Ingegneria Civile

Il corso affronta i seguenti temi, ognuno si articola su più lezioni, per il numero di ore approssimativo indicato (il totale si riferisce all'insieme dei due moduli, il secondo modulo comprende la quasi totalità delle ore relative ai punti 4 e 6): 1. Descrizione probabilistica dell’azione sismica (pericolosità sismica di un sito) e determinazione dell’azione di progetto/verifica delle strutture (spettro di risposta): ~ 10 ore; 2. Calcolo della risposta dinamica delle strutture in campo lineare (oscillatore semplice, risposta nel tempo e in frequenza, strutture discrete a più gradi di libertà, analisi modale): ~ 15 ore; 3. Introduzione alle strategie e tecnologie per la protezione sismica degli edifici (gerarchia delle resistenze e duttilità; isolamento sismico; controventi dissipativi; sistemi a controllo del danno, ad es: PRESSS/PRESLAM) ed elementi non strutturali: ~ 15 ore; 4. Comportamento ciclico non elastico di strutture in cemento armato (materiali, sezione, elemento e struttura, con particolare riferimento a travi, pilastri, setti e nodi) e altri temi appartenenti alla disciplina della Tecnica delle Costruzioni di interesse generale con riferimento agli edifici: ~ 20 ore; 5. Modellazione all’elaboratore: ~ 15 ore. 6. Attività guidata di redazione del progetto di un edificio: ~ 55 ore.

ATTENZIONE: Il corso (solo il modulo I) può essere fruito dalla Facoltà di Architettura, come corso opzionale al V anno della LM c.u. in Architettura UE. Il programma è assolutamente alla portata degli studenti della laurea quinquennale ed è cura del docente tenere conto delle differenze di preparazione di base tra gli studenti che frequentano il corso. Gli studenti di Architettura completano i 2 CFU mancanti con l'analisi della risposta di un semplice edificio (la modellazione è spiegata con tutorial durante il I semestre). Le lezioni del I semestre finiscono come da calendario di Ingegneria a fine dicembre (non ci sono le due settimane di gennaio del calendario didattico di Architettura). Ingegneria: per poter comprendere i contenuti dell’insegnamento e conseguire gli obiettivi complessivi dei due moduli di apprendimento, all’inizio delle attività didattiche è necessario che lo studente possegga in termini operativi le seguenti conoscenze: - Variabili aleatorie, distribuzioni di probabilità, probabilità congiunta e condizionata. - Elementi base della statistica descrittiva: media e varianza campionaria. - Integrale semplice e doppio, derivate prima e seconda, equazioni differenziali lineari. - Prodotto tra matrici, determinante di una matrice, autovalori e autovettori. - Unità di misura derivate, multipli e sottomultipli. - Equazione armonica. - Risultante e relativa posizione di un sistema di forze applicate. - Baricentro di corpi pesanti. - Reazioni vincolari di sistemi isostatici. - Caratteristiche di sollecitazione di una trave, anche continua, in equilibrio. - Momento di inerzia assiale di figure piane elementari e composte. - Tensioni e deformazioni normali e tangenziali nella trave di Saint Venant. - Tensioni principali negli stati di tensione piani. - Nozioni di base del comportamento delle strutture in cemento armato (resistenza a taglio e a flessione, modalità di rottura duttile e fragile, calcolo degli spostamenti di un elemento fessurato, deformazioni lente dovute a viscosità e ritiro). - Metodo semi-probabilistico agli stati limite per la verifica degli elementi strutturali. Risulta inoltre utile che lo studente possegga le seguenti conoscenze relative agli aspetti tecnologici delle costruzioni: - Tipologie di solai in cemento armato gettato in opera e prefabbricato. - Tecnologia del calcestruzzo strutturale.

Dispense del corso e selezione di articoli tecnici disponibili liberamente sul sito del Docente. Testo di Cinuzzi e Gaudiano "Principi di progettazione per strutture di edifici in cemento armato".

Presenza in aula (attiva, meglio se con domande...)

