ed alla verifica della struttura di un edificio, con particolare riguardo alle problematiche sismiche. Alla fine del corso lo studente dovrà essere in grado di predimensionare la struttura di un edificio in cemento armato o acciaio, modellarla correttamente, eseguire analisi statiche e dinamiche tridimensionali mediante codici di calcolo considerando le opportune azioni di progetto, progettare e verificare gli elementi strutturali dell’edificio (travi, pilastri, pareti, nodi) con i relativi dettagli costruttivi, il tutto con particolare riferimento alla progettazione in zona sismica.

Programma del corso

Il programma del corso può essere suddiviso in cinque capitoli principali, elencati di seguito. Inoltre, il corso prevede anche lo svolgimento di una esercitazione progettuale in cui gli studenti dovranno progettare e verificare la struttura di un edificio.

Progettazione strutturale - problematiche generali

• Materiali di costruzione (cemento armato, acciaio, muratura, legno...)
• Configurazione strutturale (telai, pareti strutturali, nuclei...)
• Esempi di configurazioni strutturali diverse (telai, capannoni, grattacieli...)
• Azioni sulle costruzioni e loro influenza sulla soluzione strutturale (carichi verticali, vento, variazioni termiche, esplosione, fuoco, cedimento del terreno...)
• Azione sismica (intensità, scale, fattori che influenzano il moto del terreno, definizione dell’azione per il progetto strutturale, spettro di riposta...)

Introduzione alla modellazione delle strutture

• Obiettivo dell’analisi
• Utilizzo di programmi di calcolo automatico
• Scelta del tipo di modellazione e di analisi
• Modellazione di telai
• Rappresentazione degli elementi strutturale (colonne, travi, nodi trave-colonna, pareti strutturali...)
• Rappresentazione dei vincoli interni ed alla base (giunti, fondazioni...)
• Introduzione al programma di calcolo SAP 2000 (materiali, sezioni, elementi, nodi, vincoli, carichi, "rigid-ends", "end-releases")
• Casi esempio

Richiami sul dimensionamento delle strutture in cemento armato

• Stati limiti ultimi e di esercizio
• Proprietà dei materiali (valori medi e caratteristici)
• Coefficienti di sicurezza
• Sforzi (assiale, flessione, taglio)
• Calcolo delle armature
• Dimensionamento di elementi solaio, trave e colona

Progetto di un telaio in cemento armato

• Combinazione dei carichi, valori caratteristici, valori di calcolo, fattori di combinazione, etc
• Distribuzione del carico
• Predimensionamento
• Scelta del solaio
• Scelta delle dimensioni di travi e pilastri
• Modellazione con il computer
• Verifica della struttura predimensionata
• Analisi modale di telai
• Calcolo dell'azione sismica
• Dimensionamento degli elementi strutturali e delle fondazioni

Prerequisiti

Il corso richiede come prerequisiti fondamentali ed irrinunciabili i contenuti dei corsi di Scienza delle Costruzioni e di Tecnica delle Costruzioni.

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 54
Esercitazioni (ore/anno in aula): 15
Laboratori (ore/anno in aula): 0
Progetti (ore/anno in aula): 18

Materiale didattico consigliato

Alcun materiale didattico consigliato è elencato di seguito.

L. Petrini, R. Pinho, G.M. Calvi. Criteri di Progettazione Antisismica degli Edifici. IUSS Press, 2004.

E. Cosenza, G. Magliulo, M. Pecce, R. Ramasco. Progetto Antisismico di Edifici in Cemento Armato. IUSS Press, 2004.

D.M. Min. LL.PP. 9 gennaio 1996. Norme tecniche per il calcolo, l’esecuzione ed il collaudo delle strutture in cemento armato, normale e precompresso e per le strutture metalliche.

D.M. Min. LL.PP. 16 gennaio 1996. Norme tecniche relative ai "Criteri generali per la verifica di sicurezza delle costruzioni e dei carichi e sovraccarichi".

Circolare Min. LL.PP. 4 luglio 1996, n.156AA.GG./STC.. Istruzioni per l'applicazione delle "Norme tecniche relative ai criteri generali per la verifica di sicurezza delle costruzioni e dei carichi e sovraccarichi" di cui al D.M. 16 gennaio 1996..

Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n. 3274 del 20 marzo 2003. Norme tecniche per il progetto, la valutazione e l’adeguamento sismico degli edifici.

Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n. 3316 del 2 ottobre 2003. Modifiche ed integrazioni all'ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n. 3274 del 20 marzo 2003.

EUROCODE 8. Design for structures for earthquakes resistance – Part 1 – General rules, seismic actions and rules for buildings, Final Draft – prEN 1998-1, December.

R. Park, T. Paulay. Reinforced Concrete Structures. John Wiley & Sons Inc, 1975.

T. Paulay, M.J.N. Priestley. Seismic Design of Reinforced Concrete and Masonry Buildings. John Wiley & Sons Inc., 1992.

G.G. Penelis and A.J. Kappos. Earthquake-resistant concrete structures. E&FN SPON (Chapman & Hall), 1997.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Le esercitazioni progettuali, che costituiscono parte fondamentale del corso, sono oggetto di una verifica in itinere e di una verifica finale che consiste in una discussione dei risultati e degli elaborati. E' prevista una prova scritta ed orale finale, a cui si può accedere solamente dopo la verifica delle esercitazioni progettuali. Per gli studenti che non abbiano potuto svolgere le verifiche in itinere è prevista la verifica prima dell'esame orale.