- Laurea Magistrale in Ingegneria Edile e Ingegneria delle Costruzioni Civili
Corso di Tecnica delle Costruzioni I (Steel Structures) (6 CFU codice 144HH)
Programma e modalità di svolgimento del corso
Obiettivi del Corso
Il corso di Tecnica delle Costruzioni per allievi Ingegneri Magistrali in Ingegneria Edile e delle Costruzioni Civili, si propone di fornire agli studenti gli strumenti teorici e pratici di base necessari per la comprensione, l’analisi e la previsione dei fenomeni meccanici che presiedono la risposta strutturale e la sicurezza delle costruzioni in acciaio ai fini del progetto strutturale delle opere di nuova costruzione, nel rispetto della attuale Normativa tecnica, nazionale ed europea.
Struttura didattica del Corso
Le attività didattiche del corso prevedono la frequentazione di lezioni teoriche ed esercitazioni pratiche e la partecipazione alle sedute di tutorato per la revisione degli elaborati grafici ed analitici riguardanti temi di progettazione strutturale.
Non sussiste obbligo di frequenza delle lezioni e delle esercitazioni.
Lezioni
Nelle lezioni alla lavagna vengono illustrati gli aspetti salienti della concezione del progetto strutturale e fornite le basi teoriche dei metodi di analisi strutturale degli edifici in acciaio.
Esercitazioni
Durante le esercitazioni vengono svolte, alla lavagna o mediante l’uso di altri mezzi didattici, applicazioni ed esemplificazioni numeriche degli argomenti trattati a lezione. Argomenti complementari, quali aspetti di tecnologia dei materiali e delle strutture, tecniche di montaggio, prescrizioni normative etc., saranno altresì illustrati nel corso delle esercitazioni.
Elaborazione di un tema di progettazione strutturale
E’ previsto che ciascun allievo svolga un tema riguardante i problemi della sicurezza strutturale degli edifici civili a struttura in carpenteria metallica. Il tema viene assegnato singolarmente, a ciascun studente, da parte del tutore al quale l’allievo è stato assegnato.
Lo svolgimento del tema consiste nella comprensione, analisi critica e proporzionamento di organismi resistenti assegnati e quindi nella verifica analitica e normativa delle scelte operate, nella restituzione grafica degli elaborati di progetto comprendente anche i dettagli costruttivi e nella redazione di una relazione tecnico-descrittiva e di calcolo.
Gli elaborati grafici devono essere contenuti in NON PIU’ di cinque tavole formato A3, spillate tra loro, e la relazione di calcolo NON DEVE ECCEDERE le 25 pagine fronte-retro. Il format grafico deve essere quello degli elaborati-esempio disponibili su questo sito.
Per la revisione progressiva dello svolgimento dei temi, gli studenti possono avvalersi, nell’orario che ciascun tutore stabilirà all’inizio dell’A.A, della consulenza dei propri tutori. La frequenza delle revisioni settimanali è facoltativa.
Modalità di esame
L’esame consiste in una prova orale durante la quale l’allievo sarà interrogato sui vari argomenti di teoria e tecnica delle strutture metalliche esposti durante il corso.
Per essere ammesso alla prova orale lo studente deve superare una prova scritta preliminare riguardante la soluzione di un semplice scherma statico.
L’allievo è ammesso alla prova scritta preliminare solo se il tutore giudica concluso il lavoro di elaborazione dei temi progettuali apponendo la firma sugli elaborati.
Il tutore, con l’avallo del titolare del corso, esprime un giudizio sulla preparazione raggiunta dall’allievo, gli attribuisce una classe di merito per l’ammissione all’orale.
Il giudizio di ammissione, così come il superamento della prova scritta preliminare, non è soggetto a modifiche o a decadenza e concorre, assieme al voto conseguito durante la prova orale, alla definizione del voto finale.
Programma del Corso
Lezioni
COSTRUZIONI IN ACCIAIO
Tecnica delle strutture in acciaio
Gli acciai impiegati nella carpenteria metallica, tecnologia, proprietà meccaniche. Profili laminati a caldo e a freddo, altri tipi di profili, loro impiego nelle costruzioni.. La realizzazione di orizzontamenti portanti negli edifici in acciaio. La concezione dell’edificio a struttura di acciaio: tipologie strutturali e criteri generali di progettazione. Le controventature negli edifici civili e industriali e la ripartizione delle azioni orizzontali. Tipologia e tecnologia delle giunzioni. Prescrizioni normative nazionali ed europee.
Teoria delle strutture in acciaio
Analisi della resistenza e della stabilità in campo elastico e plastico sotto sollecitazioni statiche dei seguenti elementi strutturali:
Travi a parete piena semplicemente tese o compresse.
Travi a parete piena semplicemente inflesse, e tenso- o presso-inflesse.
Travi composte tralicciate o calastrellate semplicemente compresse, e tenso- o presso-inflesse.
Il comportamento meccanico ed il calcolo dei mezzi d’unione: collegamenti chiodati, collegamenti bullonati normali e ad attrito, collegamenti saldati.
Prescrizioni normative nazionali ed europee.
Esercitazioni
Esempi di calcolo ed applicazioni sui problemi presentati a lezione. Nozioni di base sull’analisi mediante F.E.M. delle strutture. Guida pratica all’uso dei codici di analisi strutturale per Personal Computer.
Riferimenti bibliografici
Il testo fondamentale di riferimento del corso è l’opera in tre volumi di E.F. Radogna: “Tecnica delle Costruzioni“, Editore Masson.
Testi di consultazione generale sono:
P.Pozzati: “Teoria e Tecnica delle Strutture”, Voll.1 e 2*, 2**, Editore UTET.
G:Ballio, F.M. Mazzolani: “Strutture in Acciaio”, Edizioni Mondadori.
D.Danieli, F.De Miranda : “Strutture in Acciaio per l’Edilizia Civile ed Industriale”, Editore CISIA.
L.Finzi, E.Nova : “Elementi Strutturali”, Editore CISIA.
U.Carputi, M.Locatelli :”Collegamenti Chiodati e Bullonati”, Editore CISIA.
G.F.Costa, I.Daddi, F.M.Mazzolani:” Collegamenti saldati”, Editore CISIA.
Autori Vari: “Architettura-Acciaio”, Italsider.
La maggior parte degli argomenti trattati a lezione può essere trovato su gli “Appunti di Tecnica delle Costruzioni”, Servizio Editoriale Universitario di Pisa, Settembre 2010 (ristampa 2013).
Esempi di realizzazione di disegni di progetto svolti dagli studenti degli A.A. precedenti sono raccolti in “Tavole di Tecnica delle Costruzioni”, Servizio Editoriale Universitario di Pisa, Ottobre 2005.
Altri testi da consultare per il reperimento di documentazione relativa a problemi specifici verranno indicati caso per caso, nel corso delle lezioni, delle esercitazioni e del tutorato.