L'esito dell'esame è dato da un punteggio fisso assegnato all'attività progettuale, e una parte variabile associata all'esame orale. Quest'ultimo ha durata variabile intorno ai 45' e consiste in domande sui quattro macro-temi: 1) dinamica delle strutture, 2) azione sismica, 3) strategie di protezione sismica delle strutture, 4) complementi di cemento armato. Prerequisito per passare l'esame è la capacità di disegnare qualitativamente diagrammi delle sollecitazioni e deformate di strutture intelaiate semplici soggette a sistemi di forze semplici (mensole, travi appoggiate o continue, portali semplici o multipli, telai piani). Negli anni accademici in cui si riesce a svolgere l'attività in laboratorio, questa viene conteggiata con un incremento del punteggio finale.

Arbizzani, E. (2011). Tecnologia dei sistemi edilizi. Progetto e Costruzione. Maggioli Editore. Allen, E., & Iano, J. (2013). Fundamentals of building construction: materials and methods. John Wiley & Sons. Chopra, A. K. (2007). Dynamics of structures: theory and applications to earthquake engineering. Upper Saddle River, NJ: Pearson/Prentice Hall. Aschheim, M., Hernández-Montes, E., Vamvatsikos, D.(2019). Design of Reinforced Concrete Buildings for Seismic Performance - Practical Deterministic and Probabilistic Approaches. Taylor & Francis. Moehle, J. P. (2015). Seismic design of reinforced concrete buildings. New York: McGraw-Hill Education. Fardis, M. N. (2009). Seismic design, assessment and retrofitting of concrete buildings: based on EN-Eurocode 8 (Vol. 8). Springer Science & Business Media. Collins, M. P., & Mitchell, D. (1997). Prestressed concrete structures. Response Publications. Ghali, A., Favre, R., & Elbadry, M. (2014). Concrete structures: Stresses and deformations: Analysis and design for serviceability. CRC Press. Priestley, M. J. N., Calvi, G. M., & Kowalsky, M. J. (2007). Direct displacement-based design of structures. Pavia, Italy. Pinto, P. E., Giannini, R., & Franchin, P. (2004). Seismic reliability analysis of structures. Pavia: IUSSpress. Kramer, S. L. (1996). Geotechnical Earthquake Engineering. Prentice Hall, New Jersey. Zalewski, W. (1998). Shaping structures statics Waclaw Zalewski and Edward Allen drawings by Joseph Iano. John Wiley & Sons. Allen, E., & Zalewski, W. (2009). Form and forces: designing efficient, expressive structures. John Wiley & Sons

Il corso affronta i seguenti temi, ognuno si articola su più lezioni, per il numero di ore approssimativo indicato (il totale si riferisce all'insieme dei due moduli, il secondo modulo comprende la quasi totalità delle ore relative ai punti 4 e 6): 1. Descrizione probabilistica dell’azione sismica (pericolosità sismica di un sito) e determinazione dell’azione di progetto/verifica delle strutture (spettro di risposta): ~ 10 ore; 2. Calcolo della risposta dinamica delle strutture in campo lineare (oscillatore semplice, risposta nel tempo e in frequenza, strutture discrete a più gradi di libertà, analisi modale): ~ 15 ore; 3. Introduzione alle strategie e tecnologie per la protezione sismica degli edifici (gerarchia delle resistenze e duttilità; isolamento sismico; controventi dissipativi; sistemi a controllo del danno, ad es: PRESSS/PRESLAM) ed elementi non strutturali: ~ 15 ore; 4. Comportamento ciclico non elastico di strutture in cemento armato (materiali, sezione, elemento e struttura, con particolare riferimento a travi, pilastri, setti e nodi) e altri temi appartenenti alla disciplina della Tecnica delle Costruzioni di interesse generale con riferimento agli edifici: ~ 20 ore; 5. Modellazione all’elaboratore: ~ 15 ore. 6. Attività guidata di redazione del progetto di un edificio: ~ 55 ore.

