Programma
1 CONCEZIONE PROGETTUALE E APPROCCIO ALL’ANALISI NUMERICA DI STRUTTURE IN ACCIAIO
- Le tipologie strutturali che si prestano all’utilizzo dell’acciaio e problemi specifici progettuali.
- Concezione progettuale dello schema strutturale al variare dell’altezza dell’edifici.
- Filosofie di progettazione delle strutture in acciaio (semplicità, simmetria, percorso dei carichi, continuità).
- Analisi e modellazione multi-livello.
- Vulnerabilità specifiche.
2. COMPORTAMENTO PLASTICO GLOBALE DI STRUTTURE IN ACCIAIO
- Nodi Semirigidi, modellazione in campo elastico.
- Plasticità a livello materiale, sezione e struttura.
- Instabilità in campo elastico lineare e non.
- Nodi Semirigidi, modellazione in campo elasto-plastico.
3. LA MODELLAZIONE STRUTTURALE GLOBALE DELLE STRUTTURE IN ACCIAIO
- Modellazione numerica in campo elasto-plastico delle strutture in acciaio.
- Analisi di push-over.
- Analisi limite.
4. MODELLAZIONE E PROGETTO DI UNIONI STRUTTURALI IN ACCIAIO PER COMPORTAMENTO DUTTILE E/O DISSIPATIVO
- Morfologia e verifica di connessioni complesse in acciaio
- Gerarchia delle resistenze Connessione-elemento strutturale
- Progetto in duttilità di connessioni in acciaio
- Dissipazione e smorzamento indotto dalle connessioni
- Modellazione di dettaglio delle connessioni
5. PROBLEMI SPECIFICI DI PROGETTAZIONE
- Progettazione in zona Sismica per l’acciaio.
- Robustezza strutturale di edifici in acciaio.
- Comportamento e Progettazione delle strutture in acciaio sotto l’azione del Vento.
- Ottimizzazione.
6. IMPOSTAZIONE E REVISIONI DELL’ELABORATO PROGETTUALE
- Progettazione concettuale
- Pre-dimensionamento
- Analisi delle vibrazioni di solaio
- Calcolo delle azioni agenti e loro combinazioni (inclusi vento e sisma)
- Progettazione prestazionale degli elementi strutturali
- Ottimizzazione del progetto
- Redazione tavole tecniche
Prerequisiti
• Contenuti dei Corsi di Scienza delle Costruzioni: a. equilibrio dei corpi rigidi (IMPORTANTE); b. calcolo delle caratteristiche della sollecitazione nei corpi deformabili elastici tipo trave (INDISPENSABILE);
• Contenuti dei Corsi di Tecnica delle Costruzioni (testi consigliati di seguito n. 3): a. concetti base sulla morfologia delle strutture in acciaio (INDISPENSABILE); b. Legami costitutivi elasto-plastici bilineari e analisi plastica delle sezioni di travi in acciaio (INDISPENSABILE); c. instabilità euleriana (INDISPENSABILE);
• Contenuti dei Corsi di Dinamica delle Strutture e di Costruzioni in Zona Sismica (testi consigliati di seguito n. 4): a. sismicità del sito (CONSIGLIATO); b. gerarchia delle resistenze (CONSIGLIATO); c. analisi modale, dinamica oscillatore elementare e spettro di risposta (INDISPENSABILE).
Testi di riferimento
1. N. Scibilia. Progetto di strutture in acciaio, Dario Flaccovio Editore, 2010.
2. M. Bruneau, Chia-Ming Uang, A. Whittaker, Ductile Design of Steel Structures, 1998
3. CNR-DT 207 R1/2018. Istruzioni per la valutazione delle azioni e degli effetti del vento sulle costruzioni. https://www.cnr.it/it/node/9550
Modalità insegnamento
Didattica blended (mista in presenza e a distanza), con utilizzo della lavagna e, in misura minore, di slides)
Frequenza
In presenza, per le lezioni e per le revisioni progettuali
Modalità di esame
L'esame consiste in una prova orale sugli aspetti teorici alla base dell’analisi e della progettazione di costruzioni metalliche e nella presentazione e discussione del progetto strutturale e della relazione di calcolo di un edificio medio alto che lo Studente concorda con il Docente e sviluppa a partire dagli elementi forniti durante le lezioni e le esercitazioni. Le valutazioni numeriche possono essere sviluppate (a scelta degli studenti) con i codici di calcolo ANSYS, SAP2000, STRAUS7, ABAQUS.
Bibliografia
4. F. Bontempi, S. Arangio, L. Sgambi, Tecnica delle Costruzioni. Basi della progettazione – Elementi intelaiati in acciaio, Carocci Editore, 2008
5. M. Wakabaiashi. Progettazione di Strutture antisismiche, McGraw-Hill, 1989.
6. Bontempi F., Aguinagalde A., Petrini F. Progettazione Strutturale Antincendio - Come sviluppare analisi strutturali e verifiche di sicurezza in caso di incendio. Dario Flaccovio Editore, 2021
Modalità di erogazione
Didattica in presenza e a distanza, con utilizzo della lavagna e, in misura minore, di slides. Pagina Classroom dedicata con caricamento di materiale didattico