Ingegneria dell’Innovazione Tecnologica e Digitale per l’Ambiente Costruito (sede di Rieti)

Parte I: Principi di analisi strutturale per la progettazione ‑ Definizione di costruzione e di struttura. Individuazione dello schema strutturale, compresi vincoli, carichi e loro percorso all'interno della struttura; ‑ Vita nominale, classe d’uso e periodo di riferimento; criteri di progettazione e requisiti strutturali fondamentali: resistenza, rigidezza, duttilità, stabilità, robustezza, durabilità, resilienza; ‑ Aspetti qualitativi del comportamento delle travi; Principio di de Saint Venant; regioni di Bernoulli-Navier (B-Regions) e regioni diffusive (D-Regions) ‑ Affidabilità strutturale, definizione di capacità e domanda, progettazione prestazionale, approccio semi-probabilistico agli stati limite, coefficienti di sicurezza; ‑ Modelli ideali di comportamento e tipologie strutturali ricorrenti: modello di asta inestensibile, modello di asta flessionalmente indeformabile, telaio shear-type, telai a nodi fissi e mobili, strutture a telaio multipiano, strutture controventate, strutture con pareti, elementi di fondazione. Analisi qualitativa della deformata elastica di strutture intelaiate; ‑ Azioni sulle strutture, combinazione dei carichi, analisi dei carichi. Parte II: Strutture in acciaio ‑ Caratteristiche meccaniche del materiale acciaio, comportamento sperimentale, legami costruttivi, ‑ Morfologia strutturale di costruzioni in acciaio: solai, travi, colonne, controventi, unioni; ‑ Elementi strutturali tesi e compressi; fenomeni di instabilità; carico critico euleriano; ruolo delle imperfezioni; ‑ Progettazione e verifica di elementi strutturali in acciaio: flessione semplice, pressoflessione, taglio; ‑ Unioni bullonate e saldate. Parte III: Strutture in calcestruzzo armato (C.A.) ‑ Caratteristiche meccaniche del materiale, tecnologia, comportamento sperimentale, legami costitutivi. Stati di sollecitazione biassiale. Schemi di armature di rinforzo (longitudinale e trasversale) per il calcestruzzo. Effetti del confinamento. Aderenza acciaio-calcestruzzo. ‑ Morfologia strutturale di costruzioni in calcestruzzo armato: solai, travi, pilastri, setti, fondazioni; ‑ Progettazione e verifica di elementi strutturali in calcestruzzo armato: flessione semplice, pressoflessione; taglio. Campi di rottura. Domini di resistenza. Meccanismi resistenti nei confronti delle sollecitazioni di taglio per elementi strutturali in calcestruzzo armato; meccanismo resistente del traliccio di Ritter-Morsch ‑ Traslazione del diagramma del momento flettente, dettagli costruttivi, disegni strutturali. Parte IV: Attività di esercitazioni (svolte in parallelo con Parte I, II, III) - Definizione dello schema strutturale - Combinazione dei carichi - Fenomeni di instabilità - Progettazione e verifica di elementi strutturali in acciaio - Progettazione e verifica di unioni bullonate - Progettazione e verifica di elementi strutturali in calcestruzzo armato - Simulazioni d’esame

Prerequisiti: ‑ Geometria delle aree: area; baricentro; momento statico; momento d’inerzia; ‑ Concetti base di Scienza delle costruzioni: tensioni normali e tangenziali; deformazioni; relazione tra tensioni e deformazioni; modulo di elasticità; modulo di Poisson; tensioni e direzioni principali; il principio di De Saint Venant; formula di Jourawski; teoria della trave; ‑ Risoluzione di schemi isostatici e iperstatici; diagrammi di momento flettente M e taglio V (e loro valori massimi) per gli schemi isostatici e iperstatici più comuni.

(Parte I e II) F. Bontempi, S. Arangio, L. Sgambi (2008). Tecnica delle Costruzioni, Basi della progettazione. Elementi intelaiati in acciaio, Carocci Editore. (Parte I e III) R. Calzona, C. Cestelli Guidi (1992). Il Calcolo del Cemento Armato, con i metodi delle tensioni ammissibili e degli stati limite, HOEPLI. (necessario per esercitazioni) B. Furiozzi, C. Messina, L. Paolini. Prontuario per il calcolo di elementi strutturali.

La frequenza non è obbligatoria. Tuttavia, la partecipazione in presenza al corso è attesa e fortemente consigliata.

L'esame sarà così strutturato Prova scritta: ‑ Esercizio di analisi e progettazione di una struttura semplice in acciaio o in calcestruzzo armato (punteggio: 0-30). Prova orale (solo se il punteggio della prova scritta è uguale o superiore a 18/30): ‑ Domande sugli argomenti trattati nelle lezioni; ‑ Ulteriore esercizio pratico (se necessario). Per superare l'esame occorre conseguire un voto non inferiore a 18/30.

D.K. Ching, B. S. Onouye, D. Zuberbuhler, Building structures illustrated, Wiley. E. F. Radogna. Tecnica delle costruzioni, Vol. 1 & Vol. 2. F. Bontempi, S. Arangio, L. Sgambi (2008). Tecnica delle Costruzioni, Basi della progettazione. Elementi intelaiati in acciaio, Carocci Editore. R. Calzona, C. Cestelli Guidi (1992). Il Calcolo del Cemento Armato, con i metodi delle tensioni ammissibili e degli stati limite, HOEPLI. R. Park, T. Paulay (1974). Reinforced Concrete Structures, John Wiley & Sons S. Pampanin (2014). Vol. 1: Design and Behaviour of Reinforced Concrete Structural Members.

Il corso verrà erogato in lingua ITALIANA, in presenza presso la sede di Rieti, Palazzo Aluffi, via Cintia 106, 02100, Rieti (RI). Il corso prevederà lezioni frontali, esercitazioni e simulazioni d'esame. Le lezioni frontali contribuiranno al processo di acquisizione di conoscenze da parte dello studente per la progettazione e la verifica di elementi strutturali sottoposti ad azioni statiche o considerabili tali. Diversamente, le attività di esercitazione e simulazione d’esame forniranno agli studenti la capacità di applicazione consapevole della conoscenza appresa.