ATTENZIONE: Il corso (solo il modulo I) può essere fruito dalla Facoltà di Architettura, come corso opzionale al V anno della LM c.u. in Architettura UE. Il programma è assolutamente alla portata degli studenti della laurea quinquennale ed è cura del docente tenere conto delle differenze di preparazione di base tra gli studenti che frequentano il corso. Gli studenti di Architettura completano i 2 CFU mancanti con l'analisi della risposta di un semplice edificio (la modellazione è spiegata con tutorial durante il I semestre). Le lezioni del I semestre finiscono come da calendario di Ingegneria a fine dicembre (non ci sono le due settimane di gennaio del calendario didattico di Architettura). Ingegneria: per poter comprendere i contenuti dell’insegnamento e conseguire gli obiettivi complessivi dei due moduli di apprendimento, all’inizio delle attività didattiche è necessario che lo studente possegga in termini operativi le seguenti conoscenze: - Variabili aleatorie, distribuzioni di probabilità, probabilità congiunta e condizionata. - Elementi base della statistica descrittiva: media e varianza campionaria. - Integrale semplice e doppio, derivate prima e seconda, equazioni differenziali lineari. - Prodotto tra matrici, determinante di una matrice, autovalori e autovettori. - Unità di misura derivate, multipli e sottomultipli. - Equazione armonica. - Risultante e relativa posizione di un sistema di forze applicate. - Baricentro di corpi pesanti. - Reazioni vincolari di sistemi isostatici. - Caratteristiche di sollecitazione di una trave, anche continua, in equilibrio. - Momento di inerzia assiale di figure piane elementari e composte. - Tensioni e deformazioni normali e tangenziali nella trave di Saint Venant. - Tensioni principali negli stati di tensione piani. - Nozioni di base del comportamento delle strutture in cemento armato (resistenza a taglio e a flessione, modalità di rottura duttile e fragile, calcolo degli spostamenti di un elemento fessurato, deformazioni lente dovute a viscosità e ritiro). - Metodo semi-probabilistico agli stati limite per la verifica degli elementi strutturali. Risulta inoltre utile che lo studente possegga le seguenti conoscenze relative agli aspetti tecnologici delle costruzioni: - Tipologie di solai in cemento armato gettato in opera e prefabbricato. - Tecnologia del calcestruzzo strutturale.

Dispense del corso e selezione di articoli tecnici disponibili liberamente sul sito del Docente. Testo di Cinuzzi e Gaudiano "Principi di progettazione per strutture di edifici in cemento armato".

Presenza in aula (attiva, meglio se con domande...)

L'esito dell'esame è dato da un punteggio fisso assegnato all'attività progettuale, e una parte variabile associata all'esame orale. Quest'ultimo ha durata variabile intorno ai 45' e consiste in domande sui quattro macro-temi: 1) dinamica delle strutture, 2) azione sismica, 3) strategie di protezione sismica delle strutture, 4) complementi di cemento armato. Prerequisito per passare l'esame è la capacità di disegnare qualitativamente diagrammi delle sollecitazioni e deformate di strutture intelaiate semplici soggette a sistemi di forze semplici (mensole, travi appoggiate o continue, portali semplici o multipli, telai piani). Negli anni accademici in cui si riesce a svolgere l'attività in laboratorio, questa viene conteggiata con un incremento del punteggio finale.

Arbizzani, E. (2011). Tecnologia dei sistemi edilizi. Progetto e Costruzione. Maggioli Editore. Allen, E., & Iano, J. (2013). Fundamentals of building construction: materials and methods. John Wiley & Sons. Chopra, A. K. (2007). Dynamics of structures: theory and applications to earthquake engineering. Upper Saddle River, NJ: Pearson/Prentice Hall. Aschheim, M., Hernández-Montes, E., Vamvatsikos, D.(2019). Design of Reinforced Concrete Buildings for Seismic Performance - Practical Deterministic and Probabilistic Approaches. Taylor & Francis. Moehle, J. P. (2015). Seismic design of reinforced concrete buildings. New York: McGraw-Hill Education. Fardis, M. N. (2009). Seismic design, assessment and retrofitting of concrete buildings: based on EN-Eurocode 8 (Vol. 8). Springer Science & Business Media. Collins, M. P., & Mitchell, D. (1997). Prestressed concrete structures. Response Publications. Ghali, A., Favre, R., & Elbadry, M. (2014). Concrete structures: Stresses and deformations: Analysis and design for serviceability. CRC Press. Priestley, M. J. N., Calvi, G. M., & Kowalsky, M. J. (2007). Direct displacement-based design of structures. Pavia, Italy. Pinto, P. E., Giannini, R., & Franchin, P. (2004). Seismic reliability analysis of structures. Pavia: IUSSpress. Kramer, S. L. (1996). Geotechnical Earthquake Engineering. Prentice Hall, New Jersey. Zalewski, W. (1998). Shaping structures statics Waclaw Zalewski and Edward Allen drawings by Joseph Iano. John Wiley & Sons. Allen, E., & Zalewski, W. (2009). Form and forces: designing efficient, expressive structures. John Wiley & Sons