Tecnica delle costruzioni

Prerequisiti

Si considerano acquisite le conoscenze della Meccanica Razionale e della Scienza delle Costruzioni.

Obiettivi

Il corso vuole fornire gli strumenti fondamentali per la concezione, il predimensionamento e la verifica di strutture in cemento armato e acciaio, in accordo con le vigenti normative italiane (NTC 08 agg. 15) ed europea (EC). Il corso prevede lo svolgimento di una esercitazione dove applicare le conoscenze acquisite durante il corso.

Descrizione

• Misura della sicurezza. Il modello di calcolo, il metodo semiprobabilistico agli stati limite e il metodo alle tensioni ammissibili.
• Azioni sulle strutture. Pesi propri, carichi di servizio, azioni di neve e vento, variazioni termiche; combinazioni delle azioni per gli stati limite ultimi e di esercizio.
• Cemento armato. Proprietà del calcestruzzo e degli acciai da cemento armato: legami costitutivi, resistenza a compressione e a trazione per il calcestruzzo, cenni sulla viscosità e il ritiro. Comportamento degli elementi in c.a.: fase non fessurata (I° stadio), fase fessurata (II° stadio) e a rottura (III° stadio); modelli di calcolo. Stati limite ultimi: verifica e progetto di tiranti, pilastri compressi e pressoinflessi, travi soggette a flessione, taglio e torsione. Stati limite di esercizio: verifiche di fessurazione, controllo delle tensioni in esercizio e delle deformazioni. Minimi da normativa e dettagli costruttivi. Corpi tozzi (Meccanismi resistenti SLU e disposizione armature). Calcolo delle fondazioni.
• Acciaio. La concezione strutturale degli edifici in acciaio: edifici mono-piano e multi-piano. Elementi strutturali in acciaio: classificazione acciai, sagomario, imperfezioni, prove di laboratorio. Calcolo di elementi in acciaio: tensione ammissibile e tensione di progetto, criterio di plasticizzazione di Von Mises; verifiche SLU di resistenza plastica e allo stato limite elastico secondo l’EC3 e le Norme Tecniche Italiane di elementi soggetti a forza assiale di trazione e di compressione, a flessione semplice, deviata e composta, a taglio e a torsione; verifiche SLE di deformabilità e tensioni in esercizio. Unioni saldate e unioni bullonate: tecnologia e resistenza delle unioni. Collegamenti saldati e/o bullonati: giunti flangiati e con coprigiunti. Stabilità degli elementi strutturali: instabilità di aste compresse, inflesse e pressoinflesse; accenno ai problemi di instabilità flesso-torsionali.

Modalità di insegnamento
Lezioni frontali, esercizi e esercitazione (calcolo di una struttura in c.a.)

Modalità di esame

L’esame si compone di una prova scritta in cui si dovranno progettare e/o verificare strutture semplici in c.a. e acciaio, una prova orale e la redazione di un elaborato progettuale.

Bibliografia

• Norme tecniche per le costruzioni – D.M. 14 Gennaio 2008.
• Circolare Ministero delle infrastrutture e dei trasporti 2 febbraio 2009, N. 617.
• Eurocodice 2 – Progettazione delle strutture in calcestruzzo. Parte 1-1: Regole generali e regole per gli edifici. UNI EN 1992-1-1: 2005.
• Eurocodice 3 – Progettazione delle strutture di acciaio. Parte 1-1: Regole generali e regole per gli edifici. UNI ENV 1993-1-1.
• CNR UNI 10011 – Costruzioni di acciaio. Istruzioni per il calcolo, l’esecuzione, il collaudo e la manutenzione.
• E. Cosenza, G. Manfredi, M. Pecce, Strutture in cemento armato, Hoepli
• AICAP, Progettazione di strutture in calcestruzzo armato, guida all’uso dell’Eurocodice 2 con riferimento alle Norme Tecniche D.M. 14.1.2008 – Vol 1, Edizione Publicemento
• C. Bernuzzi, Progetto e verifica delle strutture in acciaio – secondo le Norme Tecniche per le Costruzioni e l’Eurocodice 3, Hoepli
• A. M. Tarantino, Introduzione alla meccanica delle Strutture, Pitagora Editrice